Questão de Biologia — Ciclos biogeoquímicos — FUNDATEC 2019

Ciclos biogeoquímicos e ecologia de populações

Gabarito: letra D — todas as assertivas são verdadeiras (V – V – V – V – V). A questão mistura conceitos fundamentais de ecologia: habitat e nicho ecológico, fluxo de energia versus reciclagem de matéria, etapas do ciclo do nitrogênio, relações ecológicas e dinâmica populacional. Cada assertiva, analisada isoladamente, está correta.

A ecologia estuda as interações entre os seres vivos e destes com o ambiente. Dois conceitos básicos que sempre aparecem em provas são habitat e nicho ecológico. O habitat é o local físico onde uma espécie vive — o "endereço" do organismo. O nicho ecológico é mais amplo: é o papel funcional da espécie no ecossistema, incluindo como ela obtém alimento, seus hábitos, suas relações com outras espécies e sua contribuição para o fluxo de energia e matéria. A assertiva I captura exatamente essa distinção: habitat é o ambiente ocupado; nicho é o modo como o organismo explora esse ambiente.

Outro ponto central é a diferença entre fluxo de energia e fluxo de matéria. A energia entra no ecossistema principalmente pela luz solar, é capturada pelos produtores na fotossíntese e transferida entre os níveis tróficos. Em cada transferência, parte da energia é perdida como calor (segunda lei da termodinâmica), o que torna o fluxo unidirecional e decrescente. Já a matéria (átomos de carbono, nitrogênio, fósforo, água etc.) é reciclada: os decompositores devolvem os elementos ao ambiente, onde podem ser reutilizados pelos produtores. Essa é a essência dos ciclos biogeoquímicos, como descrito no material de apoio: "há uma espécie de intercâmbio contínuo entre meio físico, denominado abiótico... e o biótico... sendo esse intercâmbio de tal forma equilibrado... que os dois meios se mantêm praticamente constantes".

O ciclo do nitrogênio é um dos mais cobrados. Ele envolve etapas como a biofixação (realizada por bactérias do gênero Rhizobium e cianobactérias, convertendo N₂ em amônia), a nitrificação (oxidação da amônia em nitrito e depois em nitrato, por bactérias dos gêneros Nitrosomonas e Nitrobacter), a desnitrificação (redução do nitrato a N₂, devolvendo-o à atmosfera) e a síntese de aminoácidos (quando o nitrogênio assimilado é incorporado em compostos orgânicos). Todas essas etapas fazem parte do ciclo, tornando a assertiva III verdadeira.

Sobre relações ecológicas, a antibiose é uma relação desarmônica interespecífica em que um organismo produz substâncias que inibem ou eliminam outro. O exemplo clássico é o fungo Penicillium, que produz penicilina, matando bactérias. Como é uma relação entre espécies diferentes (interespecífica) e uma delas é prejudicada (desarmônica), a assertiva IV está correta.

Por fim, a dinâmica populacional: o potencial biótico é a capacidade máxima de crescimento de uma população em condições ideais, enquanto a resistência ambiental é o conjunto de fatores que limitam esse crescimento (disponibilidade de alimento, predação, doenças, competição). O tamanho real da população é o resultado da subtração entre esses dois fatores. A assertiva V está correta.

Assertiva I — ✅ Verdadeira

A definição apresentada está correta. Habitat é o ambiente físico ocupado por um organismo (o "endereço"), enquanto nicho ecológico é o papel funcional, incluindo como o organismo explora os recursos desse ambiente (alimentação, reprodução, hábitos). A banca explora a confusão comum entre os dois termos, mas aqui a distinção foi feita corretamente.

Assertiva II — ✅ Verdadeira

A transferência de energia nas cadeias alimentares é unidirecional: flui dos produtores aos consumidores, com perda de calor em cada nível trófico. Já a matéria é reciclada nos ciclos biogeoquímicos, retornando ao ambiente e sendo reutilizada. Essa é uma distinção fundamental da ecologia.

Assertiva III — ✅ Verdadeira

Todas as etapas citadas — biofixação, nitrificação, desnitrificação e síntese de aminoácidos — fazem parte do ciclo do nitrogênio. A biofixação converte N₂ atmosférico em amônia; a nitrificação oxida amônia a nitrato; a desnitrificação devolve N₂ à atmosfera; e a síntese de aminoácidos incorpora o nitrogênio em compostos orgânicos. O material de apoio lista "Fixação do nitrogênio, Nitrificação, Desnitrificação" como conceitos fundamentais do ciclo.

Assertiva IV — ✅ Verdadeira

Antibiose é uma relação ecológica interespecífica (entre espécies diferentes) e desarmônica (uma espécie é prejudicada). O exemplo clássico é a produção de antibióticos por fungos, que inibem o crescimento de bactérias. A assertiva está correta.

Assertiva V — ✅ Verdadeira

O tamanho populacional pode ser estimado pela fórmula: tamanho da população = potencial biótico − resistência ambiental. O potencial biótico representa o crescimento máximo possível; a resistência ambiental (predação, competição, doenças, escassez de recursos) reduz esse potencial, resultando no tamanho real. A assertiva está correta.

Gabarito: letra D — todas as assertivas são verdadeiras (V – V – V – V – V).