Questão 115 — ENEM 2023

Ficha da Questão

• Matérias necessárias: Ecologia (biorremediação, poluição aquática), Fisiologia Vegetal (absorção de nutrientes, sequestro em vacúolos), Bioquímica (metais pesados não são digeríveis nem energéticos).
• Nível: Fácil-Médio — exige saber que metais tóxicos (Pb, Hg, Cd) não são degradados pelo metabolismo (não quebram como moléculas orgânicas) e que a estratégia da planta é sequestrar e acumular nos tecidos (fitoextração).
• Tema/Habilidade BNCC: EM13CNT306 — avaliar os riscos envolvidos em atividades cotidianas, aplicando conhecimentos das Ciências da Natureza, incluindo mecanismos de remediação ambiental.
• Gabarito oficial: B

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "O que acontece com os metais tóxicos absorvidos pelo aguapé durante a biorremediação?"
• Palavras-chave ancorais: "biorremediação", "metais tóxicos", "captados para dentro do corpo do vegetal", "aguapé".
• Armadilha antecipada: achar que a planta digere os metais (A) ou que os usa como combustível/energia (E) ou metaboliza em glândulas (D). Metais não são moléculas orgânicas — não têm ligações químicas que enzimas digestivas possam quebrar, nem são oxidados na respiração para produzir ATP.
• Critério de acerto: reconhecer que a estratégia vegetal para metais tóxicos é fitoextração — absorver e acumular (em vacúolos, paredes celulares ou tecidos específicos), retirando-os do ambiente.

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

a) Tipos de biorremediação:

| Tipo | Organismo | Mecanismo |

|---|---|---|

| Fitoextração | Plantas hiperacumuladoras | Absorvem e acumulam poluentes nos tecidos |

| Fitoestabilização | Plantas | Imobilizam poluentes no solo/raízes |

| Fitodegradação | Plantas + enzimas | Degradam moléculas orgânicas |

| Biodegradação | Bactérias/fungos | Quebram moléculas orgânicas via metabolismo |

b) Por que metais não são degradados:

Metais pesados (Hg, Pb, Cd, Cr, As) são elementos químicos — não são moléculas. Não podem ser "quebrados" em átomos menores por enzimas (isso exigiria reação nuclear). No máximo, podem mudar de forma química (oxidado/reduzido, complexado), mas o átomo metálico permanece. A única solução biológica é sequestrá-lo.

c) Mecanismo da fitoextração no aguapé (Eichhornia crassipes):

1. Raízes absorvem metais dissolvidos na água (junto com água e nutrientes).
2. Metais são transportados via xilema até parte aérea.
3. São complexados com proteínas ricas em cisteína (metalotioneínas, fitoquelatinas).
4. São sequestrados em vacúolos das células (onde ficam isolados do citoplasma ativo).
5. Acumulam-se em tecidos (folhas, caules) à medida que a planta cresce.
6. A planta é colhida e descartada adequadamente (incinerada com filtros, ou enviada para aterro seguro), removendo o metal do ambiente aquático.

d) Diferença entre biorremediação de orgânicos vs metais:

• Orgânicos (petróleo, pesticidas): bactérias/fungos degradam em moléculas simples (CO₂, água).
• Metais: não há degradação possível — só acumulação e posterior remoção física do organismo.

e) Aguapé e por que é eficiente:

• Crescimento rápido (biomassa elevada).
• Raízes longas com grande superfície absortiva.
• Alta tolerância a metais (adaptação evolutiva).
• Capacidade de bioacumulação comprovada em laboratório e campo.

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• "biorremediação" → organismos reduzindo ou degradando poluentes.
• "reduzir a quantidade no ambiente OU degradá-las em substâncias não tóxicas" → duas estratégias possíveis; a questão aponta para redução (remoção do ambiente).
• "metais tóxicos" → não degradáveis por enzimas; só acumuláveis.
• "captados para dentro do corpo do vegetal" → absorção pelas raízes.
• "Dentro do corpo do vegetal, esses contaminantes serão..." → pergunta o destino final.

