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.
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 100 g 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.
D) Os grupos que se contaminaram com diazinon e malation.
E) Nenhum dos grupos contaminados com atrazina, diazinon e malation.
Resolução em texto
Matérias Necessárias para a Solução da Questão: Fisiologia Animal, Toxicologia
Nível da Questão: Médio
Gabarito: D
Tema/Objetivo Geral (Opcional): Analisar o efeito tóxico de diferentes pesticidas em função da dose letal mediana (DL₅₀), comparando com a dose ingerida pelos ratos.
Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
- 📌 Retomar o Comando da Questão (trecho essencial):
“Sessenta ratos, cada um com massa de 200 g, foram divididos em três grupos de vinte, recebendo ração contaminada com pesticidas diferentes (diazinon, malation e atrazina), na concentração de 3 mg por grama de ração. Cada rato consumiu 100 g de ração. Pergunta-se qual(is) grupo(s) terá(ão) uma mortalidade mínima de 10 ratos (ou seja, pelo menos 50% de cada grupo).” - 🔹 Explicação Detalhada:
Precisamos verificar a quantidade de pesticida ingerida por cada rato e compará-la com a dose letal mediana (DL₅₀) de cada substância. Caso a dose ingerida seja maior que a DL₅₀, espera-se pelo menos 50% de mortalidade no grupo (ou seja, no mínimo 10 ratos de 20). - 🔹 Identificação de Palavras-chave:
- “DL₅₀ (dose letal mediana)”
- “3 mg de pesticida por g de ração”
- “Cada rato consome 100 g de ração”
- “Diazinon (DL₅₀ = 70 mg/kg), Malation (DL₅₀ = 1000 mg/kg), Atrazina (DL₅₀ = 3100 mg/kg)”
- 🔹 Definição do Objetivo:
Verificar quais pesticidas, entre diazinon, malation e atrazina, provocam a ingestão acima da DL₅₀, gerando mortalidade de pelo menos 10 ratos em cada grupo.
➡ Agora que o comando foi analisado e o objetivo definido, vamos explicar os conceitos e conteúdos necessários.
Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários
- 📌 Conceitos Teóricos Essenciais:
- DL₅₀ (Dose Letal Mediana): É a quantidade de substância que causa morte em 50% dos organismos testados.
- mg/kg: Indica quantos miligramas (mg) de substância por quilograma (kg) do organismo.
- Comparação da dose ingerida com a DL₅₀: Se a dose ingerida excede o valor da DL₅₀, espera-se pelo menos 50% de mortalidade.
➡ Com os conceitos estabelecidos, prossigamos para a interpretação do texto.
Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
- 📌 Análise do Contexto:
Cada rato pesa 200 g e consome 100 g de ração contaminada com 3 mg de pesticida por g de ração. Então, cada rato ingere 3 mg × 100 g = 300 mg do pesticida. Precisamos descobrir se 300 mg (relacionado à massa corporal de 200 g) excede a DL₅₀ de cada pesticida. - 📌 Identificação de Frases-chave:
- “DL₅₀ do diazinon = 70 mg/kg”
- “DL₅₀ do malation = 1000 mg/kg”
- “DL₅₀ da atrazina = 3100 mg/kg”
- 📌 Relação com os Conteúdos de Toxicologia:
A dose em mg/kg define se a dose ingerida ultrapassa o limite de 50% de mortalidade. Precisamos converter a dose total em mg para mg/kg, comparando com a DL₅₀ de cada pesticida.
➡ Agora que o texto foi interpretado, vamos desenvolver o raciocínio para a resolução completa.
Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio
- 📌 Resolução Completa:
- Dose Total Ingerida por Rato:
- Ração ingerida: 100 g
- Concentração: 3 mg de pesticida por g de ração
- Total ingerido: 3 mg × 100 g = 300 mg de pesticida
- Conversão em mg/kg:
- Massa do rato: 200 g (0,2 kg)
- Dose em mg/kg = 300 mg ÷ 0,2 kg = 1500 mg/kg
- Comparação com DL₅₀:
- Diazinon: DL₅₀ = 70 mg/kg; 1500 mg/kg está muito acima → mortalidade ≥ 50%.
- Malation: DL₅₀ = 1000 mg/kg; 1500 mg/kg está acima → mortalidade ≥ 50%.
- Atrazina: DL₅₀ = 3100 mg/kg; 1500 mg/kg está abaixo → mortalidade < 50%.
- Dose Total Ingerida por Rato:
- 📌 Explicação da Lógica Biológica:
Se a dose ingerida for maior que a DL₅₀, mais de 50% dos indivíduos morrem. Logo, nos grupos que receberam diazinon e malation, o valor de 1500 mg/kg excede a DL₅₀. Na atrazina, a DL₅₀ é de 3100 mg/kg, ou seja, a dose ingerida não mata 50% dos ratos.
➡ Com o raciocínio desenvolvido, vamos analisar as alternativas apresentadas.
Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução
- 📌 Reescrita das Alternativas:
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.
D) Os grupos que se contaminaram com diazinon e malation.
E) Nenhum dos grupos contaminados com atrazina, diazinon e malation. - ✅ Justificativa da Alternativa Correta:
Diazinon e malation apresentam DL₅₀ menores do que a dose ingerida (1500 mg/kg), provocando mortalidade de pelo menos 10 ratos (≥50%). A atrazina, com DL₅₀ = 3100 mg/kg, fica acima da dose ingerida, não atingindo 50% de mortalidade.
Resposta correta: (D). - ❌ Análise das Alternativas Incorretas:
- (A) Atrazina não excede a DL₅₀.
- (B) Diazinon sozinho excede, mas a questão quer todos os grupos que atingem ≥10 mortes. Precisamos também considerar malation.
- (C) Atrazina e malation não faz sentido, pois atrazina não causa ≥50% de mortes.
- (E) É falso, pois há pelo menos dois grupos (diazinon e malation) que excedem a DL₅₀.
➡ Finalmente, vamos concluir a resolução com um resumo e a justificativa final.
Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
- 📌 Resumo do Raciocínio:
Cada rato ingeriu 300 mg do pesticida, equivalendo a 1500 mg/kg. Comparando com as DL₅₀:- Diazinon (70 mg/kg) e malation (1000 mg/kg) ficam abaixo de 1500 mg/kg → mortalidade ≥ 50%.
- Atrazina (3100 mg/kg) fica acima → mortalidade < 50%.
- 📌 Reafirmação da Alternativa Correta:
A alternativa correta é (D) Os grupos que se contaminaram com diazinon e malation. - 🔍 Resumo Final:
Conclui-se que somente diazinon e malation ultrapassam a DL₅₀ na dose ingerida pelos ratos, resultando na morte de pelo menos 10 animais em cada um desses dois grupos.
