Questões de Concurso
Sobre hereditariedade e diversidade da vida em biologia
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Um pesquisador está investigando o uso de ferramentas de
bioinformática para otimizar a edição genética via CRISPR/Cas9
em células humanas. Ele utiliza dados transcriptômicos (RNA-seq)
e simulações de dinâmica molecular para prever off-targets. Além
disso, o pesquisador aplica algoritmos de machine learning para
modelar a eficiência de guias de RNA (sgRNAs).
Tendo em vista a situação hipotética apresentada, julgue o item subsequente.
O uso de biologia sintética pode tornar os sistemas CRISPR mais seguros.
(1) Miligrama de bioinsumo produzido em 1 h por kg de massa fúngica úmida.
(2) Gene heterólogo e gene marcador de seleção para via metabólica essencial.
(3) Deleção de sítio alostérico em enzima alvo de retroalimentação negativa.
Partindo das informações apresentadas na tabela acima e considerando os conhecimentos acerca do desenvolvimento e da aplicação de bioinsumos, julgue o item que se segue.
O sistema CRISPR-cas utilizando-se apenas RNAs sintéticos, associado ao cultivo de célula única, possibilita a geração de mutantes, como a mutante 3, sem a permanência de elementos transgênicos.
(1) Miligrama de bioinsumo produzido em 1 h por kg de massa fúngica úmida.
(2) Gene heterólogo e gene marcador de seleção para via metabólica essencial.
(3) Deleção de sítio alostérico em enzima alvo de retroalimentação negativa.
Partindo das informações apresentadas na tabela acima e considerando os conhecimentos acerca do desenvolvimento e da aplicação de bioinsumos, julgue o item que se segue.
A caracterização, o entendimento e a replicação dos fenótipos do mutante 1 são dificultados por estarem associados a mudanças em diferentes loci, gerando múltiplas e novas condições regulatórias e metabólicas.
O gráfico acima apresenta os dados de crescimento bacteriano em sistema fechado (batelada) de diferentes isolados e linhagens. Os cinco cultivos foram realizados simultaneamente, em frascos separados e nas mesmas condições de espaço, volume, temperatura, agitação e meio de cultivo. A aferição do crescimento foi realizada a cada hora, no período total de 24 h, pela medição da turbidez do meio de cultivo líquido no comprimento de ondas de 600 nm. Os isolados selvagens A, B e C são da mesma espécie, mas foram obtidos de solos de diferentes regiões do Brasil. Após o sequenciamento e a comparação dos genomas dos 3 isolados, foi identificada uma deleção de 3 aminoácidos no sítio ativo da enzima X do isolado A e a inserção de um transposon na região 3` do gene codificante de uma bomba de H+ (prótons) da membrana citoplasmática do isolado B. O isolado C foi modificado por engenharia genética com a deleção dos mesmos 3 aminoácidos que são ausentes no sítio ativo da enzima X do isolado A, gerando a linhagem mutante D. O isolado C também foi modificado com a inserção do transposon observado no isolado B, no mesmo locus, gerando a linhagem mutante E.
Considerando as informações contidas no gráfico e no texto anteriormente apresentados, julgue o item seguinte.
Entre os novos métodos de sequenciamento de ácidos nucleicos (NGS), o uso de nanoporos com leituras longas, devido à maior cobertura vertical e profundidade, seria o mais indicado para proceder à triagem metagenômica dos três diferentes solos e identificar as variações nos isolados A e B.
