Unicamp 2020 - 1ª fase

a) Correta. A poliomielite é uma doença viral, de transmissão direta pessoa a pessoa, através de contato por gotículas de saliva, secreções, urina e fezes. Não há vetor nesta doença. A maioria dos casos de infecção por este vírus não resulta necessariamente em paralisia dos membros, limitando-se a uma manifestação do sistema digestório. No entanto, nos pacientes em que o vírus alcança o sistema nervoso, causa perda dos movimentos dos membros inferiores, afetando severamente a qualidade de vida do paciente. Entre os sintomas mais importantes estão a flacidez muscular, apesar da sensibilidade permanecer preservada.

b) Incorreta. Na poliomielite não há vetores para a transmissão do vírus.

c) Incorreta. A doença é provocada por vírus, e não por bactéria.

d) Incorreta. Assim como nas alternativas b e c acima, a doença não é bacteriana, e não há vetor.

A ilustração apresenta diversos ambientes, sendo predominantes os ambientes aquáticos oceânicos. O único ambiente que difere é o terrestre, onde se pode identificar formações arbóreas e elevações no relevo.

Entre as amostras coletadas, há algas, organismos planctônicos (que podem não ser algas), elementos vegetais, como pólen, e organismos bentônicos, que também podem pertencer a diversos grupos.

a) Incorreta. A amostra A relaciona algas, que não podem viver em ambientes abissais, pois dependem da luz solar para a realização da fotossíntese.

b) Incorreta. A amostra B é composta por elementos vegetais (pólen) que, apesar de poderem ser transportados pelo vento, não chegariam até as profundidades abissais. Além disso, na amostra B consta que não há seres vivos, o que obviamente não condiz com a realidade do oceano, mesmo em grandes profundidades.

c) Incorreta. Na plataforma continental até podemos encontrar grandes quantidades de seres planctônicos, principalmente algas unicelulares e zooplâncton, que se alimentam destas algas. No entanto, ao afirmar que estes seres “se movimentam ativamente” as algas seriam excluídas deste grupo.

d) Correta. Os seres bentônicos são seres que vivem associados ao substrato dos ambientes aquáticos. Estes seres podem ser encontrados em diversas profundidades, incluindo aí o declive continental, como algas do grupo das feofíceas, que podem atingir dezenas de metros de comprimento.

Os vegetais superiores apresentam em sua constituição tecidos mortos com funções diversas, como súber, para proteção, esclerênquima, para sustentação, e xilema, para condução de seiva bruta.

Na situação descrita, um incêndio teria consumido a vegetação, deixando apenas os caules das plantas, situação comum no cerrado brasileiro, onde incêndios naturais renovam a vegetação de tempos em tempos.

Para que ocorra a rebrota dos caules que permanecem vivos nesta situação, os tecidos vasculares (xilema e floema) precisam resistir ao fogo e à temperatura. Para isso, é importante que o vegetal apresente a periderme com muitas camadas, alcançando assim a proteção necessária.  A imagem abaixo mostra um caule em corte transversal e os tecidos que o formam:

Lopes, Sônia. Bio 2: conecte live / Sônia Lopes, Sergio Rosso. 3a. ed. São Paulo: Saraiva, 2018.

a) Incorreta. O esclerênquima é um dos tecidos mortos do vegetal, não apresentando atividade fotossintética e sem relação com a proteção térmica e preservação dos feixes vasculares.

b) Correta. A periderme é o conjunto formado por feloderme internamente, súber externamente, e entre eles o felogênio, que é o responsável por gerar os outros dois. Este conjunto, nos caules maduros, substitui a epiderme e fornece a proteção externa ao vegetal, aparecendo apenas em plantas que têm crescimento secundário, ou seja, em espessura. Quanto mais espessa for esta periderme, maior será a proteção do vegetal contra a queima e extremos de temperatura.

