BIOTECHNOLOGIE: Biologie appliquée

• Acquis d'apprentissage spécifiques sanctionnés par l'évaluation

Microbiologie appliquée : établir des bilans chimiques et énergétiques des principaux métabolismes microbiens (à savoir : fermentations, respirations, photosynthèses), identifier ceux-ci sur base des principaux substrats, produits et enzymes et y associer les types de microorganismes caractéristiques

Microbiologie appliquée : citer des exemples d’applications biotechnologiques associés aux métabolismes microbiens, décrire leur mise en œuvre, les relier aux différents domaines d’application des Biotechnologies, situer leur intérêt socio-économique

Microbiologie appliquée : reconnaître et décrire les principales étapes d’une culture pure discontinue et expliquer les métabolismes mis en œuvre par les microorganismes dans leur environnement naturel, expliquer les mécanismes impliqués et citer les types nutritionnels, les substrats et les produits

Microbiologie appliquée : citer des exemples de microorganismes pathogènes ou utiles pour l’homme (ou pour les plantes) et les mettre en relation avec les facteurs de virulence, les mécanismes d’infection, les toxines, les méthodes de lutte et les moyens de préventions adéquats

Microbiologie appliquée : identifier et décrire les principaux types d’associations (symbiose, commensalisme, parasitisme) chez les microorganismes, expliquer des exemples caractéristiques et les mécanismes moléculaires impliqués

Microbiologie appliquée : décrire et expliquer la réalisation de tests simples à mettre en œuvre au laboratoire pour identifier des microorganismes sur base de critères biochimiques, en particulier dans le domaine médical ou alimentaire

Biologie appliquée théorie: Intégrer les connaissances théoriques de biologie cellulaire et de biochimie, acquises en première année, dans une étude approfondie de l’organisation, de la structure moléculaire et des fonctions de la membrane plasmique, des jonctions intercellulaires, de la communication cellulaire ou des organites tels que les chloroplastes.

Biologie appliquée théorie: Expliquer l’analyse de la structure et des propriétés des membranes biologiques en mettant l’accent sur les aspects techniques et intégrer les connaissances théoriques acquises à l’analyse des exercices.

Biologie appliquée théorie: Différencier et discuter les différents modes de déplacement des ions et des molécules au travers des membranes d’une cellule eucaryote, expliquer les principes des techniques utilisées dans une approche expérimentale (analyse des exercices).

Biologie appliquée théorie: Décrire les différents modes de communication cellulaire et de transduction de signaux en maîtrisant les aspects moléculaires et intégrer les connaissances théoriques à l’analyse des exercices.

Biologie appliquée théorie: Expliquer et schématiser les processus associés aux conversions énergétiques dans les chloroplastes et établir les différences et les similitudes entre les plantes C3, C4 et CAM au niveau de la photosynthèse .

Biologie appliquée théorie: Analyser des exemples de démarches expérimentales utilisées pour obtenir des résultats publiés dans la littérature scientifique concernant des domaines de recherche en relation avec la matière du cours afin de devenir capable de concevoir théoriquement une suite de manipulations de laboratoire permettant un type d’analyse spécifique.

Biologie appliquée théorie: Expliquer les principes des techniques expérimentales permettant l’étude des structures et des processus biologiques abordés au cours tout en intégrant les connaissances des techniques acquises en première année. En voici quelques exemples : extraction et analyse des lipides et des protéines membranaires, production et utilisation des liposomes, techniques basées sur l’utilisation des anticorps comme immunoblotting, immunoprécipitation, immunomarquage).

Immunologie appliquée :Illustrer les relations existant entre les récepteurs d’antigènes, les molécules du CMH et les molécules de co-stimulation

Immunologie appliquée : Schématiser diverses voies de signalisation cellulaire mises en place lors d’une activation du système immunitaire

Immunologie appliquée : Répertorier les diverses causes et les étapes de la transformation maligne.

Immunologie appliquée : Distinguer les antigènes spécifiques des tumeurs et les antigènes associés aux tumeurs.

Immunologie appliquée : Définir et expliquer les termes immunosurveillance, immunoédition et immunoévasion

Immunologie appliquée : Décrire les principaux mécanismes immunologiques permettant l’élimination du cancer.

Immunologie appliquée : Faire le point sur les traitements anticancéreux ciblant ou utilisant le système immunitaire.

• Objectifs

• Biologie appliquée :

  Le cours de biologie appliquée a pour but d’une part d’approfondir les connaissances de bases en biologie acquises en première année et d’autre part d’introduire les techniques et les outils d’analyse fréquemment utilisés dans les laboratoires de recherche et d’analyse. L’analyse des exercices basés sur des publications scientifiques permettra d’aborder la démarche expérimentale dans un contexte d’application s’approchant de la réalité professionnelle. Une approche transversale sera privilégiée faisant appel aux notions abordées dans d’autres cours (biochimie, génétique, chimie) visant à développer chez l’étudiant la capacité à établir la relation entre ses connaissances théoriques et pratiques et les principales applications dans le domaine visé par la formation.

