Questão 13 da FUVEST 2022

1ª fase

O esquema a seguir representa o aparecimento de bactérias mutantes em uma colônia e o resultado de sua exposição a quatro diferentes condições de cultura:

Esquema ilustrando uma população inicial de bactérias em azul que sofre mutações, gerando indivíduos com Mutação X (pretos) e Mutação Y (brancos). A partir dessa população mista, quatro setas indicam o resultado sob quatro condições diferentes: a Condição I resulta exclusivamente em bactérias com Mutação X; a Condição II resulta exclusivamente em bactérias com Mutação Y; a Condição III mantém uma população mista com predomínio de bactérias originais (azuis) e algumas mutantes (pretas e brancas); e a Condição IV resulta exclusivamente em bactérias originais (azuis).

Disponível em https://edepot.wur.nl/376546/. Adaptado.

Assinale a alternativa com a relação correta entre as mutações e as condições de cultura.

  1. A
    A mutação X inativa os transportadores de glicose, e a condição I tem esse açúcar como fonte exclusiva de carbono.
  2. B
    A mutação X promove melhor eficiência do equilíbrio osmótico, e a condição III tem alta salinidade.
  3. C
    A mutação Y confere resistência ao antibiótico penicilina, e o meio de cultura da condição II contém esse antibiótico.
  4. D
    As mutações X e Y conferem vantagem adaptativa às bactérias na condição IV.
  5. E
    A frequência de novas mutações será maior na condição IV.
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Resolução comentada

A figura mostra o princípio da seleção natural: as mutações surgem ao acaso, antes da exposição ao meio, e cada condição de cultura seleciona quem tem vantagem nela.

Leitura de cada condição:

  1. Condição I: só sobrevivem as bactérias com a mutação X. Nesse meio, X é vantajosa.
  2. Condição II: só sobrevivem as com a mutação Y. Nesse meio, Y é vantajosa.
  3. Condição III: a população continua mista, com as originais predominando. Nenhuma variante é muito favorecida nem eliminada.
  4. Condição IV: só sobrevivem as originais. Nesse meio, X e Y são desvantajosas, e o tipo original é o mais apto.

Análise das alternativas:

  • (A) Se X inativasse os transportadores de glicose, as bactérias X não conseguiriam usá-la como única fonte de carbono e morreriam na condição I. Mas na figura elas são as únicas que sobrevivem ali.
  • (B) Se X melhorasse o equilíbrio osmótico e a condição III tivesse alta salinidade, X dominaria a condição III. Isso não acontece, pois é a condição I que seleciona X.
  • (C) Y dá resistência à penicilina e a condição II contém o antibiótico: só as bactérias Y sobrevivem, como na figura. A relação é coerente.
  • (D) Na condição IV só restam as originais, então X e Y não dão vantagem ali.
  • (E) A taxa de mutação não depende da seleção, pois as mutações são aleatórias. Além disso, a condição IV tem só bactérias originais, sem mutantes.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ASe X inativasse o transporte de glicose, as bactérias X não sobreviveriam à condição I, onde elas são as únicas que sobrevivem.
  • BAssocia X à condição III, mas X é selecionada na condição I; na III a população segue mista.
  • DNa condição IV só as bactérias originais sobrevivem, então X e Y não trazem vantagem.
  • EMutações são aleatórias e a seleção não altera sua frequência; na condição IV nem há mutantes.

Assuntos: seleção natural, mutação, resistência bacteriana.

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