c) Incorreta. O aerênquima é o parênquima adaptado ao armazenamento de ar, fundamental para plantas de áreas alagadas, fornecendo assim capacidade de flutuação. Sua função é de promover flutuação em plantas aquáticas e, em alguns casos, permitir a circulação de gases para o metabolismo. Não é encontrado desenvolvido em vegetais típicos das florestas em questão e não poderia fornecer a proteção térmica necessária em caso de incêdio.

d) Incorreta. A epiderme espessa nas folhas é útil para se evitar a perda de água em excesso através da transpiração cuticular e a cera abundante reflete grande parte da luz solar, auxiliando a evitar o aquecimento da folha. Embora possa ser encontrada em plantas típicas de regiões com ocorrência de incendios naturais, na situação do enunciado, estas folhas não sobreviveriam ao incêndio.

As relações evolutivas entre os grupos de seres vivos podem ser representadas por meio de cladogramas. Na maioria dessas representações gráficas, as estruturas destacadas ao longo da linha evolutiva são aquisições evolutivas compartilhadas por todos os descendentes do ancestral existente na linha. Dessa forma a estrutura ou característica i é exclusiva do grupo dos anfíbios, a ii é compartilhada apenas por aves e mamíferos, a iii é exclusiva de aves e a iv é exclusiva dos mamíferos.

a) Incorreta. Os anfíbios dependem do ambiente aquático para o seu desenvolvimento. Na fase larval esses animais excretam amônia, respiram por brânquias e não possuem os anexos embrionários (cório, alantoide e âmnio) que permitiriam o desenvolvimento em ambiente terrestre. Além disso, não produzem ovos com casca, inviabilizando o desenvolvimento dos ovos em contato com a atmosfera dessecante. No entanto, passam por metamorfose e migram para o ambiente terrestre na forma adulta, passando a ter respiração cutânea e pulmonar. A característica iii não poderia ser “quatro câmaras cardíacas”, pois tal característica não é exclusiva de aves, sendo mais parcimonioso localiza-la em ii. É importante também salientar que o coração dos anfíbios tem apenas 3 câmaras cardíacas (2 átrios e 1 ventrículo).

b) Correta. A característica i poderia ser respiração cutânea, pois entre os grupos representados é verificada apenas nos anfíbios. A necessidade de respiração cutânea na fase adulta advém da ineficiência dos pulmões saculiformes em suprir a demanda de oxigênio do organismo. Também é coerente a característica ii ser indicada por "quatro câmaras cardíacas”, pois os anfíbios possuem coração tricavitário, ou seja, com três câmaras cardíacas (dois átrios e um ventrículo), já as aves e os mamíferos possuem coração tetracavitário com quatro cavidades completamente separadas (dois átrios e dois ventrículos), com circulação dupla e completa, ou seja, com circuito sistêmico e pulmonar, sem mistura de sangue venoso e arterial. A ausência de dentes nas aves em iii também é pertinente, sabe-se que na história evolutiva das aves a ausência de dentes possibilitou uma maior leveza que, junto com outras aquisições evolutivas, foi fundamental para a habilidade do voo. Por fim, a característica iv como “presença de glândulas mamárias” está correta, pois apenas mamíferos possuem glândulas mamárias, assim como pelos, hemácias anucleadas, músculo diafragma, glândulas sudoríparas e glândulas sebáceas.

c) Incorreta. A característica i não poderia ser “fase larval e adulta no meio aquático”, já que a fase adulta dos anfíbios é terrestre. A ii não poderia ser respiração pulmonar, pois esta não é exclusiva de aves e mamíferos.

d) Incorreta. Embora seja correto relacionar “cório e alantoide” com ii, anexos embrionários presentes apenas em aves, mamíferos e répteis. A característica iii como “três câmaras cardíacas” estaria incorreta, já que em aves existem quatro câmaras, essa característica está relacionada com os anfíbios, não com as aves.

