Grupo I - 21 · Exame Nacional Biologia e Geologia 2.ª fase 2025

Tema: Biomoléculas, célula e transporte membranar · Do exame 2.ª fase (2025)

Enunciado

Texto 3

Os resultados das análises às paleofezes dos mineiros de Hallstätt mostram que a dieta das populações ocidentalizadas modernas sofreu profundas alterações ao longo do tempo. Atualmente, o consumo de sal, de açúcar e de gordura em excesso afeta negativamente a saúde das populações e agrava o risco de desenvolvimento de doenças cardiovasculares, a principal causa de morte em todo o mundo.

Nos últimos anos, a Salicornia, uma planta suculenta que cresce em zonas salinas, tem despertado interesse pelos seus potenciais benefícios nutricionais.

O ambiente salino impõe dois problemas aos tecidos vegetais: o défice hídrico resultante de concentrações relativamente altas de soluto no solo e o efeito tóxico do aumento do Na + no citosol. Em células de Salicornia, para contrariar a entrada de Na + de forma passiva, existem transportadores antiporte 1 Na + /H +, na membrana plasmática e no tonoplasto (membrana do vacúolo), que transportam ativamente o Na + para fora da célula e para dentro do vacúolo, respetivamente. A atividade destes transportadores antiporte depende do gradiente de protões (H +) gerado pela H + -ATPase.

Considerando a possibilidade do uso de Salicornia como substituto do sal purificado na alimentação humana, foi realizado um estudo in vivo para avaliar os efeitos da ingestão de Salicornia europaea na pressão arterial. Foram selecionados ratos jovens com pressão arterial normal (PAN) e ratos jovens hipertensos espontâneos (HE). Após um período de adaptação, os ratos foram divididos em seis grupos (10 ratos em cada grupo) e submetidos a uma dieta diferenciada, durante seis semanas:

Grupo RC-PAN – ratos com pressão arterial normal alimentados com ração comum.

Grupo RC-HE – ratos hipertensos alimentados com ração comum.

Grupo SP-PAN – ratos com pressão arterial normal submetidos a uma dieta rica em sal purificado.

Grupo SP-HE – ratos hipertensos submetidos a uma dieta rica em sal purificado.

Grupo SE-PAN – ratos com pressão arterial normal submetidos a uma dieta com S. europaea.

Grupo SE-HE – ratos hipertensos submetidos a uma dieta com S. europaea.

A quantidade de sódio administrado, através do sal purificado ou de S. europaea, foi equivalente para os vários grupos de tipo SP e SE.

O Gráfico I apresenta o efeito da dieta na pressão arterial média de ratos com pressão arterial normal. O Gráfico II apresenta o efeito da dieta na pressão arterial média de ratos hipertensos.

1 Transportadores antiporte – transportadores membranares que transportam, em simultâneo e em sentido contrário, dois iões do mesmo sinal, por exemplo, um catião e um ião H +.

Baseado em: S. Cárdenas-Pérez et al., «An overview of the emerging trends of the Salicornia L. genus as a sustainable crop», in Environmental and Experimental Botany, n.º 191, 2021; e em: N. Panth et al., «Protective effect of Salicornia europaea extracts on high salt intake-induced vascular dysfunction and hypertension», in International Journal of Molecular Sciences, n.º 17, 2016.

21. Explique de que forma a ocorrência de uma mutação nos genes que codificam a H + -ATPase pode ter consequências no desenvolvimento das plantas do género Salicornia em ambientes salinos, tendo em conta a informação do Texto 3 e da Figura 4.

Na sua resposta, considere que a mutação torna a H + -ATPase não funcional.

Enunciado: Grupo I - 21 · Exame Nacional Biologia e Geologia 2.ª fase 2025

Resolução

Segundo os critérios oficiais de classificação

21. Explique de que forma a ocorrência de uma mutação nos genes que codificam a H+-ATPase pode ter consequências no desenvolvimento das plantas do género Salicornia em ambientes salinos, tendo em conta a informação do Texto 3 e da Figura 4.

Resposta: A resposta deve integrar os dois elementos seguintes: (A) O transporte de H+\text{H}^+ contra o gradiente de concentração (OU para fora da célula e para dentro do vacúolo) não se realiza. (B) Uma vez que o transporte de Na+\text{Na}^+ está dependente do transporte de H+\text{H}^+, ocorre um aumento da concentração de Na+\text{Na}^+ no citosol que, por ser tóxico, compromete o desenvolvimento das plantas.

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