A descoberta de bactérias, capazes de obter energia a partir de componentes inorgânicos da crosta

(PUC-Campinas) Atenção: Para responder a esta questão considere o texto apresentado abaixo.

Cientistas sabem da existência de fontes termais submarinas desde a década de 70. Os sistemas conhecidos como chaminés negras, ou fumarolas, são os mais comuns. (…) Nessas chaminés, a água pode atingir temperaturas superiores a 400 ºC, devido à proximidade de rochas magmáticas. Com pH semelhante ao do suco de limão, ela libera sulfetos, ferro, cobre e zinco, à medida que se infiltra nas rochas vulcânicas abaixo do solo marinho. Quando esse fluido ebuliente e ácido sobe novamente à superfície, é expelido pelas chaminés na água gelada das profundezas do mar, onde os sulfetos de metal dissolvidos resfriam rapidamente e precipitam, produzindo uma mistura escura, parecida com nuvens de fumaça negra. (…) Apesar da agressiva composição química da água ao seu redor, há uma profusão de animais exóticos, como os gigantescos vermes tubiformes (Riftia), desprovidos de boca e intestinos. Essas criaturas florescem graças a uma associação simbiótica com bactérias internas, que consomem o venenoso gás sulfeto de hidrogênio que emana dos orifícios.

(Revista Scientific American Brasil, janeiro de 2010, p. 42)

As fontes termais submarinas constituem um ambiente favorável para o estudo da origem da vida em nosso planeta.

I. Para alguns pesquisadores, essas condições se assemelham ao ambiente inicial, que foi favorável à formação e integridade de moléculas orgânicas, e que existiu nos primórdios da evolução biológica.

II. Para outros pesquisadores, a água rica em gás sulfeto de hidrogênio seria uma fonte de nutrientes e energia para que os primeiros organismos produzissem seu alimento.

As informações acima estão relacionadas com duas hipóteses distintas sobre a origem da vida. Sobre isso, assinale a alternativa correta.

a) I refere-se à hipótese autotrófica, segundo a qual organismos fotossintetizantes convertiam H2O e CO2 em compostos orgânicos mais complexos e ricos em energia química.

b) II refere-se à hipótese heterotrófica, segundo a qual os primeiros organismos se alimentavam de compostos orgânicos formados de forma abiótica a partir de compostos simples.

c) I está relacionado à panspermia, hipótese segundo a qual a vida teria surgido fora do planeta e semeada aqui por meteoritos vindos do espaço sideral.

d) II relaciona-se à hipótese autotrófica, segundo a qual organismos quimiossintetizantes produzem alimento com energia obtida por reações químicas inorgânicas.

e) I está associado à hipótese simbiótica, segundo a qual organismos eucarióticos primitivos incorporaram bactérias que passaram a funcionar como mitocôndrias e cloroplastos.

Estes exercícios sobre hipótese heterotrófica te ajudarão a fixar o conteúdo sobre as hipóteses que tentam explicar como era a nutrição dos primeiros seres vivos. Publicado por: Vanessa Sardinha dos Santos

De acordo com a hipótese heterotrófica, os primeiros seres vivos do planeta:

a) conseguiam produzir seu próprio alimento por meio da quimiossíntese, utilizando a energia proveniente da oxidação de compostos inorgânicos para produzirem matéria orgânica.

b) conseguiam produzir seu próprio alimento por meio da fotossíntese, utilizando a energia solar para produzirem a matéria orgânica de que necessitavam.

c) não se alimentavam, pois eram muito simples e não necessitavam de energia para a realização de suas atividades vitais.

d) eram incapazes de produzir seu próprio alimento e conseguiam a matéria orgânica ingerindo as plantas que estavam no meio ambiente.

e) não eram capazes de sintetizar seu próprio alimento e alimentavam-se com base na absorção de moléculas orgânicas nos oceanos primitivos.

De acordo com a hipótese heterotrófica, qual era, provavelmente, o processo realizado pelos seres vivos para garantir-se a produção de energia?

a) fotossíntese

b) quimiossíntese

c) respiração aeróbia

d) fermentação

e) decomposição

(Fatec) Atente-se para os seguintes itens, relativos a processos que ocorrem nos seres vivos.

