O quadro é um esquema da via de produção de biocombustível com base no cultivo de uma cianobactéria geneticamente modificada com a inserção do gene DGAT. Além da introdução desse gene, os pesquisadores interromperam as vias de síntese de outros compostos orgânicos, visando aumentar a eficiência na produção do biocombustível (triacilglicerol).
Considerando as vias mostradas, uma fonte de matéria-prima primária desse biocombustível é o(a):
A) ácido graxo, produzido a partir da sacarose.
B) gás carbônico, adquirido via fotossíntese.
C) sacarose, um dissacarídeo rico em energia.
D) gene DGAT, introduzido por engenharia genética.
E) glicogênio, reserva energética das cianobactérias.
Resolução em Texto
📚 Matérias Necessárias para a Solução da Questão: Biotecnologia, Fisiologia Celular, Fotossíntese
📝 Tema/Objetivo Geral: Identificar a principal matéria-prima utilizada na produção de biocombustíveis por cianobactérias geneticamente modificadas
📊 Nível da Questão: Médio
🎯 Gabarito: B
Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
🧬 A questão apresenta um esquema que mostra a modificação genética de cianobactérias para aumentar a produção de triacilgliceróis, que serão usados como biocombustível. O comando pede para identificar qual é a matéria-prima primária utilizada nesse processo — ou seja, de onde tudo começa.
💡 Palavras-chave: via de produção, cianobactéria, gene DGAT, biocombustível, matéria-prima primária
🚨 O objetivo é reconhecer o composto inicial que alimenta todas as rotas metabólicas descritas na imagem e permite a formação do produto energético final.
Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários
☀️ As cianobactérias são organismos fotossintetizantes, ou seja, realizam fotossíntese assim como plantas. Nesse processo, CO₂ + H₂O → glicídios (matéria orgânica) + O₂.
📌 O gás carbônico (CO₂), captado do ambiente, é a principal fonte de carbono para formar moléculas como sacarose, glicogênio e, com as modificações genéticas certas, triacilgliceróis.
🔧 No esquema, o gene DGAT é introduzido para favorecer a rota de produção de triacilgliceróis, enquanto outras rotas (sacarose, glicogênio, poli-β-hidroxibutirato) foram bloqueadas.
Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
🌱 O esquema mostra que tudo começa com a fotossíntese, processo que transforma CO₂ e H₂O em energia química.
➡️ A partir disso, formam-se açúcares (triose-P), que podem seguir várias vias — muitas das quais foram inibidas geneticamente, redirecionando o fluxo para a formação de ácidos graxos e triacilglicerol.
📌 Ou seja, a base de tudo nesse sistema é o gás carbônico que alimenta a fotossíntese e gera os intermediários necessários para formar o biocombustível.
Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio
🔬 A pergunta quer a matéria-prima primária — não a intermediária, nem o produto final, nem o gene que ativa a via.
✔ O gás carbônico (CO₂) entra no organismo e dá início a toda a rota metabólica. Sem ele, não há fotossíntese, nem triose-P, nem piruvato, nem ácido graxo, e muito menos triacilglicerol.
✔ Os outros compostos (sacarose, glicogênio, ácido graxo) são intermediários ou produtos do metabolismo, não a origem.
Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução
A) Ácido graxo, produzido a partir da sacarose. ❌
O ácido graxo é intermediário, mas não vem da sacarose — ambos são produtos diferentes.
B) Gás carbônico, adquirido via fotossíntese. ✅
Perfeito. É a matéria-prima que entra no organismo e dá início a todo o processo de produção energética.
C) Sacarose, um dissacarídeo rico em energia. ❌
É um produto da fotossíntese, não a matéria-prima que a inicia.
D) Gene DGAT, introduzido por engenharia genética. ❌
O gene é importante para redirecionar o metabolismo, mas não é matéria-prima — é regulação.
E) Glicogênio, reserva energética das cianobactérias. ❌
É produto de armazenamento, e inclusive foi bloqueado na engenharia genética.
Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
📌 A produção de triacilglicerol por cianobactérias geneticamente modificadas parte da fotossíntese, e o gás carbônico é o insumo fundamental absorvido do ambiente que inicia todo esse processo metabólico.
🔍 Resumo Final: A cianobactéria realiza fotossíntese utilizando o CO₂ como base para formar compostos energéticos. A engenharia genética apenas direciona essas vias, mas a matéria-prima principal continua sendo o gás carbônico. Alternativa correta: B.
