Questão de Farmácia — Biologia Molecular e Biotecnologia — CESPE / CEBRASPE 2024

Monitoramento de microrganismos em processos de biorremediação

Gabarito: Errado (E). A coloração de Gram é uma técnica de microscopia óptica que diferencia bactérias com base na estrutura da parede celular, sendo útil para identificação preliminar e classificação morfotintorial. No entanto, para monitorar microrganismos geneticamente modificados (OGMs) em um processo de degradação de resíduos, a coloração de Gram é insuficiente, pois não permite distinguir a presença do material genético recombinante nem avaliar a eficiência da degradação. O monitoramento adequado exige técnicas moleculares, como PCR, sequenciamento ou marcadores genéticos, que detectam especificamente os genes introduzidos.

A questão aborda a aplicação de microrganismos geneticamente modificados (OGMs) em processos de biorremediação, ou seja, o uso de organismos com material genético alterado para potencializar a degradação de resíduos. O item afirma que a microscopia óptica convencional, com coloração de Gram, seria uma técnica simples e apropriada para monitorar esses microrganismos. Para avaliar essa afirmação, é essencial compreender o que a coloração de Gram realmente faz e quais são os requisitos para monitorar OGMs.

A coloração de Gram é uma técnica clássica de microbiologia que classifica bactérias em dois grandes grupos: Gram-positivas e Gram-negativas, com base na espessura e composição da parede celular. Bactérias Gram-positivas possuem uma camada espessa de peptidoglicano que retém o cristal violeta, aparecendo em roxo; Gram-negativas possuem uma camada fina de peptidoglicano e uma membrana externa, que não retêm o corante, aparecendo em rosa ou vermelho após a contra-coloração com safranina. Essa técnica é simples, rápida e barata, sendo amplamente utilizada para a identificação preliminar de bactérias em amostras clínicas e ambientais.

No entanto, a coloração de Gram tem limitações importantes. Ela não fornece informações sobre a identidade genética do microrganismo, ou seja, não revela se a bactéria é geneticamente modificada ou qual gene foi inserido. Para monitorar OGMs em um processo de biorremediação, é necessário verificar se os microrganismos estão presentes, se estão viáveis e se estão expressando as propriedades desejadas (como a capacidade de degradar resíduos). Isso requer técnicas mais específicas, como:

• PCR (Reação em Cadeia da Polimerase): detecta a presença de sequências de DNA específicas, como os genes marcadores de resistência a antibióticos ou os genes de degradação introduzidos.

• qPCR (PCR em tempo real): quantifica a população de microrganismos geneticamente modificados.

• Sequenciamento de DNA: identifica e confirma a presença dos genes de interesse.

• Marcadores fluorescentes (GFP, por exemplo): permitem visualizar a expressão gênica em células vivas.

• Testes de atividade enzimática: avaliam se os microrganismos estão produzindo as enzimas responsáveis pela degradação.

Além disso, a coloração de Gram não diferencia microrganismos geneticamente modificados de seus equivalentes não modificados, pois a modificação genética não altera a estrutura da parede celular. Portanto, a técnica não é apropriada para monitorar especificamente os OGMs envolvidos no processo.

A banca explora a confusão entre a utilidade da coloração de Gram para identificação bacteriana geral e a necessidade de técnicas moleculares para monitoramento de OGMs. O candidato pode ser induzido a pensar que, como a coloração de Gram é uma técnica simples e amplamente usada, ela seria suficiente para monitorar qualquer microrganismo. No entanto, o monitoramento de OGMs exige a detecção do material genético recombinante, o que está além da capacidade da microscopia óptica convencional.

Item — ❌ Errado

A afirmação está errada porque a coloração de Gram, embora seja uma técnica simples e útil para a identificação morfotintorial de bactérias, não é apropriada para monitorar microrganismos geneticamente modificados. Ela não permite distinguir entre microrganismos modificados e não modificados, nem avaliar a presença ou expressão dos genes introduzidos. Para esse monitoramento, são necessárias técnicas moleculares, como PCR, sequenciamento ou marcadores genéticos, que detectam especificamente o material genético recombinante.

Gabarito: Errado (E).