Questão 45 Unicamp 2024 - 1ª fase
Uma quimera é um indivíduo formado por dois ou mais tipos de células, em que cada tipo contém um genoma distinto. Os machos da espécie de formiga Anoplolepis gracilipes são quimeras formadas por dois tipos de células haploides, bastante distintas do ponto de vista genético; essas células são provenientes de duas linhagens de formigas, podendo ser chamadas de linhagem 1 e linhagem 2. As rainhas (fêmeas capazes de produzir óvulos) desta espécie são indivíduos formados pela fusão entre um óvulo com genoma característico da linhagem 1 e um espermatozoide com genoma característico da linhagem 1. Já as fêmeas operárias (não reprodutivas) são indivíduos formados pela fusão entre um óvulo com genoma característico da linhagem 1 e um espermatozoide com genoma característico da linhagem 2.
(Adaptado de: DARRAS, H. et al. Science, Washington, v. 380, p.55-58, abr. 2023.)
Com base em seus conhecimentos e considerando o texto apresentado, pode-se dizer que as diferenças genéticas entre rainhas e operárias se explicam pelo fato de
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os gametas se fundirem nos machos e operárias. |
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os machos conterem células haploides das linhagens 1 e 2. |
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os machos serem homozigotos. |
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os machos serem diploides oriundos das linhagens 1 e 2. |
As formigas são animais invertebrados pertencentes ao filo dos artrópodes, caracterizado pela presença de patas articuladas, metameria e presença de exoesqueleto de quitina sujeito a trocas periódicas (muda ou ecdise) para o crescimento do animal. Dentro do filo, as formigas são classificadas como insetos, uma vez que possuem corpo dividido em cabeça, tórax e abdômen; apresentam três pares de patas, um par de antenas, um par de mandíbulas e podem ter dois pares de asas, o que geralmente ocorre na fase reprodutiva. Assim como as abelhas, as formigas são insetos eusociais cujos indivíduos estão organizados em estratos que dividem as tarefas dentro do ambiente em que vivem. Trata-se de uma relação intraespecífica harmônica que contribui para a sobrevivência e perpetuação da população.
De acordo com o enunciado, a espécie Anoplolepis gracilipe apresenta quimerismo, condição na qual um indivíduo é composto por células haploides (n) geneticamente diferentes. A iamgem abaixo mostra um embrião de macho no qual as células claras representam a linhagem L1 e as células preenchidas representam a linhagem L2.
Imagem 1. Embrião de macho com quimerismo no qual há células L1 e L2 simultaneamente.
De acordo com o enunciado, diferentemente dos machos que são haploides (n), as formigas fêmeas são diploides (2n), ou seja, são formadas por dois conjuntos cromossômicos haploides (n), sendo um conjunto de origem materna e o outro conjunto de origem paterna, como resultado da fecundação. A imagem abaixo mostra os dois tipos possíveis de fecundações:
- a fecundação entre óvulo L1 e espermatozoide L1 que origina fêmeas férteis denominadas rainhas.
- a fecundação entre óvulo L1 e espermatozoide L2 que origina fêmeas inférteis denominadas operárias.
A partir destes conhecimentos, a diferença genética entre rainhas e operárias ocorre devido ao fato de os machos serem capazes de produzir dois tipos de espermatozoides (L1 e L2) e, dependendo de qual espermatozoide fecunda o óvulo (L1 ou L2), há possibilidade de nascer uma formiga rainha ou uma formiga operária. A análise das alternativas é feita a seguir.
a) Incorreta. Os gametas se fundem apenas nas fêmeas rainhas, quando ocorre a fecundação. Operárias são inférteis e, portanto, não geram gametas.
b) Correta. Conforme explicado anteriormente, os machos podem formar espermatozoides da linhagem 1 e espermatozoides da linhagem 2. Dependendo do espermatozoide que fecunda o óvulo, há possibilidade de nascer uma formiga rainha ou uma formiga operária.
c) Incorreta. Os machos são haploides e, portanto, os cromossomos e genes não se expressam em dose dupla, o que inviabiliza a classificação como homozigoto (aa) ou heterozigoto (Aa). Essa classificação somente é usada para organismos que sejam diploides (2n).
d) Incorreta. Os machos são haploides (n).