Como metais não se degradam nem servem como nutriente/energia, só cabe acumulação em tecidos.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Classificar o contaminante.

Metais tóxicos são elementos químicos pesados — não moléculas orgânicas. Portanto, não podem ser quebrados por enzimas digestivas nem oxidados para fornecer energia.

Subpasso 4.2 — Listar os destinos possíveis de um soluto absorvido.

• Digestão enzimática → só ocorre com moléculas orgânicas (polissacarídeos, proteínas, lipídios).
• Uso como fonte de energia → só ocorre com moléculas orgânicas passíveis de oxidação (glicose, ácidos graxos).
• Metabolismo por glândulas → termo incorreto; plantas não têm "glândulas" digestivas.
• Eliminação por estômatos → estômatos trocam gases (CO₂, O₂, vapor d'água), não metais.
• Acúmulo em tecidos → compatível com metais: são sequestrados em vacúolos e paredes celulares.

Subpasso 4.3 — Escolher a alternativa.

Só B (acumulados nos tecidos) é biologicamente coerente com a natureza dos metais. As outras assumem degradação ou metabolização impossível.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) digeridos por enzimas. ❌ Incorreta. Enzimas digestivas quebram ligações químicas em biomoléculas orgânicas (amido → glicose, proteínas → aminoácidos etc.). Metais são elementos; não há ligação química orgânica para quebrar. Mesmo que a planta tivesse processos digestivos (não tem — plantas fazem fotossíntese, não digestão).

B) acumulados nos tecidos. ✅ Correta. Mecanismo real da fitoextração: metais são absorvidos pelas raízes, transportados pelo xilema, complexados com fitoquelatinas/metalotioneínas, sequestrados em vacúolos das células e acumulam-se em tecidos (folhas/caules). A planta é então colhida e descartada com segurança.

C) eliminados pelos estômatos. ❌ Incorreta. Estômatos são poros nas folhas que fazem trocas gasosas (CO₂ entra, O₂ e vapor de água saem) — não eliminam metais. Metais são não-voláteis, não passam por transpiração gasosa. Erro comum entre quem confunde transpiração com excreção de metais.

D) metabolizados por glândulas. ❌ Incorreta. Plantas não possuem glândulas no sentido animal (pâncreas, fígado). Possuem tricomas glandulares que secretam óleos essenciais, mas não metabolizam metais. Metabolizar também não faz sentido para elementos químicos.

E) utilizados como fonte energética. ❌ Incorreta. Energia biológica vem de oxidação de moléculas orgânicas (glicose, ATP) — metais pesados são tóxicos para a célula, não nutrientes. Alguns metais leves (Fe, Cu, Zn) são oligoelementos necessários em quantidades mínimas, mas metais tóxicos (Hg, Pb, Cd) não têm função biológica; acumular é a única defesa.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação: Alternativa B — metais tóxicos absorvidos pelo aguapé são acumulados nos tecidos (especialmente em vacúolos e paredes celulares), pois elementos químicos não podem ser degradados por enzimas nem utilizados como fonte de energia.
• Padrão de cobrança ENEM: biorremediação aparece associada a temas ambientais (derramamento de petróleo, contaminação por metais). Para metais, a palavra-chave é sempre fitoextração/bioacumulação; para orgânicos, degradação.
• Generalização: regra — "o que é elemento químico (metal) só pode ser acumulado; o que é molécula orgânica pode ser degradado". Essa distinção resolve muitas questões de ecotoxicologia.
• Dica de eliminação: elimine automaticamente alternativas que sugerem digestão, energia, eliminação via estômatos ou degradação enzimática de metais — fisiologicamente impossível.
• Conexões: relaciona-se a biomagnificação (se o aguapé for ingerido por peixes/herbívoros, o metal sobe pela cadeia), a contaminação de Minamata (Hg em peixes), a mineração (remediação de passivos ambientais), e a hiperacumuladoras (Thlaspi, Pteris, Sedum e outras usadas em fitomineração).