Questão de Biologia - UNICAMP 2021 - A capacidade de mudança de cor existe em algumas espécies de peixes, anfíbios e répteis

A capacidade de mudança de cor existe em algumas espécies de peixes, anfíbios e répteis. As mudanças envolvem a mobilização de grânulos de pigmentos em células especializadas, originadas da crista neural, chamadas cromatóforos. A depender da coloração e do mecanismo de atuação, os cromatóforos recebem diferentes denominações. 

a) Qual é o folheto embrionário de origem dos cromatóforos? A mobilização dos pigmentos é realizada por proteínas motoras associadas a componentes do citoplasma celular. Qual componente celular permite os padrões de agregação e de dispersão apresentados nos cromatóforos da figura ao lado?

b) Os xantóforos, cromatóforos preenchidos por pigmentos amarelos, são encontrados em animais não venenosos como a falsa cobra coral. Já os iridóforos, cromatóforos reflexivos, são encontrados no camaleão. Explique um comportamento ou hábito associado à cor em cada um desses dois animais. Cite uma característica associada à reprodução desses vertebrados que os diferencia dos anfíbios. 

RESPOSTA:

a) O folheto embrionário é a ectoderme. O componente celular que permite a movimentação dos cromatóforos são os microtúbulos do citoesqueleto. 

b) A coloração da falsa coral está associada a um processo de mimetismo, no qual a semelhança com as cores da coral verdadeira possibilita a proteção do animal. A mudança de cor do camaleão possibilita uma camuflagem no ambiente em que vive o animal, dificultando sua visualização por presas e predadores. Poderiam ser citadas as seguintes características que diferenciam a reprodução de répteis em relação aos anfíbios: fecundação interna; ovos com casca impermeável; embrião com âmnion e alantoide; desenvolvimento direto no ambiente terrestre.

Questão de Biologia - UNICAMP 2021 - O avanço da tecnologia torna possível a análise das coberturas vegetais com sensores remotos

O avanço da tecnologia torna possível a análise das coberturas vegetais com sensores remotos. O Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (NDVI) usa bandas do espectro eletromagnético captadas por satélite que são modificadas pela presença da vegetação, devido aos pigmentos das plantas que absorvem energia luminosa. Com base no padrão de energia refletida pelas plantas, é possível avaliar o vigor vegetativo em grandes extensões, tanto em campos agrícolas como em florestas. Especificamente, o NDVI considera a refletância das folhas nas bandas do vermelho (RED, faixa de comprimento de onda de 625 a 740 nm) e infravermelho próximo (NIR, faixa de comprimento de onda de 740 a 2500 nm). Os valores de NDVI de vegetações variam de 0 a 1, sendo calculados de acordo com a equação abaixo:

a) O espectro de absorção de luz pelas plantas é apresentado na figura ao lado. O NDVI seria maior em uma planta saudável ou doente? Justifique sua resposta. Considere a refletância no NIR igual entre plantas saudáveis e doentes, e que a doença causa o amarelecimento das folhas.

b) Explique como a energia luminosa absorvida pelos pigmentos das plantas é transformada em energia química. Por que é possível associar o NDVI ao vigor da comunidade de plantas estudadas?

RESPOSTA:

a) O valor do NDVI é maior em uma planta saudável. A planta saudável apresenta absorbância maior nas bandas do vermelho, o que significa um valor de RED menor. Como o valor de NIR é constante, na equação, o valor de RED menor acarreta um valor de NDVI maior. Na planta doente, ocorre menor absorbância devido à diminuição da quantidade de clorofila, evidenciada pelo amarelamento das folhas. Isso acarreta o aumento da reflectância, elevando o valor de RED para essas plantas.

b) As moléculas de clorofila convertem a energia luminosa em química através do transporte de elétrons e prótons, obtidos da água e utilizados para a produção de carboidratos. Um valor de NDVI alto indica uma alta eficiência fotossintética, evidenciando elevada produtividade em uma comunidade vigorosa.