I. Síntese de substâncias orgânicas.

II. Liberação de oxigênio para a atmosfera.

III. Utilização de substâncias orgânicas presentes no meio ambiente.

IV. Não liberação de oxigênio para a atmosfera.

V. Obtenção de energia por processo aeróbico.

VI. Obtenção de energia por processo anaeróbico.

A hipótese heterotrófica da origem da vida admite que nos primeiros seres vivos ocorriam:

a) I, II e V

b) III, IV e VI

c) I, IV e VI

d) III, II e VI

e) III, IV e V

(UPE) Organismos semelhantes às bactérias heterotróficas anaeróbias teriam sido os primeiros seres vivos a surgir na Terra. Qual proposição, entre as apresentadas, sustentaria tal hipótese?

a) Ausência de oxigênio livre na atmosfera e ambiente aquático rico em substâncias nutritivas.

b) Escassez de alimento e grande concentração de CO2 na atmosfera.

c) Produção artificial de proteínas semelhantes às enzimas oxidativas sob condições da atmosfera primitiva.

d) Resultado do experimento de Robertson, que demonstrou o desenvolvimento de evaginações da membrana lipoproteica, envolvendo os coacervatos.

e) Ausência de oxigênio livre e formação de pigmentos fotossintetizantes dissolvidos no interior dos coacervatos.

De acordo a hipótese heterotrófica, os primeiros seres vivos apresentavam uma nutrição heterotrófica. O que isso significa?

a) Dizer que um organismo possui nutrição heterotrófica significa que esse ser vivo realiza decomposição.

b) Dizer que um organismo possui nutrição heterotrófica significa que esse ser vivo realiza fotossíntese.

c) Dizer que um organismo possui nutrição heterotrófica significa que esse ser vivo realiza quimiossíntese.

d) Dizer que um organismo possui nutrição heterotrófica significa que esse ser vivo não é capaz de produzir seu alimento, sendo necessário consumir material orgânico previamente formado.

e) Dizer que um organismo possui nutrição heterotrófica significa que esse ser vivo é capaz de produzir seu alimento por processos como quimiossíntese e fotossíntese.

Marque a alternativa correta:

a) De acordo com a hipótese heterotrófica, os primeiros seres vivos produziam seu próprio alimento.

b) De acordo com a hipótese heterotrófica, os primeiros seres vivos realizavam quimiossíntese.

c) De acordo com a hipótese heterotrófica, os primeiros seres vivos eram fotossintetizantes.

d) De acordo com a hipótese heterotrófica, os primeiros seres vivos eram decompositores.

e) De acordo com a hipótese heterotrófica, os primeiros seres vivos absorviam matéria orgânica do meio.

Acredita-se que os primeiros seres vivos realizavam o processo de fermentação para a produção de energia. Marque a alternativa que melhor explica por que a realização da respiração aeróbia provavelmente não seria possível na Terra primitiva.

a) A Terra apresentava concentrações de oxigênio elevadas, e os organismos eram pouco complexos.

b) A Terra era um ambiente com baixa concentração de oxigênio, e os organismos eram bastante simples.

c) A Terra era um ambiente rico em enxofre, e os organismos, muito complexos.

d) A Terra não possuía enxofre, o que é fundamental para a realização da respiração aeróbia.

e) A Terra era um ambiente instável, que mudava constantemente sua composição.

De acordo com a hipótese heterotrófica, qual o motivo pelo qual os primeiros seres vivos não eram capazes de produzir seu alimento?

a) Devido ao fato de haver grande competição entre eles.

b) Devido à ausência de água.

c) Devido ao fato de serem muito simples e não possuírem o aparato necessário para realizar esses processos.

d) Devido ao fato de que os primeiros seres vivos viviam em um ambiente rico em oxigênio.

e) Devido ao fato de serem muito complexos e adaptados a viver naquele ambiente.

(Uece) Dentre as hipóteses da origem da vida, existe a que se baseia no consumo de nutrientes da “sopa orgânica” dos mares primitivos, usando o processo de fermentação. Pode-se afirmar corretamente que essa descrição corresponde à hipótese:

a) Autotrófica.

b) Heterotrófica.

c) Quimiossintetizante.

d) Litoautotrófica.