O gráfico acima apresenta os dados de crescimento bacteriano em sistema fechado (batelada) de diferentes isolados e linhagens. Os cinco cultivos foram realizados simultaneamente, em frascos separados e nas mesmas condições de espaço, volume, temperatura, agitação e meio de cultivo. A aferição do crescimento foi realizada a cada hora, no período total de 24 h, pela medição da turbidez do meio de cultivo líquido no comprimento de ondas de 600 nm. Os isolados selvagens A, B e C são da mesma espécie, mas foram obtidos de solos de diferentes regiões do Brasil. Após o sequenciamento e a comparação dos genomas dos 3 isolados, foi identificada uma deleção de 3 aminoácidos no sítio ativo da enzima X do isolado A e a inserção de um transposon na região 3` do gene codificante de uma bomba de H+ (prótons) da membrana citoplasmática do isolado B. O isolado C foi modificado por engenharia genética com a deleção dos mesmos 3 aminoácidos que são ausentes no sítio ativo da enzima X do isolado A, gerando a linhagem mutante D. O isolado C também foi modificado com a inserção do transposon observado no isolado B, no mesmo locus, gerando a linhagem mutante E.
Considerando as informações contidas no gráfico e no texto anteriormente apresentados, julgue o item seguinte.
A identificação dos isolados A, B, C e suas variações genômicas poderia ser antecipada em uma bioprospecção metagenômica, mas as características fenotípicas observadas no gráfico são específicas de cada cultura pura em seu ambiente experimental.
O gráfico acima apresenta os dados de crescimento bacteriano em sistema fechado (batelada) de diferentes isolados e linhagens. Os cinco cultivos foram realizados simultaneamente, em frascos separados e nas mesmas condições de espaço, volume, temperatura, agitação e meio de cultivo. A aferição do crescimento foi realizada a cada hora, no período total de 24 h, pela medição da turbidez do meio de cultivo líquido no comprimento de ondas de 600 nm. Os isolados selvagens A, B e C são da mesma espécie, mas foram obtidos de solos de diferentes regiões do Brasil. Após o sequenciamento e a comparação dos genomas dos 3 isolados, foi identificada uma deleção de 3 aminoácidos no sítio ativo da enzima X do isolado A e a inserção de um transposon na região 3` do gene codificante de uma bomba de H+ (prótons) da membrana citoplasmática do isolado B. O isolado C foi modificado por engenharia genética com a deleção dos mesmos 3 aminoácidos que são ausentes no sítio ativo da enzima X do isolado A, gerando a linhagem mutante D. O isolado C também foi modificado com a inserção do transposon observado no isolado B, no mesmo locus, gerando a linhagem mutante E.
Considerando as informações contidas no gráfico e no texto anteriormente apresentados, julgue o item seguinte.
A caracterização do elemento genético móvel do isolado B pode restringir sua aplicação como bioinsumo, caso aquele elemento seja classificado como integrativo e conjugativo.
Julgue o próximo item, pertinente à utilização de recursos genéticos.
O conceito moderno de recursos genéticos se refere às espécies animais, vegetais e microbianas, aquáticas e terrestres, que foram desenvolvidas e melhoradas e que têm apenas valor econômico e científico em um país.
A respeito da conservação de recursos genéticos de origem animal, julgue o item a seguir.
A conservação in situ é recomendada em unidades de conservação de proteção integral, pois facilita o processo de evolução e de adaptação contínua de uma espécie.
Procedimentos capazes de realizar alterações no genoma
têm sido desenvolvidos desde a década de noventa do século
passado.
A repetição palindrômica curta regularmente
interespaçada em cluster (CRISPR), geralmente denominado de
RNA guia, e a proteína (Cas-9) associada a ela constituem o
sistema CRISPR/Cas9. O sistema CRISPR/Cas9 é considerado o
sistema mais eficaz de edição de gênica. Ele baseia-se na
capacidade das enzimas Cas de cortar um fragmento de DNA
específico quando associadas a um RNA de reconhecimento
adequado, um RNA guia. Outro sistema de edição gênica foi
relatado em dois estudos publicados em 2024 na revista Nature.
Esse novo sistema consiste em uma recombinase, derivada de
elementos conhecidos como genes saltadores, conectada a um
RNA guia, que se liga fisicamente, ou faz a ponte, entre duas
sequências de DNA. Os autores denominaram esse mecanismo de
edição gênica de edição ponte.
Tendo em vista os sistemas de edição gênica relatados no texto precedente, julgue o item a seguir.
