Questão
A piroclostrobina é um fungicida de amplo espectro que atua através da ligação ao local de oxidação do citocromo b, uma das proteínas que integra a cadeia transportadora de elétrons de mitocôndria. Este fungicida é usado para destruir fungos parasitas em muitas culturas agrícolas, entre as quais se contam citrinos, algodão, soja, café ou maçã, culturas nas quais as abelhas têm um efeito positivo direto resultante do serviço de polinização. Os fungicidas, que representam cerca de 11% do total de pesticidas usados atualmente, têm sido apontados como um fator relevante no aumento da mortalidade de insetos polinizadores, como as abelhas.
Para determinar o efeito da piroclostrobina na produção de energia pelas abelhas, foram usados animais de cinco colmeias diferentes num estudo experimental. À entrada de cada uma das colmeias, foram recolhidos 20 animais que retornavam da recolha de néctar. Três grupos de abelhas foram preparados no mesmo dia para cada análise, tendo o processo sido repetido três vezes em dias diferentes.
A partir de células do tórax desses animais, procedeu-se ao isolamento de mitocôndrias, que foram depois suspensas numa solução de sacarose, de forma a garantir a sua estabilidade osmótica e, consequentemente, a preservação da integridade das suas membranas. As mitocôndrias foram sujeitas a diferentes concentrações de piroclostrobina (5, 10, 15, 25 e 50 M), tendo sido adicionado, a cada um dos meios, quantidades saturantes de ADP, bem como a mesma quantidade de piruvato. A monitorização da respiração foi feita através da medição do consumo de oxigênio e da quantificação dos níveis de ATP produzido.
- Tendo em conta as condições experimentais dos controlos utilizados na investigação apresentada no texto, compare o balanço energético verificado nesses meios com o que se verifica em células vivas em que ocorre consumo de glicose.
Em condições experimentais, o balanço energético é limitado pela concentração de substratos e inibidores específicos, como a piroclostrobina, que afeta a cadeia transportadora de elétrons. Em células vivas, o consumo de glicose permite um fluxo contínuo de elétrons através da cadeia respiratória, resultando em maior produção de ATP.
No experimento, as mitocôndrias isoladas foram expostas a concentrações controladas de piroclostrobina e saturadas com ADP e piruvato, o que limita a produção de ATP ao que pode ser gerado a partir desses substratos. A piroclostrobina inibe a cadeia transportadora de elétrons, reduzindo a eficiência da fosforilação oxidativa. Em contraste, em células vivas, a glicose é metabolizada através da glicólise, ciclo de Krebs e cadeia transportadora de elétrons, permitindo uma produção contínua e eficiente de ATP, desde que haja disponibilidade de glicose e oxigênio. Assim, o balanço energético em células vivas é geralmente mais alto devido à disponibilidade contínua de glicose e à ausência de inibidores como a piroclostrobina.