Questão de Biologia - UNICAMP 2021 - Um estudo monitorou o impacto das medidas de isolamento social na qualidade do ar

Um estudo monitorou o impacto das medidas de isolamento social na qualidade do ar em áreas urbanas da cidade de São Paulo (Marginal Tietê, Marginal Pinheiros e Centro). O monitoramento diário da composição do ar entre 24 de março e 20 de abril de 2020 detectou uma redução das concentrações de monóxido de carbono (CO), monóxido de nitrogênio (NO) e dióxido de nitrogênio (NO2) de aproximadamente 53%, 66% e 44%, respectivamente, em comparação com os valores médios registrados no mês de abril nos anos de 2015 a 2019. 

a) Explique a relação entre a produção de CO e a utilização de veículos automotores movidos a combustível de origem fóssil. Descreva um benefício ambiental do Programa Nacional do Álcool (Proálcool) para o Brasil. 

b) A água da chuva é uma combinação da composição química das gotículas que formam as nuvens e das substâncias que se incorporam às gotas de chuva durante a precipitação. Explique como um dos poluentes citados no enunciado pode levar à formação de precipitação ácida. Indique e explique um prejuízo da precipitação ácida para o ecossistema aquático.

RESPOSTA:

a) A combustão incompleta de combustíveis fósseis libera CO, assim, a menor circulação desses veículos automotores melhora a qualidade do ar, devido à menor emissão desse gás na atmosfera. O etanol é um combustível de fonte renovável cuja produção envolve a realização de fotossíntese pelas plantas de cana-de-açúcar, cujo processo utiliza dióxido de carbono, causando a redução da quantidade de gás de efeito estufa na atmosfera. 

b) O dióxido de nitrogênio (N2O) reage com moléculas de água e origina o ácido nítrico, que causa a redução do pH da chuva. A precipitação ácida reduz o pH de ecossistemas, o que prejudica a sobrevivência das espécies por afetar negativamente a atuação de diversas enzimas.

Questão de Biologia - UNICAMP 2021 - Muitas células do corpo humano interagem entre si e com os componentes da matriz extracelular

Muitas células do corpo humano interagem entre si e com os componentes da matriz extracelular para estabelecerem uma organização tridimensional (3D). O processo de agregação celular permite a realização de experimentos em um modelo 3D de esferoides. A figura I representa, em plano 2D, a agregação celular 3D no esferoide. Conforme crescem, os esferoides exibem geometria esférica com organização concêntrica de células nas zonas de proliferação, de transição, e de células mortas. As concentrações de gases e outras moléculas diferem entre essas zonas, como representado na figura II em plano 2D.  

a) Explique a razão da organização dos esferoides com células proliferativas na região externa e células mortas na região interna, como mostra a figura II. Como o corpo humano, em situações fisiológicas, evita o surgimento de zona de células mortas representadas na figura II? 

b) Os enteroides são esferoides originados das células de revestimento do intestino humano e apresentam similaridade com as células epiteliais que os originaram. Cite duas características morfológicas das células de revestimento interno do intestino humano e suas respectivas funções.

RESPOSTA:

a) As células proliferativas ficam na camada exterior porque essa camada está em contato com o oxigênio e os nutrientes. As células mortas ficam na camada interior, com baixos níveis de oxigênio e nutrientes e altos níveis de excretas e CO2. No corpo humano, a vascularização fornece oxigênio e nutrientes e retira os excretas, evitando a zona morta. 

b) Duas características morfológicas das células de revestimento interno intestinal são as microvilosidades, que aumentam a superfície de absorção, e as zônulas de oclusão, especializações da membrana de adesão.

Questão de Biologia - UNICAMP 2021 - Em 11 de março de 2020 a Organização Mundial de Saúde

Em 11 de março de 2020 a Organização Mundial de Saúde declarou a pandemia da Covid-19, uma doença causada pela infecção pelo novo coronavírus (SARSCoV-2). No mundo, até 22/01/2021, mais de 97 milhões de casos foram confirmados em 192 países e regiões, contabilizando mais de 2 milhões de mortes.

a) Defina pandemia. O vírus SARS-CoV-2 usa a proteína Spike, presente em sua superfície, para se ligar ao receptor ECA2 na superfície das células humanas. Com base na figura abaixo, descreva as etapas 3 e 4 indicadas no ciclo de replicação do SARS-CoV-2.

b) Vários laboratórios estão envolvidos no desenvolvimento de vacinas para a Covid-19, com a utilização de diferentes estratégias. Explique como ocorre a imunização ativa pela vacinação no indivíduo.

RESPOSTA:

a) Pandemia é a disseminação mundial de uma doença, atingindo vários continentes. A etapa 3 mostra a liberação do RNA viral do seu envelope e da sua cápsula. A etapa 4 indica o início da produção de proteínas pelo RNA viral.

b) No processo de imunização ativa, a vacina estimula a produção de anticorpos contra o agente infeccioso e a formação de células de memória imunitária, que permitem a proteção contra o vírus.