A poliploidia, a ocorrência de mais de dois conjuntos de cromossomos em um organismo, é um fenômeno generalizado em plantas, impactando sua morfologia, fisiologia e adaptação. Embora eventos naturais de poliploidia ocorram espontaneamente, ela também pode ser induzida artificialmente por alguns agentes químicos, como a colchicina. A introdução deste mecanismo auxiliou no desenvolvimento de numerosos cultivares poliplóides com características agronômicas aprimoradas, incluindo tamanho aumentado, melhor tolerância ao estresse e rendimentos mais altos.

Um exemplo notável é a criação de melancias sem sementes. A melancia ocorre naturalmente como uma espécie diploide (2n). Do cruzamento de melancias diploides com tetraploides (4n), geradas artificialmente, são geradas melancias triploides (3n), sendo que há uma preferência comercial pelas 3n devido à ausência de sementes. Os descendentes triploides resultantes carecem de sementes viáveis devido ao número desigual de cromossomos, impedindo a fecundação e o desenvolvimento das sementes. Qual das afirmações a seguir descreve com precisão um desafio potencial associado ao cultivo de melancias triploides em comparação com suas contrapartes diploides?

Em 2020, a Organização Mundial da Saúde (OMS) alertou que a resistência aos antibióticos, a capacidade das bactérias de resistir aos efeitos dos antibióticos, representa uma ameaça global crescente. Infelizmente, uma das principais contribuições para a resistência aos antibióticos é a utilização indevida e excessiva desta classe de fármacos. A prescrição desnecessária para infecções virais, para as quais são ineficazes, ou a administração em doses subótimas ou ainda por períodos inferiores ao necessário, permitem que as bactérias desenvolvam resistência. Há diversos mecanismos que levam à resistência aos antibióticos, como a seleção natural, mutações espontâneas e transferência horizontal de genes.

Qual das seguintes afirmações descreve com precisão um aspecto crítico da resistência bacteriana aos antibióticos?

Muitos seres vivos possuem sistema imune. É uma característica desse sistema a produção de anticorpos que reconhecem e se ligam a moléculas específicas provenientes de vírus e bactérias, por exemplo. Os anticorpos podem ser produzidos de forma recombinante e os sistemas eucarióticos, particularmente células de mamíferos, tornaram-se preferidos para a expressão destas proteínas devido à sua capacidade de realizar modificações pós-traducionais adequadas e secretar anticorpos funcionais.

Considere uma situação hipotética em que cientistas queiram desenvolver um novo anticorpo terapêutico contra um antígeno específico de câncer. Eles utilizam uma linhagem celular de mamífero bem estabelecida, como um hibridoma ou células CHO (ovário de hamster chinês), para produzir o anticorpo. Os cientistas empregam várias estratégias para aumentar a expressão de anticorpos nessas linhagens celulares.

Qual das seguintes afirmações descreve a estratégia mais eficiente para aumentar a expressão de anticorpos em linhagens celulares de mamíferos?

A tecnologia CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) revolucionou o campo da biotecnologia, possibilitando a edição precisa de genomas vegetais para criar novas características com características agronômicas aprimoradas.

O sistema mais utilizado é a indução de quebras de fita dupla (DSBs) em sequências específicas de DNA; ele emprega uma nuclease (Cas9) guiada por um RNA guia (sgRNA). As DSBs são reparadas pelos mecanismos de reparo, como a junção de extremidades não homólogas (NHEJ) e o reparo dirigido por homologia (HDR), o que pode introduzir mutações ou incorporar sequências exógenas de DNA, levando ao “knockout” do gene ou edição do gene, respectivamente.

As safras de soja sofrem perdas significativas em todo o mundo com a infestação pelo nematoide da soja (SCN). Portanto, os cientistas visam desenvolver variedades de soja resistentes ao SCN. Tal resistência é conferida por vários loci genéticos, incluindo o cluster de genes Rhg1. Com o conhecimento da tecnologia CRISPR-Cas9, os cientistas estão empregando a técnica para interromper o cluster de genes Rhg1 em cultivares de soja, tornando-os resistentes à infestação de SCN.

