Tema Central: A questão aborda o cultivo de E. coli recombinante em meios definidos, focando em como maximizar a densidade celular em um ambiente de laboratório ou industrial. Isso envolve compreensão sobre o meio de cultura e as necessidades metabólicas de E. coli.

Justificativa para a Alternativa Correta (A):

A afirmativa I está correta. Durante o cultivo de E. coli, a composição do meio de cultura realmente muda. Isso ocorre devido à depleção de nutrientes, alterações na osmolaridade e a secreção de metabólitos. Essas mudanças impactam diretamente a morfologia e a atividade metabólica das bactérias, como mencionado. Este é um conceito fundamental na microbiologia e biotecnologia, pois o ambiente de cultivo influencia o crescimento e a expressão de proteínas recombinantes.

Análise das Alternativas Incorretas:

Afirmativa II: A afirmação de que cepas de E. coli K-12 e derivadas podem usar sacarose como fonte de carbono está incorreta. A E. coli não possui naturalmente a capacidade de metabolizar sacarose, a menos que seja geneticamente modificada para expressar as enzimas necessárias para isso. Normalmente, a glicose é a fonte de carbono preferida, pois ela é mais eficiente para o crescimento bacteriano.

Afirmativa III: Embora seja verdade que o fornecimento de uma quantidade elevada de fonte de carbono, como glicose, seja necessário para atingir altas concentrações celulares, a afirmação falha ao não reconhecer a importância de um controle rigoroso na adição de glicose. O excesso pode levar à acumulação de acetato, um subproduto indesejado. Além disso, o balanço de nitrogênio e fósforo é essencial, mas o simples aumento de sua quantidade não garante a maximização do crescimento celular.

Conclusão: A única afirmativa correta é a I, pois reflete com precisão a dinâmica do cultivo de E. coli em meios definidos, considerando as mudanças químicas e fisiológicas durante o crescimento celular.

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A resposta correta é a alternativa A, ou seja, somente a afirmativa I está correta. A afirmativa I está correta, pois descreve corretamente que a composição de um meio de cultura muda durante o crescimento, devido a depleção de nutrientes, mudanças na osmolaridade e secreção de metabólitos pelo microrganismo, podendo resultar em mudanças na morfologia e atividade metabólica. As afirmativas II e III estão incorretas, pois não são verdadeiras em relação ao cultivo de E. coli recombinante. Determinadas cepas de E. coli podem utilizar sacarose como fonte de carbono, mas isso não se aplica necessariamente a E. coli recombinante. Além disso, a concentração celular não depende apenas da quantidade de fonte de carbono fornecida, mas também de outros fatores como a aeração e a temperatura.