A proteína Cas-9 na ausência do RNA guia cliva ligações N-glicosídicas entre as bases nitrogenadas, promovendo no DNA quebras de fita simples.
Procedimentos capazes de realizar alterações no genoma
têm sido desenvolvidos desde a década de noventa do século
passado.
A repetição palindrômica curta regularmente
interespaçada em cluster (CRISPR), geralmente denominado de
RNA guia, e a proteína (Cas-9) associada a ela constituem o
sistema CRISPR/Cas9. O sistema CRISPR/Cas9 é considerado o
sistema mais eficaz de edição de gênica. Ele baseia-se na
capacidade das enzimas Cas de cortar um fragmento de DNA
específico quando associadas a um RNA de reconhecimento
adequado, um RNA guia. Outro sistema de edição gênica foi
relatado em dois estudos publicados em 2024 na revista Nature.
Esse novo sistema consiste em uma recombinase, derivada de
elementos conhecidos como genes saltadores, conectada a um
RNA guia, que se liga fisicamente, ou faz a ponte, entre duas
sequências de DNA. Os autores denominaram esse mecanismo de
edição gênica de edição ponte.
Tendo em vista os sistemas de edição gênica relatados no texto precedente, julgue o item a seguir.
Os sistemas de edição gênica em apreço promovem rearranjos genômicos, pois, após as enzimas clivarem o DNA, os mecanismos de reparo inatos das células são acionados.
Julgue o item a seguir, relativo a edição gênica.
A tecnologia CRISPR/Cas9 pode ser utilizada para eliminar genes indesejáveis em plantas e não apresenta riscos de mutações fora do alvo (off-target).
Julgue o item a seguir, relativo a edição gênica.
Uma das maiores contribuições das técnicas de edição de genomas é o melhoramento de múltiplos traits simultaneamente, agilizando o desenvolvimento de produtos comerciais, o que geralmente é impraticável por meio de técnicas convencionais de melhoramento genético.
Julgue o item que se segue, pertinente à coleta, conservação e caracterização de recursos genéticos.
A conservação ex situ de recursos genéticos é mais eficiente que a conservação in situ para preservar a variabilidade genética.
A respeito de dispersão e fluxo gênico em populações naturais, adaptação e especiação e epidemiologia, julgue o item subsequente.
O fluxo gênico promove, de forma recorrente e sistemática, a heterogeneização das populações.
Acerca de análise genômica e sequenciamento de DNA, julgue o item subsecutivo.
Edição genômica, edição gênica ou engenharia genômica são nomes dados às modificações específicas feitas no DNA de organismos vivos, o que se tornou possível após o desenvolvimento da tecnologia do RNA recombinante.
Acerca de análise genômica e sequenciamento de DNA, julgue o item subsecutivo.
CRISPR/Cas9 é uma técnica de edição genética que permite alterar, remover ou adicionar sequências de DNA e pode ser utilizada no tratamento de diversas doenças como câncer, hepatite B e HIV.
Acerca de análise genômica e sequenciamento de DNA, julgue o item subsecutivo.
O conhecimento sobre o sequenciamento de DNA pode ser útil em praticamente qualquer área da biologia, da medicina, de melhoramento vegetal e biotecnologia, possibilitando, por exemplo, reconhecer doenças genéticas, realizar clonagem gênica, melhorar plantas e animais.
A respeito de epigenômica e regulação epigenética, julgue o item a seguir.
Alterações epigenéticas podem ser desencadeadas no genoma de um indivíduo em qualquer momento de sua vida, levando, ou não, ao desenvolvimento de patologias.
A respeito de epigenômica e regulação epigenética, julgue o item a seguir.
As técnicas epigenéticas são capazes de detectar estados de cromatina em múltiplas dimensões: da análise específica do locus até o sequenciamento das histonas.
A respeito de epigenômica e regulação epigenética, julgue o item a seguir.
As pesquisas sobre a regulação epigenética nos vegetais vêm sendo aplicadas no melhoramento de plantas, na busca pelo aumento de produtividade e da resistência a fatores bióticos e abióticos.
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