Questão de Biologia — Características das Bactérias — FGV 2025

Plasmídeos: DNA extracromossômico de replicação autônoma

Gabarito: letra D. Os plasmídeos, incluindo os fatores R, são moléculas de DNA extracromossômicas que se replicam de forma independente do cromossomo bacteriano — essa é a propriedade central que os define e que a alternativa D corretamente enuncia. O enunciado já os descreve como "moléculas de DNA de fita dupla extra cromossomiais e circulares", e a replicação autônoma é consequência direta dessa natureza extracromossômica.

Os plasmídeos são elementos genéticos acessórios encontrados em bactérias, separados do cromossomo principal. Enquanto o cromossomo bacteriano carrega os genes essenciais para a vida e o metabolismo básico, os plasmídeos contêm genes que conferem vantagens adaptativas em situações específicas — como a resistência a antibióticos, a capacidade de degradar compostos incomuns ou a produção de fatores de virulência. Essa divisão de trabalho é o que torna os plasmídeos tão importantes evolutivamente: eles permitem que genes úteis circulem entre bactérias sem que todo o genoma precise ser duplicado e transferido.

A replicação autônoma é a propriedade que distingue um plasmídeo de outros elementos genéticos. O plasmídeo possui sua própria origem de replicação (ori), um trecho de DNA onde a maquinaria de replicação da bactéria se liga para iniciar a síntese de uma nova cópia. Isso significa que o plasmídeo pode se duplicar independentemente do cromossomo bacteriano, e o número de cópias por célula pode variar — alguns plasmídeos mantêm poucas cópias, outros muitas. Essa autonomia é o que permite que os plasmídeos sejam transmitidos verticalmente (para as células-filhas na divisão) e horizontalmente (para outras bactérias por conjugação).

Os fatores R, especificamente, são plasmídeos que carreiam genes de resistência a antibióticos. Esses genes frequentemente estão organizados em transposons, segmentos de DNA que podem se mover dentro do genoma e entre moléculas de DNA. A resistência pode ser conferida por diferentes mecanismos: enzimas que degradam ou modificam o antibiótico, bombas de efluxo que expulsam o fármaco da célula, ou alterações nos alvos do antibiótico. A importância clínica dos fatores R é enorme, pois eles podem se espalhar rapidamente entre bactérias, inclusive entre espécies diferentes, contribuindo para o problema das superbactérias.

A transferência horizontal de plasmídeos ocorre principalmente por conjugação, um processo em que uma bactéria doadora forma uma ponte citoplasmática (pilus conjugativo) com uma receptora e transfere uma cópia do plasmídeo. Essa transferência não se limita à mesma espécie — plasmídeos conjugativos podem ser transmitidos entre gêneros bacterianos distintos, o que explica a disseminação da resistência a antibióticos em ambientes hospitalares. Além da conjugação, os plasmídeos também podem ser transferidos por transformação (captação de DNA livre do ambiente) e transdução (transferência mediada por bacteriófagos).

A alternativa A menciona a relação com a fertilidade bacteriana, que é uma propriedade de um tipo específico de plasmídeo, o fator F (fator de fertilidade), responsável pela conjugação. Embora os fatores R também possam ser conjugativos, a relação com a fertilidade não é uma propriedade geral dos fatores R, mas sim do fator F. A alternativa E, por sua vez, apresenta um valor de massa molecular completamente sem fundamento científico — não existe um valor fixo de "60 milhões de genes" para plasmídeos, e a massa molecular varia enormemente entre diferentes plasmídeos.

Guarde a distinção essencial: o que define um plasmídeo é a replicação autônoma e a localização extracromossômica. É exatamente esse critério que separa a alternativa correta das demais, que ou atribuem propriedades de outros elementos genéticos ou apresentam informações sem base científica.

Alternativa A — ❌ Incorreta

A relação com a fertilidade bacteriana é característica do fator F (fator de fertilidade), um plasmídeo específico que media a conjugação. Os fatores R, embora possam ser conjugativos, não têm como propriedade definidora a relação com a fertilidade — sua função principal é carrear genes de resistência a antibióticos. A alternativa confunde dois tipos diferentes de plasmídeos.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Os plasmídeos podem ser transferidos entre células da mesma espécie, e isso ocorre com frequência por conjugação. A transferência entre células da mesma espécie é um dos mecanismos mais comuns de disseminação de plasmídeos, incluindo os fatores R. A afirmação de que não podem ser transferidos é diretamente contrária ao conhecimento básico sobre esses elementos genéticos.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Os plasmídeos não se limitam à transferência entre gêneros diferentes. Na verdade, a transferência é mais eficiente e comum entre células da mesma espécie, embora também possa ocorrer entre espécies e gêneros distintos. A alternativa inverte a realidade: a transferência entre gêneros diferentes é possível, mas não é a única via, nem a mais frequente.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A replicação independente do cromossomo bacteriano é a propriedade fundamental dos plasmídeos. Eles possuem sua própria origem de replicação e podem se duplicar de forma autônoma, o que permite que sejam mantidos e transmitidos independentemente do cromossomo principal. Essa é a característica que define um plasmídeo e que a alternativa corretamente enuncia.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Não existe um valor fixo de massa molecular para plasmídeos. O tamanho dos plasmídeos varia enormemente, desde poucos milhares de pares de bases até centenas de milhares. A expressão "60 milhões de genes" é absurda — um plasmídeo típico carreia apenas alguns genes, e mesmo os maiores não chegam perto desse número. A alternativa apresenta um dado completamente inventado.

Gabarito: letra D — a replicação autônoma é a propriedade que define os plasmídeos, incluindo os fatores R.