Questão B03 da 2ª fase da FUVEST 2021
O gráfico a seguir mostra como é a taxa de crescimento das populações de 5 espécies diferentes de bactérias em relação à temperatura.
Com base no gráfico, responda:
a) Considerando a temperatura média dos mamíferos como sendo semelhante à humana, qual(is) espécie(s) pode(m) ser simbiótica(s) com mamíferos?
b) Considerando intervalos de 5^\circ\text{C} (por exemplo, 0\text{-}5^\circ\text{C}, 5\text{-}10^\circ\text{C}, etc), qual(is) o(s) intervalo(s) de temperatura apresenta(m) a maior diversidade de bactérias? Justifique sua resposta.
c) Qual(is) espécie(s) não sobreviveria(m) à temperatura ambiental de 65^\circ\text{C}? Cite um processo fisiológico-bioquímico que ocorre com macromoléculas e que impede a sobrevivência dessa(s) espécie(s)?
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Resolução comentada
a) A temperatura corporal humana (e de mamíferos em geral) é de cerca de 36\text{-}37^\circ\text{C}. Para ser simbiótica com um mamífero, a bactéria precisa crescer nessa temperatura. No gráfico, as curvas que incluem 37^\circ\text{C} são a da espécie 1 (10 a 50^\circ\text{C}) e a da espécie 2 (10 a 35^\circ\text{C}). A espécie 2 termina em 35^\circ\text{C}, portanto não cresce a 37^\circ\text{C}. As espécies 3, 4 e 5 só crescem a partir de 40^\circ\text{C} ou mais. Assim, apenas a espécie 1 pode ser simbiótica.
Resposta: a espécie 1.
b) Devemos contar, em cada intervalo de 5^\circ\text{C}, quantas curvas apresentam crescimento.
- 10\text{-}35^\circ\text{C}: espécies 1 e 2 (2 espécies).
- 35\text{-}40^\circ\text{C}: só a espécie 1.
- 40\text{-}45^\circ\text{C}: espécies 1, 3 e 4 (3 espécies).
- 45\text{-}50^\circ\text{C}: espécies 1, 3, 4 e 5 (4 espécies).
- 50\text{-}60^\circ\text{C}: espécies 3, 4 e 5 (a espécie 1 termina em cerca de 50^\circ\text{C}). No intervalo 55\text{-}60^\circ\text{C} a espécie 4 ainda cresce, então há 3 espécies.
- Acima de 60^\circ\text{C}: no máximo 2 espécies.
O intervalo com maior diversidade é, portanto, 45\text{-}50^\circ\text{C}, em que quatro espécies (1, 3, 4 e 5) apresentam crescimento populacional.
Resposta: 45\text{-}50^\circ\text{C}, com 4 espécies (1, 3, 4 e 5).
c) A 65^\circ\text{C} crescem apenas as espécies 3 (40 a 75^\circ\text{C}) e 5 (45 a 85^\circ\text{C}). Não sobreviveriam as espécies 1 (até 50^\circ\text{C}), 2 (até 35^\circ\text{C}) e 4 (até 60^\circ\text{C}).
O processo que impede a sobrevivência é a desnaturação de proteínas: a temperatura alta rompe as ligações fracas (pontes de hidrogênio, interações) que mantêm a estrutura tridimensional. As enzimas perdem a forma do sítio ativo e, com isso, a função, de modo que o metabolismo da célula é interrompido. (Também ocorre a desnaturação de ácidos nucleicos, com separação das fitas do DNA.)
Resposta: espécies 1, 2 e 4; desnaturação de proteínas (enzimas).
Assuntos: bactérias e temperatura, desnaturação de proteínas, interpretação de gráficos.
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