A tecnologia do RNAi ou interferência por RNA consiste em um mecanismo de silenciamento gênico indireto, através do qual há o bloqueio da tradução do RNAm que codificaria uma proteína. Para melhor entendimento desta técnica, é necessário que alguns conceitos sobre a fisiologia celular sejam retomados:

Um gene consiste em um segmento de DNA, na maioria das vezes, responsável por gerar um produto proteico, ou seja, uma proteína. Quando um gene é mutante e defeituoso, normalmente acarreta na produção de um proteína anormal responsável por gerar um efeito indesejável. Duas maneiras de evitar a produção deste produto proteico anormal são:

- Terapia gênica: que consiste em corrigir o gene defeituoso ou inserir uma cópia normal do gene para garantir a formação do produto proteico correto. Esta técnica também pode interferir no promotor gênico impedindo que o mesmo seja transcrito e que o RNAm e proteína indesejados sejam formados.

- RNAi: que consiste em inserir uma molécula de RNA sintética complementar ao RNAm que traduziria no produto indesejado. A metodologia do RNAi não interfere no gene e na transcrição. Esta metodologia atua no processo de tradução impedindo que a mesma ocorra. Assim, sem a ocorrência de tradução, o produto proteico indesejado não será formado. É importante salientar que esta metodologia é extremamente específica visto que o RNA introduzido é complementar ao RNAm alvo e irá inibir especificamente a tradução desta molécula. As demais moléculas de RNAm de outros genes seriam traduzidas normalmente. O esquema abaixo traz uma visão simplificada do processo:

Imagem retirada de: https://i1.wp.com/upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/19/Antisense_DNA_oligonucleotide.png Acesso em 14/11/19.

Insetos como gafanhotos e fungos como a vassoura-de-bruxa são pragas agrícolas que dizimam populações vegetais levando à imensurável prejuízo econômico. Assim, o silenciamento de genes vitais de fungos patogênicos e de insetos herbívoros pode contribuir imensamente para minimizar as perdas agrícolas.

Considerando o exposto é feita a análise das alternativas:

a) Incorreta. Códon consiste na sequência de 3 nucleotídeos adjacentes na molécula de RNAm. Existem 64 tipos de códons que podem codificar aminoácidos ou códons de parada da tradução. Um exemplo de códon é a sequência AUG responsável por codificar o aminoácido metionina. Assim, um códon é responsável por codificar um aminoácido e não por codificar uma proteína inteira.

b) Incorreto. O RNAt (RNA transportador) é uma molécula de RNA que carrega os aminoácidos de acordo com a mensagem do RNAm. O RNAt não sofre tradução e, portanto, esta alternativa está incorreta.  Além disso, o silenciamento é apenas do segmento de DNA denominado gene e não do DNA como um todo, conforme generaliza a alternativa.

c) Correta. Conforme explicitado anteriormente, o RNAm ao se ligar ao RNA externo não pode ser traduzido pelo ribossomo, o que resulta na não formação do produto gênico. Assim, ao não permitir a formação deste produto, pode-se afirmar que o gene está sendo silenciado e o inseto não conseguirá sobreviver e/ou propagar.

d) Incorreta. O RNAr (RNA ribossômico) conjugado à proteínas forma o ribossomo, organela não-membranosa responsável pela tradução do RNAm. A tecnologia do RNAi não interfere na atividade do ribossomo, afinal, caso o ribossomo sofresse inibição, toda a síntese proteica celular seria prejudicada. Ou seja, a tradução de todas a proteínas seriam bloqueadas, inclusive, proteínas do vegetal, uma vez que o produto pulverizado poderia ser absorvido pela planta. Outro erro da alternativa está em citar que código genético será silenciado. Código genético consiste no conjunto de 64 códons responsáveis por codificar aminoácidos. O conceito de código é referente a uma relação universal e praticamente igual para todas as formas de vidas e que não deve ser confundida com gene, cuja definição já foi citada no início desta resolução.

