Questão 133 — ENEM 2025Caderno amarelo · 2º Dia
A maioria dos seres vivos tem um relógio biológico (ciclo circadiano), que regula as mudanças metabólicas e comportamentais de acordo com o ciclo de 24 horas de rotação da Terra. Em 2015, um artigo publicado na revista Science Advantage mostrou ser possível a transferência dos genes do relógio circadiano da cianobactéria Synechococcus elongatus para o genoma da bactéria Escherichia coli, um organismo não circadiano.
CHEN, A. H. et al. Transplantability of a Circadian Lock to Noncircadian Organism. Science Advantage, n. 1, 2015 (adaptado).
Estarão presentes no organismo geneticamente modificado os genes do
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Biologia → Genética; engenharia genética; ciclo circadiano; metabolismo bacteriano
- ⚡ Nível: Difícil — exige compreender o que é transplantado (genes do relógio circadiano) e o que era original em E. coli
- 🎯 Tema/Habilidade BNCC: Biotecnologia; expressão gênica; ciclo circadiano; organismos geneticamente modificados
- 🏆 Gabarito: D — revelado após resolução completa
🔎 Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando
- Comando reformulado: "O organismo geneticamente modificado (E. coli com genes do relógio de S. elongatus) terá os genes de qual função de S. elongatus e de qual função de E. coli?"
- Palavras-chave decisivas: organismo geneticamente modificado, genes do ciclo circadiano de S. elongatus, genes do metabolismo de E. coli
- Armadilha típica: Pensar que o OGM adquire o metabolismo de S. elongatus; na verdade, apenas o relógio circadiano (genes kaiA, kaiB, kaiC) é transplantado — o metabolismo próprio de E. coli permanece
- O que a resposta precisa demonstrar: Distinguir quais genes foram transferidos (relógio de S. elongatus) dos genes originais mantidos (metabolismo de E. coli)
📚 Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais
- Ciclo circadiano: Regulado por genes relógio (em S. elongatus: kaiA, kaiB, kaiC); controla ritmos de aproximadamente 24 horas em processos celulares
- Transplante de genes: Ao inserir os genes do relógio circadiano de S. elongatus em E. coli, a bactéria modificada passa a EXPRESSAR esse relógio, mas mantém seu próprio metabolismo
- E. coli sem ciclo circadiano: E. coli originalmente NÃO tem relógio circadiano; tem apenas metabolismo próprio de bactéria heterotrófica
🧭 Passo 3 — Decodificação do Enunciado
- Evidência 1: "transplantabilidade de um relógio circadiano para organismo sem ciclo circadiano" → os genes transferidos são os do relógio circadiano de S. elongatus
- Evidência 2: "E. coli não possui ciclo circadiano" → E. coli tem metabolismo próprio, mas não tem genes de relógio circadiano
- Síntese: OGM = E. coli + genes do relógio circadiano de S. elongatus → o OGM tem ciclo circadiano de S. elongatus + metabolismo de E. coli
🧠 Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)
Subpasso 4.1 — Identificar o que foi transferido O artigo citado no enunciado discute a transferência do RELÓGIO CIRCADIANO de S. elongatus (cianobactéria) para E. coli. Os genes transferidos são os que codificam as proteínas do oscilador circadiano (kai genes).
Subpasso 4.2 — Identificar o que permanece em E. coli E. coli é uma bactéria heterotrófica com metabolismo aeróbio e anaeróbio bem definido. Seus genes metabólicos NÃO são substituídos; E. coli mantém seu próprio METABOLISMO. O que ela não tinha e passa a ter é o CICLO CIRCADIANO de S. elongatus.
Subpasso 4.3 — Montar a resposta correta OGM (E. coli modificada) possui:
- Ciclo circadiano → genes de S. elongatus (transplantados)
- Metabolismo → genes de E. coli (originais, mantidos)
Resposta: ciclo circadiano de S. elongatus + metabolismo de E. coli → Alternativa D
✅❌ Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas
A) metabolismo de E. coli, apenas. ❌ Incorreta: Ignoraria a transferência dos genes do relógio circadiano de S. elongatus; o OGM ADQUIRE o ciclo circadiano da cianobactéria
B) ciclo circadiano de E. coli, apenas. ❌ Incorreta: E. coli não possui ciclo circadiano nativo; o ciclo circadiano presente no OGM vem de S. elongatus, não de E. coli
C) metabolismo de S. elongatus e do ciclo circadiano de E. coli. ❌ Incorreta: Inverte completamente os papéis: o metabolismo que permanece é de E. coli, e o ciclo circadiano vem de S. elongatus, não o contrário
D) ciclo circadiano de S. elongatus e do metabolismo de E. coli. ✅ Correta: Os genes do relógio circadiano transplantados vêm de S. elongatus; o metabolismo de E. coli permanece intacto no OGM; o organismo combina o relógio da cianobactéria com o metabolismo bacteriano de E. coli
E) ciclo circadiano de S. elongatus e do ciclo circadiano de E. coli. ❌ Incorreta: E. coli não possui ciclo circadiano nativo para ser mantido; apenas o metabolismo de E. coli é conservado no OGM
🏆 Gabarito: D — O organismo geneticamente modificado possui os genes do ciclo circadiano de S. elongatus (transplantados) e os genes do metabolismo de E. coli (originais mantidos).
🏁 Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova
- Reafirmação do gabarito: D é a única resposta que acerta a origem de cada componente: ciclo circadiano (S. elongatus, doadora) + metabolismo (E. coli, receptora que mantém o próprio)
- Padrão de cobrança: O ENEM cobra engenharia genética em contexto científico (artigos científicos), pedindo identificação do que é transferido e do que é mantido no OGM
- Generalização: Em qualquer transgenia: o gene inserido vem do doador; todas as demais funções celulares permanecem do organismo receptor
- Dica de eliminação rápida: Identifique o doador (S. elongatus → relógio circadiano) e o receptor (E. coli → mantém seu metabolismo); elimine alternativas que invertem essa lógica
- Conexões com outros temas: Transgênicos e aplicações biotecnológicas; regulação gênica; ritmos biológicos; cianobactérias e evolução