Questão 91 do ENEM 2017 — Ciências da Natureza

ENEM 2017Ciências da Natureza1ª aplicação

A toxicidade de algumas substâncias é normalmente representada por um índice conhecido como DL50 (dose letal mediana). Ele representa a dosagem aplicada a uma população de seres vivos que mata 50% desses indivíduos e é normalmente medido utilizando-se ratos como cobaias. Esse índice é muito importante para os seres humanos, pois ao se extrapolar os dados obtidos com o uso de cobaias, pode-se determinar o nível tolerável de contaminação de alimentos, para que possam ser consumidos de forma segura pelas pessoas. O quadro apresenta três pesticidas e suas toxicidades. A unidade mg/kg indica a massa da substância ingerida pela massa da cobaia.

Pesticidas DL\(_{50}\) (mg/kg)
Diazinon 70
Malathion 1 000
Atrazina 3 100

Sessenta ratos, com massa de 200 g cada, foram divididos em três grupos de vinte. Três amostras de ração, contaminadas, cada uma delas com um dos pesticidas indicados no quadro, na concentração de 3 mg por grama de ração, foram administradas para cada grupo de cobaias. Cada rato consumiu 100g de ração.

Qual(ais) grupo(s) terá(ão) uma mortalidade mínima de 10 ratos?
A
O grupo que se contaminou somente com atrazina.
B
O grupo que se contaminou somente com diazinon.
C
Os grupos que se contaminaram com atrazina e malation.
Os grupos que se contaminaram com diazinon e malation.
Resposta correta
E
Nenhum dos grupos contaminados com atrazina, diazinon e malation.
Gabarito oficial: alternativa D

Resolução comentada

Para resolvermos essa questão, precisamos determinar a quantidade de pesticida que cada rato ingeriu e comparar esse valor com a Dose Letal Mediana (DL50\text{DL}_{50}) fornecida na tabela. A DL50\text{DL}_{50} indica a dose necessária para matar 50%50\% da população testada. Como cada grupo possui 2020 ratos, uma mortalidade mínima de 1010 ratos corresponde exatamente a 50%50\% do grupo. Portanto, buscamos os pesticidas cuja dose ingerida seja maior ou igual à sua DL50\text{DL}_{50}.

Cálculo da dose ingerida por rato

Primeiro, vamos calcular a massa total de pesticida que um único rato consumiu. O enunciado nos diz que a ração está contaminada na concentração de 3 mg3 \text{ mg} de pesticida por grama de ração, e que cada rato consumiu 100 g100 \text{ g} dessa ração.

A massa total de pesticida ingerida (mpesticidam_{\text{pesticida}}) é: mpesticida=3 mg/g×100 g=300 mgm_{\text{pesticida}} = 3 \text{ mg/g} \times 100 \text{ g} = 300 \text{ mg}

Cálculo da dose relativa à massa corporal

A tabela fornece a DL50\text{DL}_{50} na unidade mg/kg\text{mg/kg}, ou seja, miligramas de pesticida por quilograma de massa corporal da cobaia. Para podermos comparar os valores, precisamos calcular a dose ingerida por quilograma de rato.

Sabemos que cada rato tem uma massa de 200 g200 \text{ g}. Convertendo para quilogramas: mrato=200 g=0,2 kgm_{\text{rato}} = 200 \text{ g} = 0,2 \text{ kg}

Agora, dividimos a massa do pesticida ingerido pela massa do rato para encontrar a dose administrada: Dose=300 mg0,2 kg=1500 mg/kg\text{Dose} = \frac{300 \text{ mg}}{0,2 \text{ kg}} = 1500 \text{ mg/kg}

Comparação com a DL50\text{DL}_{50}

Agora que sabemos que cada rato ingeriu uma dose equivalente a 1500 mg/kg1500 \text{ mg/kg}, basta comparar esse valor com a DL50\text{DL}_{50} de cada pesticida:

  • Diazinon: DL50=70 mg/kg\text{DL}_{50} = 70 \text{ mg/kg}. Como 1500 mg/kg>70 mg/kg1500 \text{ mg/kg} > 70 \text{ mg/kg}, a dose ingerida é muito superior à dose letal mediana. Logo, a mortalidade será de pelo menos 50%50\% (1010 ratos).
  • Malathion: DL50=1000 mg/kg\text{DL}_{50} = 1000 \text{ mg/kg}. Como 1500 mg/kg>1000 mg/kg1500 \text{ mg/kg} > 1000 \text{ mg/kg}, a dose também ultrapassa a dose letal mediana. A mortalidade será de pelo menos 50%50\%.
  • Atrazina: DL50=3100 mg/kg\text{DL}_{50} = 3100 \text{ mg/kg}. Como 1500 mg/kg<3100 mg/kg1500 \text{ mg/kg} < 3100 \text{ mg/kg}, a dose ingerida não atinge a dose letal mediana. A mortalidade será inferior a 50%50\%.

Portanto, os grupos que terão uma mortalidade mínima de 1010 ratos são aqueles contaminados com diazinon e malathion — alternativa D.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2017 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.