Questão 27 Fuvest 2021 - 1ª fase

O milho Bt é uma variedade de milho transgênico, ou seja, uma planta criada a partir da inserção, no seu genoma, de um gene obtido de outra espécie (no caso, de uma bactéria encontrada no solo, da espécie Bacillus thuringiensis). O processo de inserção do transgene envolve o uso de enzimas de restrição para cortar o gene de interesse do cromossomo bacteriano e cortar o DNA genômico do milho em pontos específicos. Posteriormente, a enzima DNA ligase é usada para unir os segmentos de DNA e criar uma molécula de DNA recombinante, a qual é inserida nas células do milho em estágio embrionário.

O transgene obtido da bactéria B. thuringiensis confere ao milho Bt a capacidade de produzir proteínas cry (crystal-like proteins), as quais são tóxicas para algumas espécies de insetos, como lagartas que se alimentam das folhas do milho. As proteínas cry são sintetizadas pelas células do mesófilo foliar na forma de uma protoxina inofensiva, que só é ativada em condições de pH alcalino, que é encontrado justamente no estômago de algumas pragas agrícolas. Além disso, a ativação da protoxina depende de enzimas específicas e a atuação da toxina ativa depende de receptores de membrana nas células epiteliais do sistema digestório que reconhecem as proteínas cry. Uma vez que esses receptores se ligam às proteínas, as células da mucosa estomacal sofrem lise, a mucosa se rompe e bactérias do tubo digestório invadem a hemocele das larvas, causando a sua morte em 24-48 horas. Como os seres humanos apresentam um estômago com pH ácido (o qual promove a desnaturação das toxinas, ou seja, a perda da sua estrutura tridimensional) e não possuem receptores de membrana para as proteínas cry, elas não oferecem perigo às pessoas.

a) Incorreta. O transgene não confere ao milho a capacidade de sintetizar nenhum composto de valor nutricional. O gene de interesse confere ao milho a capacidade de produzir uma proteína com função de inseticida. Essa proteína não apresenta efeitos adversos em vertebrados, incluindo seres humanos.

b) Incorreta. As proteínas produzidas pelo milho Bt não diminuem o tempo de amadurecimento das espigas ou dos grãos de milho. A fuga do transgene para espécies nativas de plantas não é uma preocupação, pois esse gene ocorre nas bactérias da espécie Bacillus thuringiensis, encontradas naturalmente nos solos.

c) Incorreta. As proteínas cry produzidas pelo milho Bt não interferem com o processo de polinização, uma vez que elas são sintetizadas pelas células das folhas e permanecem inativas até serem consumidas pelos insetos praga. As aves e os mamíferos não são prejudicados pelas proteínas cry, uma vez que eles apresentam estômago com pH ácido, o qual promove a desnaturação das toxinas, e ausência de receptores de membrana específicos para essas proteínas.

d) Incorreta. O transgene e as proteínas que ele codifica não estão relacionadas ao aumento de eficiência na absorção de água, no transporte de seiva bruta ou à redução da perda de vapor d’água pela transpiração. O uso do milho Bt reduz a exposição dos agricultores aos agrotóxicos, uma vez que limita o uso desses produtos nas lavouras. Como o pesticida é consumido pelos insetos quando estes se alimentam das folhas do milho, não há a necessidade de aspersão de venenos sintéticos nos campos de cultivo.

e) Correta. O milho Bt é mais produtivo do que o milho convencional, já que o primeiro não é atacado por insetos praga, como larvas de Lepidoptera e de Coleoptera. Dessa maneira, as plantas realizam mais fotossíntese e produzem espigas e grãos mais saudáveis. Porém, as larvas desses insetos estão sob ação da seleção natural devido ao uso contínuo da variedade Bt nos campos de cultivo, de modo que suas populações podem se tornar resistentes às proteínas cry. O aparecimento de indivíduos resistentes depende da ocorrência de mutações específicas, que surgem espontaneamente devido a erros no processo de replicação do DNA nas células germinativas.