De acordo com o estudo, tanto a exposição da nicotina quanto o uso de cigarros eletrônicos podem aumentar a área do espaço aéreo alveolar, reduzir a extensão das paredes alveolares e provocar redução do número de capilares alveolares. No entanto, a redução do número de capilares foi mais intensa no uso de cigarros eletrônicos, conduzindo à conclusão que o prejuízo para as trocas gasosas é maior com a exposição ao cigarro eletrônico.

As imagens apresentadas são fotomicrografias dos alvéolos nas três condições mencionadas. Pelas imagens é possível inferir que o aumento área do espaço aéreo alveolar ocorreu nas imagens II e III.

De acordo com a questão, as setas representam o número de capilares alveolares, portanto, como o maior efeito na vascularização alveolar é provocada pelo cigarro eletrônico, a imagem correspondente é a II, que possui um número de setas menor do que a três.

Em síntese, a imagem I corresponde ao grupo exposto ao ar ambiente, II corresponde à exposição ao cigarro eletrônico e III corresponde à exposição à nicotina.  

O gráfico mostra dados referentes à área de espaço aéreo alveolar (barras escuras) e à contagem média de capilares alveolares (barras claras). A maior média de contagem de capilares é a mostrada em A, correspondendo, assim à imagem 1, que possui um maior número de setas. A menor contagem é mostrada em C, correspondendo à imagem II, que possui um menor número de setas.

As associações corretas são I-A, II-C e III-B.

A conclusão do estudo indica um maior prejuízo as trocas gasosas no grupo exposto ao cigarro eletrônico. Essa conclusão é coerente com os dados apresentados, pois as trocas gasosas acontecem entre o epitélio alveolar e os capilares que estão à sua margem, sendo assim, como o aumento da área do espaço alveolar vem acompanhada pela redução das paredes alveolares, a superfície para trocas será menor. Somando esse prejuízo à menor vascularização do tecido era de se esperar um maior impacto das trocas na exposição ao cigarro eletrônico.

Como a questão pede a alternativa que relaciona corretamente o a imagem e os dados gráficos do grupo exposto ao cigarro eletrônico, temos:

a) Incorreta. As informações do gráfico em B correspondem a imagem III, exposição à nicotina, na qual a redução da contagem de capilares não foi tão intensa quanto à da exposição ao cigarro eletrônico.

b) Correta. Tanto a imagem II quanto os dados do gráfico apontados em C correspondem à exposição ao cigarro eletrônico.

c) Incorreta. A associação da imagem III com os dados de B está correta, porém, não corresponde à exposição ao cigarro eletrônico, mas à exposição à nicotina.  

d) Incorreta. Os dados de C, pertinentes ao cigarro eletrônico, corresponde à imagem II, não à imagem III.

O sistema cardiovascular é constituído por vasos que conduzem o sangue em dois circuitos distintos, a circulação pulmonar e a sistêmica. Em ambos os casos podemos encontrar vasos de diferentes calibres, os capilares, os mais finos, são formados por apenas uma camada de células, o endotélio; já nas artérias e veias, as mais espessas, existem três camadas: a túnica íntima, formada por tecido epitelial uniestratificado pavimentoso, o endotélio; a túnica média, formada predominantemente por tecido conjuntivo elástico associado à musculatura lisa, e a túnica adventícia, mais externa, formada predominantemente por tecido conjuntivo fibroso, rico em fibras colágenas.  

Na questão apresentada as células se ancoraram na rede 3D de microfibras de seda recombinante, semelhante àquela que acontece nos tecidos biológicos ao se apoiarem em microfibras naturais. O tecido biológico em questão trata-se de um tipo de tecido conjuntivo, caracterizado por uma diversidade de tipos celulares e material extracelular abundante. Nesse material é possível encontrar também uma diversidade de fibras, sendo as mais comuns as fibras elásticas, compostas pela proteína elastina, e as fibras colágenas, formadas pela proteína colágeno. Tais fibras são sintetizadas pelos fibroblastos, células especializadas que também produzem a substância fundamental amorfa, um material homogêneo e adesivo, que preenche espaços entre as fibras e varia em quantidade dependendo da especialização do tecido.

