Questão de Biologia — Hereditariedade e diversidade da vida — CESPE / CEBRASPE 2021

Clonagem e transgênicos: enzimas de restrição e vetores

Gabarito: letra A. As enzimas de restrição (endonucleases) reconhecem sequências específicas de DNA e clivam a molécula nesses pontos, permitindo isolar o gene de interesse do genoma do doador — é o primeiro passo da construção de um DNA recombinante. As demais alternativas contêm erros conceituais sobre vetores, plasmídeos e transgênicos.

A questão cobra os fundamentos da engenharia genética: como se isola um gene, quais são os vetores de clonagem e o que caracteriza um organismo transgênico. Vamos por partes.

Enzimas de restrição são proteínas bacterianas que cortam o DNA em sequências palindrômicas específicas. Quando o DNA do doador e o vetor são cortados pela mesma enzima, as extremidades geradas são complementares (extremidades adesivas ou coesivas), permitindo que o gene de interesse seja inserido no vetor. Esse é o mecanismo central da clonagem molecular.

Vetores de clonagem são moléculas de DNA capazes de se replicar de forma autônoma dentro de uma célula hospedeira, carregando o inserto. Os principais são:

Os plasmídeos são moléculas circulares de DNA bacteriano (procariótico), não eucarionte. Eles possuem origem de replicação, gene de resistência a antibióticos (para seleção) e um sítio de múltipla clonagem (poliligante) onde o inserto é inserido.

Organismos transgênicos recebem um gene de outra espécie (transgene) incorporado ao seu genoma. No caso de plantas transgênicas, a inserção visa conferir características como resistência a pragas ou herbicidas — não há relação com controle populacional de espécies nativas.

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

As enzimas de restrição clivam o DNA em sequências específicas, e é exatamente isso que permite isolar o gene de interesse do genoma do doador. O fragmento isolado é então inserido em um vetor para ser clonado. A alternativa descreve corretamente a função das endonucleases de restrição na engenharia genética.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Os plasmídeos são moléculas de DNA bacteriano (procariótico), não de células eucariontes. São vetores naturais de bactérias, e é por isso que são amplamente usados na clonagem — a bactéria E. coli é o hospedeiro clássico. A alternativa inverte a origem do plasmídeo.

Alternativa C — ❌ Incorreta

O DNA de vírus é amplamente utilizado na produção de transgênicos. O bacteriófago λ, por exemplo, é um vetor viral usado para clonar fragmentos de 10 a 15 kb. Além disso, vírus como o Agrobacterium tumefaciens (que transfere DNA para plantas) são ferramentas essenciais na criação de plantas transgênicas. Não há razão para evitar o uso de DNA viral — pelo contrário, ele é uma ferramenta valiosa.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Os vetores são, por definição, moléculas de DNA capazes de se multiplicar de forma autônoma dentro da célula hospedeira. Um plasmídeo, por exemplo, replica-se independentemente do cromossomo da bactéria, pois possui sua própria origem de replicação. A alternativa afirma exatamente o oposto da função de um vetor.

Alternativa E — ❌ Incorreta

A inserção de uma planta transgênica em uma área não tem como principal vantagem o controle populacional de espécies nativas. Os transgênicos são desenvolvidos para conferir características agronômicas (resistência a pragas, herbicidas, melhoria nutricional). Na verdade, a introdução de transgênicos pode gerar preocupações ecológicas sobre impacto na biodiversidade — não o contrário.

Gabarito: letra A