Qual das seguintes afirmações descreve com precisão os resultados potenciais da interrupção mediada por CRISPR-Cas9 do cluster de genes Rhg1 em cultivares de soja?

As catepsinas são uma família de proteases lisossômicas que desempenham papéis críticos em vários processos celulares, incluindo degradação de proteínas, processamento de antígenos e renovação celular. Entre a família das catepsinas, a catepsina B destaca-se nesses processos. No entanto, a atividade excessiva da catepsina B pode contribuir para várias condições patológicas, incluindo câncer, inflamação e doenças neurodegenerativas.

Um grupo de pesquisa, interessado em entender a cinética desta enzima, isolou e comparou catepsinas B de cinco organismos (A-E). Os resultados com os parâmetros cinéticos estão tabelados a seguir.

De acordo com os dados, qual enzima apresenta melhor eficiência catalítica?

fenilcetunúria (PKU) é uma condição genética que afeta 1 em cada 25.000 nascidos. Uma terapia gênica para PKU está fase de testes clínicos. O estudo utiliza como vetor o vírus adeno-associado (AAV) modificado. Tal método possibilita a inserção de uma cópia funcional do gene que codifica para a enzima fenilalanina hidroxilase (PAH). Os resultados se mostraram promissores e sugerem que essa terapia gênica pode ser uma opção para o tratamento de longo prazo para PKU. Com base no texto e seus conhecimentos, escolha a alternativa CORRETA:

Na área de biotecnologia de plantas, há um grande interesse em encontrar fontes alternativas para a produção do etanol. Uma dessas alternativas consiste em utilizar a celulose, um dos principais componentes das paredes celulares de plantas, como biomassa para a produção do bioetanol. Esse processo consiste basicamente na separação da celulose das fibras de ligninas e posterior digestão da celulose em açúcares fermentáveis. O processo enzimático é realizado pelas celulases. Uma iniciativa brasileira desenvolveu um processo de produção de celulases a partir do fungo Trichoderma reesei.

De acordo com os seus conhecimentos e o texto apresentado anteriormente, qual das seguintes afirmações reflete com precisão o papel das celulases na produção de bioetanol?

Uma empresa farmacêutica está desenvolvendo uma nova vacina para uma doença altamente contagiosa e mortal. Trata-se de uma cepa viral atenuada viva, segura para humanos, mas que pode sofrer mutação para uma forma mais virulenta. Qual das seguintes medidas de biossegurança seria INCORRETA nessa situação?

interação entre proteínas é muitas vezes crucial para que estas executem alguma função de interesse na biologia, como, por exemplo, a interação de um anticorpo com o seu antígeno na manutenção do sistema imune. Com isso, há um grande interesse em desenvolver ligantes de miniproteínas (tradução livre do termo “miniprotein binders”) para mimetizar ou antagonizar tais interações em um dado evento. Há, porém, dois cenários possíveis: os pesquisadores podem conhecer a interface de interação dada a estrutura das biomoléculas, ou almejam desenhar um ligante para uma região em que não há interação com outra proteína conhecida. Assim, diversos grupos têm desenvolvido estratégias baseadas em conceitos de a biotecnologia e bioinformática para alcançar estes objetivos. Dentre as alternativas abaixo, escolha que correlaciona CORRETAMENTE a etapa do desenvolvimento dos ligantes de miniproteínas com a justificativa para o processo.

Em 2002, um novo pesticida, chamado triazofos, foi introduzido para controlar as populações de mosquitos no Parque Nacional Everglades, na Flórida, EUA. Porém, o tratamento teve como efeito colateral uma diminuição nas populações de peixes do parque. As investigações científicas apontaram para uma diminuição do processo de síntese proteica ao inibir a atividade de enzimas essenciais para vários processos bioquímicos. Dado o cenário observado no Parque Everglades após o tratamento com o triazofos, qual opção melhor retrata o efeito observado?