De acordo com o enunciado, na recriação artificial do tecido da parede arterial, os cientistas verificaram: a - células interfásicas e em divisão celular, b - ligações celulares (ancoragem) nas proteínas de seda, c - formação de actina filamentosa e d - pontos de adesão focal. Além dessas observações o tecido formado também apresentou viabilidade e força biomecânica, semelhantes ao tecido da parede arterial humana, características já esperadas uma vez que as observações confirmadas são típicas do tecido conjuntivo. As divisões celulares são comuns nas paredes das artérias, dado que a renovação celular é constante nesse tipo de tecido conjuntivo, assim como nos pontos de adesão focal, que são regiões de ligação entre as células (especialmente fibroblastos) e a matriz extracelular, uma ancoragem que é possível graças à interação entre moléculas de matriz extracelular, proteínas de adesão da membrana plasmática (as integrinas) e a actina que compõe o citoesqueleto das células.  

Assim sendo, podemos julgar as alternativas.

a) Incorreta. As condições experimentais certamente permitiram o fornecimento abundante de oxigênio para a respiração aeróbica, processo metabólico energético essencial para produção de energia abundante para suportar as divisões celulares observadas. A respiração anaeróbica não é especialidade desse tipo de tecido.

b) Incorreta. Embora a síntese e o transporte de macromoléculas sejam intensos, não ocorre o armazenamento, pois a função das células do tecido conjuntivo é produzir grande quantidade de material e exportá-lo, não concentrá-lo no meio intracelular.

c) Incorreta. O alinhamento de cromossomos na placa equatorial é observado durante a metáfase da divisão mitótica, não durante a fase interfásica.   

d) Correta. As condições experimentais permitiram a adesão, confirmada pela produção de actina e formação de pontos de adesão focal, e a proliferação celular, confirmada pela observação de células em divisão, características essenciais para sustentar o metabolismo típica de tecido conjuntivo, bem como a funcionalidade biodinâmica semelhantes aos das artérias humanas.

Angiospermas são os vegetais predominantes no planeta, sendo este grupo vegetal caracterizado pela presença de flores, sementes e frutos. A flor consiste no órgão reprodutivo do vegetal, sendo que este órgão é responsável pela formação dos gametas que, após fecundação, originarão um embrião contido em uma semente envolta em um fruto. As flores podem ter sexos separados ou podem ter ambos os sistemas reprodutores conforme exibido na imagem a seguir:

Imagem retirada de: REECE, J. B. et al. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.

A porção masculina da flor, denominada androceu, é formada por estames que consistem no filete com antera produtora de pólen nas extremidades. O grão de pólen abriga o gameta masculino que deverá alcançar a porção feminina da flor.

A porção feminina da flor, denominada gineceu, é formada pelo carpelo (ou pistilo) em cuja porção inferior está localizado o óvulo que abriga a oosfera, gameta feminino. A extremidade superior do carpelo é denominada estigma e é responsável pelo recebimento do grão de pólen portador do gameta masculino.

O transporte de pólen do androceu para o gineceu em flores com sexos separados pode ser feito mediante a ação de agentes polinizadores como: insetos (entomofilia), como abelhas e mamangavas, aves (ornitofilia), como beija-flor, morcegos (quiropterofilia) e vento (anemofilia). Ou seja, tanto animais vertebrados (beija-flor) quanto invertebrados (abelhas) são polinizadores e de extrema relevância para a reprodução e perpetuação de espécies de angiospermas. Como resultado da fecundação em angiospermas, há formação de semente envolta por um fruto desenvolvido a partir do ovário da flor. Assim, frutos como o maracujá e acerola citados no texto são formados apenas após o transporte de pólen de uma flor até a outra através de um agente polinizador.

