Problema 15 de Biologia de la Selectivitat 2022
Setembre 2022, Sèrie 3 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.
Temes: Biologia molecular (biomolècules i biotecnologia)
Enunciat
Exercici 6 L'estiu del 2021 es va detectar per primer cop a Catalunya l'insecte *Diabrotica virgifera*, causant d'una de les plagues que ocasionen més danys als cultius de panís o blat de moro (*Zea mays*). Les femelles ponen els ous a prop de les arrels de les plantes. A la primavera neixen les larves, que s'alimenten de les arrels. Com a conseqüència, les plantes afectades tenen un creixement menor i produeixen menys gra. Un mètode que s'investiga per a lluitar contra aquesta plaga consisteix en l'ús de nematodes de l'espècie *Heterorhabditis bacteriophora*, uns cucs que viuen al sòl. Quan un nematode troba una larva, penetra al seu interior a través de la boca o de l'anus. [Esquema del cicle d'infecció d'una larva d'insecte per un nematode] FONT: Imatge modificada a partir de C. J. HARTLEY, P. E. LILLIS, R. A. OWENS i C. T. GRIFFIN. «Infective juveniles of entomopathogenic nematodes (*Steinernema* and *Heterorhabditis* secrete ascarosides and respond to interspecific dispersal signals». *Journal of Invertebrate Pathology*, 168 (2019). Un cop dins de la larva, el nematode regurgita els bacteris que porta a l'intestí. Aquests bacteris, de l'espècie *Photorhabdus luminescens*, produeixen toxines que maten la larva. La larva morta és l'aliment dels nematodes i els bacteris, i el lloc on es reprodueixen. Quan s'acaba l'aliment, els nematodes busquen una altra larva. Els bacteris que no aconsegueixen instal·lar-se dins d'un nematode no són capaços d'infectar altres larves, i els nematodes, sense aquests bacteris, no poden matar les larves d'insecte. 2. Algunes plantes, quan són infestades per larves de l'insecte *Diabrotica virgifera*, produeixen betacariofilè, una substància que atreu nematodes del sòl que eliminen les larves de l'insecte. La major part del panís cultivat actualment als Estats Units és de varietats molt productives però que no tenen la capacitat de sintetitzar el betacariofilè. Investigadors de la Universitat de Neuchâtel (Suïssa) han aconseguit modificar genèticament plantes de panís, a les quals han introduït el gen procedent de l'orenga (*Origanum vulgare*) que codifica l'enzim que sintetitza el betacariofilè. [1 punt] a) Expliqueu per què aquesta modificació genètica pot contribuir a controlar la plaga causada per l'insecte *Diabrotica virgifera*. b) Observeu la figura següent, en què es representa una part del procés que s'ha seguit per a obtenir el panís modificat genèticament, i responeu a les qüestions que hi ha a continuació. [Esquema del procés d'obtenció d'una planta transgènica mitjançant un plasmidi recombinant] FONT: Imatge elaborada a partir de https://image.freepik.com i https://st4.depositphotos.com. | Expliqueu quins passos van fer els investigadors per obtenir el plasmidi recombinant de la figura anterior i quins enzims van necessitar a cada pas. | | :--- | | En quines cèl·lules cal introduir el plasmidi recombinant per a obtenir una planta transgènica? Per què? |
Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.
Veure la solució del problema