Questão 126 do ENEM 2019 — Ciências da Natureza

ENEM 2019Ciências da NaturezaPPL

Um herbicida de largo espectro foi desenvolvido para utilização em lavouras. Esse herbicida atua inibindo a atividade de uma enzima dos vegetais envolvida na biossíntese de aminoácidos essenciais. Atualmente ele é bastante utilizado em plantações de soja, podendo inclusive inibir a germinação ou o crescimento das plantas cultivadas.

De que forma é desenvolvida a resistência da soja ao herbicida?
A
Expondo frequentemente uma espécie de soja a altas concentrações do herbicida, levando ao desenvolvimento de resistência.
B
Cultivando a soja com elevadas concentrações de aminoácidos, induzindo a formação de moléculas relacionadas à resistência.
C
Empregando raios X para estimular mutações em uma variedade de soja, produzindo a enzima-alvo resistente ao herbicida.
Introduzindo na soja um gene específico de outra espécie, possibilitando a produção da enzima de resistência ao herbicida.
Resposta correta
E
Administrando a enzima-alvo nos fertilizantes utilizados na lavoura, promovendo sua absorção pela espécie cultivada.
Gabarito oficial: alternativa D

Resolução comentada

Para resolver essa questão, precisamos entender como a biotecnologia atua no desenvolvimento de plantas resistentes a herbicidas, um tema clássico de genética e engenharia genética.

O enunciado descreve um herbicida de largo espectro que inibe uma enzima essencial para a sobrevivência dos vegetais. No entanto, existem plantações de soja que conseguem crescer normalmente mesmo quando pulverizadas com esse herbicida. Como isso é possível?

A resposta está na transgenia (tecnologia do DNA recombinante). Para tornar a soja resistente, os cientistas identificaram em outra espécie (geralmente uma bactéria, como a Agrobacterium tumefaciens) um gene que produz uma versão diferente dessa mesma enzima. A grande vantagem dessa enzima bacteriana é que ela não é inibida pelo herbicida.

Ao introduzir esse gene específico da bactéria no DNA da soja, a planta passa a ser um organismo geneticamente modificado (transgênico). Ela começa a produzir a enzima resistente e, assim, consegue sintetizar seus aminoácidos essenciais e sobreviver, mesmo na presença do herbicida.

Vamos analisar por que as outras alternativas estão incorretas:

  • Alternativa A: Expor a planta ao herbicida não "leva ao desenvolvimento" de resistência de forma direcionada. Pensar que o ambiente induz a mutação necessária é um raciocínio lamarckista. O ambiente apenas seleciona mutações pré-existentes, o que seria um processo de seleção natural/artificial muito demorado e incerto.
  • Alternativa B: Fornecer aminoácidos não altera o material genético da planta. Assim que o fornecimento parasse, a planta voltaria a ser suscetível.
  • Alternativa C: O uso de raios X causa mutações aleatórias no DNA. Embora seja uma técnica usada em melhoramento genético (mutagênese), é um processo de tentativa e erro, não sendo a forma direcionada e eficiente como a resistência a herbicidas foi desenvolvida na soja comercial.
  • Alternativa E: Enzimas são proteínas. Se colocadas no solo junto com fertilizantes, elas seriam degradadas por micro-organismos ou pelas condições do ambiente, e não seriam absorvidas intactas pelas raízes da planta.

Portanto, a forma correta e amplamente utilizada para desenvolver essa resistência é a introdução de um gene de outra espécie.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2019 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.