Com relação à estrutura tecidual e morfologia externa, as angiospermas são divididas em dois grandes grupos: eudicotiledôneas e monocotiledôneas. As principais características de cada um destes grupos são:

- eudicotiledôneas: flores com número de pétalas múltiplas de 4 ou 5; folhas com nervuras ramificadas; presença de raiz axial (pivotante); sementes com dois cotilédones. Exemplos de eudicotiledôneas são: maracujá, maçã, castanha-do-brasil (ou castanha-do-pará), acerola, feijão e rosa.

- monocotiledôneas: flores com número de pétalas múltiplos de 3; folhas com nervuras paralelinérveas; presença de raiz fasciculada (cabeleira); sementes com um cotilédone. Exemplos de monocotiledôneas são: milho, cana-de-açúcar, grama, orquídea e arroz.

Imagem retirada de: REECE, J. B. et al. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.

a) Correta. Conforme explicado anteriormente.

b) Incorreta. O grão de pólen é transmitido do estame para o estigma, e não o inverso, conforme mencionado pela alternativa. Além disso, esta alternativa está incorreta por classificar os vegetais citados como monocotiledôneas.

c) Incorreta. O grão de pólen é transmitido do estame para o estigma, e não o inverso, conforme mencionado pela alternativa.

d) Incorreta. As plantas mencionadas são eudicotiledôneas, inviabilizando a escolha desta alternativa como correta. Adicionalmente, mamíferos polinizadores como os morcegos não são animais pequenos tipicamente responsáveis pela polinização dos vegetais citados.

a) Incorreta. A matriz energética brasilera apresenta uma das composições com maior porcentagem de energia renovável no mundo, maior do que a quantidade relativa de uso de energia renovável na matriz mundial.

b) Incorreta. O gás natural é uma fonte não renovável de energia, o que invalida essa alternativa.

c) Correta. A matriz energética brasileira possui grande dependência de fontes renováveis (notadamente das fontes hidráulica e derivados de cana-de-açúcar), configurando uma alternativa ao uso intenso de combustíveis fósseis, que caracteriza a matriz mundial de uso de energia. 

d) Incorreta. As principais fontes de energia renováveis do Brasil são Derivados de cana-de-açúcar e energia hidráulica, sendo que o gás natural é uma fonte não renovável. 

Alguns organismos anaeróbicos utilizam arsênio como aceptor final de elétrons no processo de respiração celular. Isso acontece em regiões em que o ambiente é pobre em oxigênio, que normalmente é o aceptor final nas reações de respiração aeróbica.

As cianobactérias, primeiros organismos autótrofos fotossintetizantes do planeta, surgiram no planeta Terra há cerca de 2,5 bilhões de anos atrás, no período arqueano, o período histórico da era pré-cambriana, onde já havia se consolidado a formação da crosta terrestre, o surgimento dos oceanos e o resfriamento atmosférico já estava se findando.

A vida tornou-se complexa somente na era seguinte, a paleozoica (período Cambriano), contudo ainda se manteria aquática até após o período ordoviciano (440 milhões de anos, segundo período da era paleozoica), quando se consolidaria a camada de ozônio que filtraria os raios UV limitadores da existência da vida terrestre, somente a partir daí a vida tornaria-se terrestre.

a) Correta. O arsênio pode ser utilizado alternativamente como aceptor final de elétrons e as cianobactérias surgiram no período arqueano.

b) Incorreta. O arsênio, assim com o O₂, são utlizados como aceptores finais de elétrons, não intermediários.

c) Incorreta. As cianobactérias surgiram no período arqueno, mais antigo, não no período fanerozoico, posterior. 

d) Incorreta. O arsênio, assim com o O₂, são utlizados como aceptores finais de elétrons, não intermediários.