Questão de Biologia — Cultura de Células — CESPE / CEBRASPE 2025
Biologia›Cultura de Células
Código
ce406498
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
EMBRAPA
Ano
2025
Cargo
Pesq ( )
O gráfico acima apresenta os dados de crescimento bacteriano em sistema fechado (batelada) de diferentes isolados e linhagens. Os cinco cultivos foram realizados simultaneamente, em frascos separados e nas mesmas condições de espaço, volume, temperatura, agitação e meio de cultivo. A aferição do crescimento foi realizada a cada hora, no período total de 24 h, pela medição da turbidez do meio de cultivo líquido no comprimento de ondas de 600 nm. Os isolados selvagens A, B e C são da mesma espécie, mas foram obtidos de solos de diferentes regiões do Brasil. Após o sequenciamento e a comparação dos genomas dos 3 isolados, foi identificada uma deleção de 3 aminoácidos no sítio ativo da enzima X do isolado A e a inserção de um transposon na região 3` do gene codificante de uma bomba de H+ (prótons) da membrana citoplasmática do isolado B. O isolado C foi modificado por engenharia genética com a deleção dos mesmos 3 aminoácidos que são ausentes no sítio ativo da enzima X do isolado A, gerando a linhagem mutante D. O isolado C também foi modificado com a inserção do transposon observado no isolado B, no mesmo locus, gerando a linhagem mutante E.
Considerando as informações contidas no gráfico e no texto anteriormente apresentados, julgue o item a seguir.
O isolado C possui maior potencial de aproveitamento de metabólitos secundários devido à longa fase de crescimento exponencial, principal estágio de síntese dos metabólitos primários pelas peptídeo-sintetases não ribosomais (NRPS).
CCerto
EErrado
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GabaritoE — Errado
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Crescimento bacteriano em batelada e síntese de metabólitos
Gabarito: letra E (ERRADO). A afirmação está incorreta porque inverte a relação entre as fases do crescimento bacteriano e a produção de metabólitos: os metabólitos primários são sintetizados principalmente durante a fase exponencial (log), enquanto os metabólitos secundários — como os produzidos pelas peptídeo-sintetases não ribosomais (NRPS) — são tipicamente formados na fase estacionária, quando o crescimento desacelera. Além disso, o enunciado atribui ao isolado C uma "longa fase de crescimento exponencial" sem que o gráfico (não visível aqui) sustente essa premissa, e confunde o estágio de síntese dos metabólitos primários com o de secundários.
O crescimento bacteriano em sistema fechado (batelada) segue uma curva clássica com fases bem definidas: lag (adaptação), exponencial ou log (crescimento máximo), estacionária (população estável, com limitação de nutrientes e acúmulo de resíduos) e declínio (morte celular). Cada fase está associada a um padrão metabólico distinto. Durante a fase exponencial, a bactéria prioriza a multiplicação celular e a síntese de metabólitos primários — moléculas essenciais ao crescimento, como aminoácidos, nucleotídeos, vitaminas e ácidos orgânicos. Já os metabólitos secundários — como antibióticos, pigmentos e toxinas — não são essenciais ao crescimento e, em geral, são produzidos na fase estacionária, quando o crescimento cessa e a célula desvia seu metabolismo para a produção de compostos de defesa ou competição. As peptídeo-sintetases não ribosomais (NRPS) são enzimas que sintetizam peptídeos não ribossomais, uma classe importante de metabólitos secundários bacterianos (ex.: antibióticos como a penicilina e a bacitracina). Portanto, a síntese por NRPS está associada à fase estacionária, não à exponencial.
A questão também explora a relação entre genótipo e fenótipo. O isolado C é o selvagem, sem as mutações descritas; os isolados A e B apresentam mutações (deleção no sítio ativo da enzima X e inserção de transposon no gene de uma bomba de H+, respectivamente), e as linhagens D e E foram geradas por engenharia genética a partir de C, reproduzindo essas mutações. O gráfico (não disponível) mostraria as curvas de crescimento dos cinco cultivos. A afirmação do item diz que o isolado C possui "maior potencial de aproveitamento de metabólitos secundários devido à longa fase de crescimento exponencial". Há dois erros: (1) a fase exponencial não é o estágio principal de síntese de metabólitos secundários — é o estágio de síntese de metabólitos primários; (2) a premissa de que C tem "longa fase exponencial" não pode ser verificada sem o gráfico, e mesmo que tivesse, isso não favoreceria a produção de metabólitos secundários.
Na prática, se o objetivo fosse maximizar a produção de um metabólito secundário (como um antibiótico via NRPS), o cultivo deveria ser conduzido de modo a atingir rapidamente a fase estacionária e mantê-la por tempo prolongado, não prolongar a fase exponencial. A fase exponencial é o momento de maior crescimento celular, mas é justamente a desaceleração do crescimento que dispara a expressão dos genes de metabólitos secundários em muitas bactérias, como mecanismo de resposta ao estresse nutricional.
A pegadinha central é a inversão conceitual: a banca troca o estágio de síntese dos metabólitos primários (fase exponencial) pelo dos secundários (fase estacionária), e ainda atribui ao isolado C uma característica (longa fase exponencial) que, se verdadeira, seria desfavorável — não favorável — à produção de metabólitos secundários. Guarde essa distinção: metabólitos primários → fase log; metabólitos secundários → fase estacionária. É exatamente nessa fronteira que o item se resolve.
1Lag (adaptação)
2Log (crescimento máximo)
3Estacionária (metabólitos secundários)
4Declínio (morte)
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Item — ❌ ERRADO
A afirmação está incorreta por dois motivos. Primeiro, inverte o estágio de síntese: os metabólitos primários são produzidos na fase exponencial, enquanto os metabólitos secundários (incluindo os peptídeos não ribossomais sintetizados por NRPS) são tipicamente produzidos na fase estacionária. Segundo, a premissa de que o isolado C possui "longa fase de crescimento exponencial" não é suportada pelo texto — e, ainda que fosse, uma fase exponencial prolongada favoreceria a produção de metabólitos primários, não de secundários. Portanto, o item é ERRADO.
NÃO CAIA NESSA!
A banca inverte o estágio de síntese: apresenta a fase exponencial como o "principal estágio de síntese dos metabólitos primários" e, a partir daí, conclui que isso favoreceria os metabólitos secundários. Na verdade, metabólitos primários são produzidos na fase log; metabólitos secundários (como os de NRPS) são produzidos na fase estacionária. O candidato que memorizou a curva de crescimento mas não associou cada fase ao tipo de metabólito cai direto na armadilha.
PEGA ESSA DICA!
Para questões de crescimento bacteriano, monte uma tabela mental: fase lag (adaptação, sem divisão), fase log (crescimento máximo, síntese de metabólitos primários), fase estacionária (população estável, síntese de metabólitos secundários), fase de declínio (morte). Associe cada fase ao metabólito correspondente e você resolve a maioria das questões do tema.