  Immunologie appliquée :

  Dans un premier temps, l’étudiant devra être capable de comprendre et d’illustrer la communication cellulaire du système immunitaire et les différentes molécules impliquées. Ensuite, il aura pour but de décrire le rôle du système immunitaire lors d’une transformation maligne et d’appréhender diverses immunothérapies.

  Microbiologie appliquée :

  L'étudiant doit être capable de mettre en pratique les connaissances acquises en 1" année, portant sur la structure cellulaire des Procaryotes et en particulier sur la biochimie microbienne. Il devra également être capable de comprendre les diverses stratégies déployées par les microorganismes pour coloniser et occuper d'une manière stable une multitude de niches écologiques.

  La diversité des métabolismes microbiens et bactériens en particulier serviront d'illustration à ce propos. La nature des différents types d'associations dans le monde microbien et leur intégration dans l'écologie microbienne serviront de base à l'approche des mécanismes impliqués dans les maladies infectieuses.

• Contenus

• Biologie appliquée :

  Exposé théorique et analyse de diverses approches expérimentales en relation avec : - la composition, la structure et les propriétés des biomembranes, les liposomes et leurs applications, - les différents mécanismes de transport membranaire, - les jonctions cellulaires, - la communication cellulaire et les mécanismes de transduction des signaux, - la photosynthèse. L’accent sera mis sur les aspects techniques comme par exemple  le fractionnement des constituants cellulaires par diverses techniques de centrifugation, les techniques d’extraction/solubilisation et d’analyse des constituants membranaires, les techniques utilisant la fluorescence et la bioluminescence, les techniques basées sur l’utilisation des anticorps, l’utilisation des molécules radiomarquées et autres.

  Immunologie appliquée :

  1. Communication cellulaire du système immunitaire

                    Relation entre les récepteurs d’antigènes, les molécules du CMH et les molécules de co-    stimulation

                    Signalisation cellulaire

   2. Cancer et système immunitaire - Transformation maligne, antigènes de tumeur, réponse immunitaire anti-tumorale - Immunothérapie des cancers

  Microbiologie appliquée :

  1. Métabolisme bactérien Généralités, oxydo-réduction, types nutritionnels

  Les fermentations, exemples, applications / Les respirations aérobie et anaérobies, exemples, applications et rôle écologique / Les photosynthèses, anoxygénique et oxygénique

  2. Associations microbiennes Généralités

  Commensalisme et symbiose

  Parasitisme, pathogénicité, virulence et toxicogenèse

  Associations plantes - microorganismes

• Méthodes d'enseignement et d'apprentissage

• Cours magistraux
• Séminaires ou ateliers

• Autres méthodes

• Evaluation

• Biologie appliquée

  Examen Ecrit

  Immunologie appliquée

  Examen Oral

  Microbiologie appliquée

  Examen Oral

• Langue(s) de l'unité d'enseignement

• Français

• Supports de cours

• Biologie appliquée	Chanas Grazyna
  Immunologie appliquée	Horion Julie

• Lectures conseillées

• Biologie appliquée :

  Alberts B. et coll., L'essentiel de la biologie cellulaire, Paris, Flammarion.

  Darnell, J. et coll., Biologie moléculaire de la cellule, Bruxelles, De Boeck.

  Rawn, J. D., Traité de biochimie. De Boeck Université, Bruxelles. Heller, R., Esnault R., Lance C., Koolman J., Atlas de poche de biochimie, Flammarion

  Immunologie appliquée :

  - Janeway et coll., Immunobiologie, 3e édition, De Boeck Université, 2009- Collège des Enseignants d’Immunologie. Immunologie fondamentale et immunopathologie.

  T.C.Mettenleiter, Animal Viruses, Molecular Biology, Caister Academic Press (2008)

  S.Asgari, Insect Virology, Caister Academic Press (2010)

  C.Caranta, Recent Advances in Plant Virology (2011)

  Hélène Tarzian, Les virus : de la structure aux pathologies, Diderot Editeur (1998)

  Microbiologie appliquée :

  Microbiologie - PRESCOTT,HARLEY, KLEIN (Ed. De Boeck)

  Microbiologie - TORTORA

  Microorganismes pathogènes - GELINAS P (Edisem)

  Genes VI- Lewin (Oxford)

  Bactériologie médicale et vétérinaire, Pilet C. et al (Doin)

  Bergey’s Manual ; Techniques d’analyse et de contrôle dans les industries agro-alimentaires (Tec et Doc). Les milieux de culture – Marchal N. (Doin)