Questão de Biologia — Geral — VUNESP 2025

Mecanismos de transferência de genes de resistência em bactérias

Gabarito: letra E. As bactérias adquirem genes de resistência a antibióticos principalmente por três mecanismos de transferência horizontal de genes: conjugação, transformação e transdução — processos que permitem a troca de material genético entre bactérias, muitas vezes mediada por plasmídeos e transposons, como destacado no contexto sobre plasmídios R e sua disseminação rápida em populações bacterianas.

A resistência bacteriana a antibióticos é um fenômeno que envolve a transferência horizontal de genes (THG), na qual material genético é trocado entre bactérias, não necessariamente de pais para filhos. Os três mecanismos clássicos são:

• Conjugação: transferência direta de DNA (geralmente plasmídeos) de uma bactéria doadora para uma receptora, através de um pilus. É o principal mecanismo de disseminação de genes de resistência, como os plasmídios R, que podem carregar múltiplos genes de resistência e se espalhar rapidamente entre populações bacterianas.

• Transformação: captação de fragmentos de DNA livre do ambiente (provenientes de bactérias mortas ou secretados) por uma bactéria competente, que os incorpora ao seu genoma. Foi descoberta por Griffith em 1928 em Streptococcus pneumoniae e posteriormente identificada como DNA por Avery, MacLeod e McCarty em 1944.

• Transdução: transferência de DNA bacteriano mediada por bacteriófagos (vírus que infectam bactérias). Durante o ciclo lítico ou lisogênico, fragmentos de DNA bacteriano podem ser empacotados erroneamente em novos vírus e, ao infectar outra bactéria, transferir esses genes.

Esses mecanismos são distintos dos processos celulares básicos como transcrição, replicação e tradução, que são essenciais para a expressão gênica, mas não envolvem troca de genes entre bactérias. A banca explora exatamente essa confusão: incluir termos como "transcrição" e "tradução" para induzir o candidato a escolher uma alternativa que mistura processos de expressão gênica com mecanismos de transferência.

A importância clínica é enorme: a disseminação de genes de resistência por conjugação, por exemplo, pode ocorrer entre espécies diferentes, tornando o tratamento de infecções cada vez mais difícil. O contexto menciona que "por meio dos plasmídios, os alelos de resistência a antibióticos podem ser difundidos rapidamente em uma população de bactérias", ilustrando a relevância prática desse conhecimento.

Guarde a distinção: transferência horizontal de genes (conjugação, transformação, transdução) versus processos de expressão gênica (transcrição, tradução, replicação). É exatamente nessa fronteira que as alternativas se dividem.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Transcrição, replicação e tradução são processos fundamentais da biologia molecular, mas não são mecanismos de transferência de genes entre bactérias. Eles ocorrem dentro de uma mesma célula para expressar o material genético (transcrição: DNA→RNA; tradução: RNA→proteína; replicação: DNA→DNA). A banca inclui esses termos para confundir o candidato que não distingue expressão gênica de transferência horizontal.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Transposição e transdução são mecanismos reais de transferência, mas transcrição reversa não é um mecanismo de transferência bacteriana — é um processo usado por retrovírus (RNA→DNA). Além disso, a transposição é um tipo de recombinação que envolve elementos transponíveis (transposons), mas não é um dos três mecanismos clássicos de transferência horizontal (que são conjugação, transformação e transdução). A alternativa mistura conceitos de diferentes contextos.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Fagocitose é um processo de ingestão de partículas por células eucarióticas, não ocorre em bactérias (que são procarióticas). Transdução é correta, mas "duplicação genética" não é um mecanismo de transferência — refere-se à replicação do DNA ou à duplicação de genes, que não envolve troca entre bactérias. A alternativa combina um processo de células eucarióticas com um mecanismo bacteriano e um termo genérico.

Alternativa D — ❌ Incorreta

"Adaptação enzimática" não é um mecanismo de transferência de genes — é um conceito relacionado à regulação da expressão gênica (como o operon lac). Recombinação é um termo amplo que pode ocorrer em vários contextos, mas não é um dos três mecanismos clássicos de transferência horizontal. Transcrição, como já visto, é expressão gênica. A alternativa mistura conceitos de regulação e expressão com transferência.

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Conjugação, transformação e transdução são exatamente os três mecanismos clássicos de transferência horizontal de genes em bactérias. A conjugação envolve contato direto entre células (pilus), a transformação envolve captação de DNA livre do ambiente, e a transdução envolve bacteriófagos como vetores. Esses mecanismos são responsáveis pela disseminação de genes de resistência a antibióticos, como os plasmídios R, que podem carregar múltiplos genes de resistência e se espalhar rapidamente entre populações bacterianas.

Gabarito: letra E