Os defensores da hipótese autotrófica acreditam que a hipótese heterotrófica está incorreta devido ao fato de que:

a) os primeiros seres vivos eram muito simples para se alimentar de outros seres vivos.

b) provavelmente, não havia matéria orgânica suficiente para manter e garantir a sobrevivência de todos os organismos que estavam surgindo no ambiente.

c) provavelmente, os primeiros seres vivos não possuíam aparato para produzir seu próprio alimento.

d) os primeiros seres vivos não eram capazes de realizar fotossíntese.

e) os primeiros seres vivos, provavelmente, alimentavam-se da matéria orgânica presente no meio.

Em oposição à hipótese heterotrófica está a hipótese autotrófica, que afirma que:

a) os primeiros seres vivos eram capazes de produzir seu próprio alimento.

b) os primeiros seres vivos não eram capazes de produzir seu próprio alimento.

c) os primeiros seres vivos eram decompositores.

d) os primeiros seres vivos alimentavam-se de matéria orgânica presente no meio.

e) os primeiros seres vivos realizavam fotossíntese.

Uma das críticas à hipótese autotrófica é que na Terra primitiva, provavelmente, a matéria orgânica era escassa. Os opositores dessa teoria acreditam que os primeiros seres vivos supostamente conseguiam seu alimento por:

a) fotossíntese.

b) quimiossíntese.

c) respiração aeróbia.

d) decomposição.

e) fermentação.

respostas

Alternativa “e”. De acordo com a hipótese heterotrófica, os primeiros seres vivos absorviam a matéria orgânica simples que estava disponível nos oceanos primitivos.

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Alternativa “d”. Os primeiros organismos que viveram em nosso planeta, de acordo com a teoria heterotrófica, realizavam, provavelmente, a fermentação para conseguirem produzir energia. Essa ideia é sustentada pelo fato de que a Terra primitiva apresentava baixa quantidade de oxigênio, o que impossibilitaria a respiração aeróbia.

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Alternativa “b”. A afirmativa I está incorreta, pois a síntese de substâncias orgânicas é feita por organismos autotróficos. A afirmativa II está incorreta, pois a hipótese heterotrófica não se refere a organismos fotossintetizantes. Já a afirmativa V está errada, pois a baixa disponibilidade de oxigênio impossibilitava processos aeróbios.

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Alternativa “a”. Sem oxigênio os organismos não seriam capazes de realizar processos aeróbios, o que sustenta a ideia de que eles eram anaeróbios. A disponibilidade de matéria orgânica no meio sustenta a tese de que eles seriam heterotróficos e não autotróficos.

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Alternativa D

Seres vivos heterotróficos necessitam de material orgânico previamente formado, não sendo capazes de produzir seu próprio alimento.

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Alternativa E

De acordo com a hipótese heterotrófica, os primeiros seres vivos eram incapazes de sintetizar seu próprio alimento e absorviam matéria orgânica do meio.

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Alternativa B

Acredita-se que inicialmente a respiração aeróbia não era possível devido ao fato de que o ambiente apresentava baixa concentração de oxigênio, e os seres vivos não apresentavam a complexidade necessária para a realização desse processo, o qual envolve uma série de reações químicas e diferentes enzimas.

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Alternativa C

Os defensores da hipótese heterotrófica acreditam que devido ao fato de serem muito simples, os seres não possuíam todo o aparato necessário para produzir seu próprio alimento.

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Alternativa B

Segundo a hipótese heterotrófica, os seres vivos alimentavam-se de moléculas orgânicas disponíveis no meio e, para produzir energia, realizavam fermentação.

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Alternativa B

De acordo com os defensores da hipótese autotrófica, a matéria orgânica disponível no meio não era suficiente para garantir a sobrevivência da população de primeiros seres vivos.

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Alternativa A

A hipótese autotrófica afirma que os primeiros seres vivos eram autotróficos, ou seja, capazes de produzir seu próprio alimento.

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Alternativa B

A hipótese autotrófica se opõe à hipótese heterotrófica e afirma que, provavelmente, os primeiros seres vivos eram quimiossintetizantes.

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