PAU Biologia 2023 · Juny · Sèrie 5 · Exercici 3

Exercici 3 El peix globus (Diodon hystrix) conté tetrodo- toxina (TTX), un dels verins més mortífers que hi ha a la natura. La hipòtesi més acceptada és que els peixos globus adquireixen aquesta toxina en alimen- tar-se d’algues que contenen bacteris dels gèneres Pseudomonas o Vibrio. Un cop ingerits, els bacteris sobreviuen dins dels òrgans del peix i fabriquen TTX. Aquestes toxines no produeixen cap efecte negatiu en Peix globus els peixos globus, mentre que la ingesta d’un sol peix globus podria matar trenta persones. En les espècies sensibles a la TTX, la toxina s’uneix a una proteïna de membrana i impedeix l’entrada de sodi a l’interior de les seves cèŀlules. Això atura la propagació de l’impuls nerviós i en causa la mort. En els peixos globus, en canvi, aquesta proteïna de membrana té una estructura diferent, i la TTX no s’hi uneix. Malgrat la seva toxicitat, al Japó el peix globus es consumeix des de fa més de dos mil anys. La seva carn és considerada una delicatessen, tot i que si no es prepara correctament, és mortal. 1. Els avantpassats dels peixos globus eren sensibles a la TTX. Expliqueu el mecanisme evo- lutiu pel qual els peixos globus actuals han pogut arribar a ser resistents a la TTX. [1 punt] 2. En l’enunciat de l’exercici apareixen tres grups d’éssers vius: els peixos globus, els bacteris i les algues. [1 punt] a) Completeu la taula següent, que fa referència a algunes de les característiques d’aquests tres grups d’organismes: Tipus metabòlic en funció Tipus de cèŀlula Organismes Regne de la font de carboni (eucariota o procariota) i d’energia Peixos globus Bacteris Pseudomonas Algues b) En la taula següent, indiqueu quin nivell tròfic ocupen les algues i els peixos globus en l’ecosistema i justifiqueu la resposta. Organismes Nivell tròfic Justificació Algues Peixos globus 3. Des del 2007, la TTX també s’ha detectat en algunes espècies de marisc d’Espanya i d’al- tres països, tot i que en concentracions que no són perilloses per als éssers humans. [1 punt] a) La Queen’s University de Belfast i l’empresa Biorex Food Diagnostics han desenvolupat un mètode per a detectar ràpidament aquesta neurotoxina en els musclos, les navalles i les ostres. Aquest mètode fa servir uns anticossos específics per a reconèixer la TTX. Responeu a les preguntes següents: Quin tipus de molècula és un anticòs? Quines cèŀlules sintetitzen els anticossos? En aquest apartat es diu que es fan servir uns anticossos per a reconèixer la TTX. Aquests mateixos anticossos podrien reconèixer qualsevol altra toxina? Justifiqueu la resposta. b) Des de fa temps, als EUA s’estan assajant uns anticossos similars als que s’han descrit a l’apartat anterior, anomenats T20G10, per a tractar les persones intoxicades amb TTX. Un dels experiments (portat a terme per Rivera i els seus col·laboradors i publicat el 1995 a Toxicon, 33) va consistir a administrar la toxina a ratolins i 15 minuts després injectar-los els anticossos T20G10. Aquests anticossos van evitar la mort dels ratolins. Completeu la taula següent, que fa referència al tipus d’immunitat que proporcio- nen aquests anticossos: Quin tipus d’immunitat proporcionen els anticossos T20G10? Natural activa Artificial activa Natural passiva Artificial passiva Justifiqueu la resposta: BLOC 2

Exercici 3 1. (1 punt) Resposta model: Entre els peixos globus hi havia variabilitat ja que en algun moment de la història evolutiva es va produir una mutació atzarosa i preadaptativa en el gen que controla la formació de la proteïna de membrana relacionada amb l’entrada de sodi a la cèl·lula i va impedir que s’unís la neurotoxina en alguns peixos. Aquesta mutació era una característica genètica i heretable. Els peixos amb aquesta mutació tenien avantatge respecte els altres, tenien major supervivència, no es morien i els depredadors no se’ls menjaven. Afavorits aquests per la selecció natural, els peixos portadors d’aquesta mutació es van reproduir més i aquesta característica, poc a poc, va anar fent-se predominant en la població dels peixos globus. Puntuació:  Per parlar de variabilitat de manera explícita o implícita (encara que no surti expressament la paraula “variabilitat”): (0,2 punts)  Per parlar de mutació atzarosa i preadaptativa: (0,2 punts)  Per indicar que la mutació é […]