Em um tubo contendo meio de cultura líquido, um pesquisador inoculou bactérias Escherichia coli para se…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um tubo contendo meio de cultura líquido, um pesquisador inoculou bactérias Escherichia coli para se multiplicarem. Ao final do dia, as bactérias haviam se multiplicado e consumido quase que totalmente a glicose que compunha o meio de cultura do tubo. O pesquisador retirou 10 amostras desse tubo e inoculou cada uma delas em outros 10 tubos, identificados pelos números de 1 a 10, que continham meio de cultura de composição idêntica àquele do início do experimento. Ao final do segundo dia, o pesquisador retirou uma amostra de cada um desses 10 tubos e as inoculou, individualmente, em 10 novos tubos numerados, que continham meio de cultura igual ao do início do experimento, mantendo essa transferência sempre entre tubos de mesma numeração. Esse procedimento foi repetido todos os dias, ao longo de 1 ano, como esquematizado na figura. [IMAGEM] No último dia do experimento, as bactérias dos 10 tubos foram analisadas e o pesquisador verificou que alguns tubos continham bactérias com características bioquímicas bastante diferentes daquelas dos demais tubos, e diferentes daquelas das bactérias usadas no início do experimento. Esse experimento evidencia a UNESP - 2022
- A) convergência adaptativa, resultante da manutenção das características do ambiente em cada tubo, no caso o meio de cultura, ao longo de todas as gerações.
- B) especiação simpátrica, uma vez que novas espécies bacterianas surgiram em um mesmo tubo, sem que entre elas houvesse isolamento geográfico.
- C) deriva genética, que se caracteriza pelo aumento da frequência de características genéticas favoráveis às condições ambientais imperantes.
- D) divergência genética, causada pelo favorecimento de mutações adaptativas não compartilhadas entre as populações bacterianas de tubos com números diferentes.
- E) competição interespecífica, uma vez que as populações de alguns tubos se mostraram mais competitivas que outras pelos recursos do meio.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o que o experimento faz. Cada tubo funciona como uma linhagem isolada de E. coli, com o mesmo meio de cultura (glicose) em todos os dias. Não há troca de bactérias entre tubos, e as transferências sempre ocorrem entre tubos de mesma numeração. Passo 2: Note o efeito do ambiente. Como o meio é idêntico em todos os tubos, a pressão seletiva (consumo de glicose e condições de cultivo) é semelhante. Porém, as mutações que surgem são aleatórias e ocorrem de forma independente em cada linhagem, e a seleção favorece, em cada tubo, as variantes que se ajustam melhor a essas condições. Passo 3: Relacione com o resultado. Ao longo de um ano, cada linhagem acumula mutações diferentes, de modo que as bactérias de alguns tubos passam a ter características bioquímicas diferentes entre si e diferentes das bactérias iniciais. Isso é divergência genética: populações que partiram do mesmo ancestral se separam geneticamente por mutações e seleção não compartilhadas. Passo 4: Justifique a alternativa D, que é a correta: descreve exatamente esse processo, com mutações adaptativas não compartilhadas entre populações de tubos diferentes. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A: a convergência adaptativa produz semelhanças em linhagens diferentes, e não a manutenção das características iniciais. B: a especiação simpátrica exige o surgimento de novas espécies no mesmo local, e o experimento não comprova isolamento reprodutivo bem definido; a divergência entre tubos é o fenômeno evidenciado. C: a deriva genética muda frequências ao acaso, sem favorecer características adaptativas, o que contradiz a definição apresentada. E: a competição interespecífica pressupõe espécies diferentes disputando recursos, e as linhagens estão isoladas em tubos separados, sem contato entre si.
💡 Dica: Analise o experimento e relacione as mudanças genéticas às condições ambientais e isolamento.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o meio de cultura igual mantém as mesmas características em todos os tubos e confunde isso com convergência, que é a semelhança surgida em linhagens diferentes.
O aluno associa qualquer diferenciação dentro de um mesmo tubo à especiação simpátrica e interpreta a mudança bioquímica como formação de novas espécies sem verificar o critério de isolamento reprodutivo.
Por que engana: Confundir divergência genética com deriva genética ou especiação, ou interpretar incorretamente o isolamento geográfico.
O aluno acredita que a deriva genética favorece características adaptativas por causa das condições do ambiente, misturando o acaso da deriva com a seleção natural.
Correta. A cada transferência, as bactérias de cada tubo evoluíram separadamente. Pequenas diferenças iniciais foram amplificadas com o tempo por seleção de mutações vantajosas naquele ambiente. Como cada tubo era isolado, mutações benéficas que surgiram em um não se espalharam para os demais, levando à divergência genética entre as populações.
O aluno supõe que os tubos disputam recursos entre si, sem perceber que cada tubo é um sistema isolado e que as diferenças surgem nas linhagens e não por disputa entre espécies distintas.
Raio-X da questão
divergência genética em populações bacterianas
avaliacao
evolução por seleção natural · mutação genética
Estude os conceitos de deriva genética, especiação simpátrica e divergência genética.
Confundir divergência genética com deriva genética ou especiação, ou interpretar incorretamente o isolamento geográfico.
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