Pregunta de Ciências da Natureza e suas Tecnologias #019e5bdd

1. Compreensão do Contexto Geral

O esquema da imagem descreve a rota biotecnológica para a produção de etanol de segunda geração ($2\text{G}$) a partir do bagaço de cana-de-açúcar. O processo se divide nas seguintes fases sequenciais:

1. Extração: isolamento da fração polissacarídica vegetal rica em celulose (polímero de glicose indicado na figura com índice $n$ e ligações $\beta -1,4$).
2. Hidrólise enzimática: clivagem desse polímero em monômeros de glicose.
3. Fermentação: conversão da glicose em etanol 2G.

Para otimizar a hidrólise enzimática, são necessárias celulases ativas capazes de quebrar as ligações $\beta -1,4$-glicosídicas, que não são digeridas pelo maquinário enzimático direto da maioria dos animais vertebrados, mas sim por microrganismos celulolíticos especializados.

2. Justificativa da Alternativa Correta

A alternativa correta é a que indica as bactérias do rúmen de bovinos. Bovinos são mamíferos ruminantes que abrigam no rúmen uma comunidade simbiótica de bactérias, fungos e protozoários estritamente anaeróbios capazes de sintetizar e secretar um complexo de celulases (endoglucanases, exoglucanases e $\beta$-glicosidases). Essas enzimas degradam eficientemente a celulose das paredes celulares vegetais em moléculas de glicose simples, exatamente a conversão indicada na etapa de "Hidrólise enzimática" do esquema.

3. Análise dos Distratores (Alternativas Incorretas)

• células entéricas de gaviões.: Incorreta. Gaviões são aves de hábitos estritamente carnívoros; suas células intestinais produzem enzimas voltadas à absorção e digestão de proteínas e lipídios de origem animal, sendo desprovidas de microbiota ou maquinário celulolítico.
• suco pancreático de humanos.: Incorreta. O suco pancreático humano secreta amilase pancreática, a qual hidrolisa exclusivamente ligações $\alpha -1,4$-glicosídicas (presentes no amido e glicogênio), sendo completamente inerte contra a ligação $\beta -1,4$-glicosídica da celulose.
• glândulas salivares de roedores.: Incorreta. As glândulas salivares de roedores secretam ptialina (amilase salivar) e muco, que atuam sobre o amido. Embora alguns roedores apresentem fermentação cecal pós-gástrica, suas glândulas salivares não produzem celulases.
• macerado do estômago de macacos.: Incorreta. O estômago de primatas produz ácido clorídrico ($\text{HCl}$) e pepsinogênio (ativado em pepsina) para a quebra inicial de proteínas, não possuindo enzimas capazes de quebrar resíduos lignocelulósicos em glicose.