Ponentes
Descripción
Palabras Claves: Insecticida, Biodegradación, Metabolismo, Bioinformática.
Objetivo
El objetivo de este estudio fue evaluar computacionalmente la capacidad de biodegradación de un microbioma ambiental con respecto al insecticida acetamiprid.
Introducción
El acetamiprid es un insecticida perteneciente a la clase de los neonicotinoides, ampliamente utilizado en la agricultura debido a su eficacia en el control de plagas. Sin embargo, este insecticida puede persistir en el medio ambiente y contaminar suelos, aguas y alimentos, lo que plantea desafíos significativos para la conservación de la biodiversidad, la salud humana y los ecosistemas.
Resultados
Se predijo 19 metabolitos por la biodegradación del acetamiprid a través del microbioma ambiental, involucrando microorganismos como Halobacterium spp., Halomonas spp., Salinibacter ruber, Haloferax volcanii, Vibrio alginolyticus, Chromohalobacter spp., Pseudomonas aeruginosa, Rhodococcus spp. y Mycolicibacterium smegmatis que fueron sometidos a la acción de desmetilasas e hidrolasas específicas. La predicción toxicológica reveló 10 metabolitos (Metabolito 5, 9, 3, 12, 14, 13, 16, 17, 15 y 19) con propiedades tóxicas, incluyendo inhibidores de isoformas del citocromo P450 y alta absorción intestinal. En el ensayo de eficiencia de biodegradación, encontramos diferencias significativas (P < 0,05) en la energía libre de unión (ΔG) de metabolitos en comparación con el acetamiprid en las tres proteínas.
Metodología
Se utilizó el modelo estructura-actividad (Q-SAR) del acetamiprid (CID: 213021) de PubChem. Se seleccionó un microbioma ambiental con EAWAG-BBD, luego se predijo los metabolitos con EAWAG-PPS, se identificó las rutas, enzimas y microorganismos con enviPath, luego se evaluó la toxicocinética con SwissADME y ProTox-II, y se midió la eficiencia de biodegradación con un acoplamiento molecular con las proteínas AChE, PXR y CAR. Se determino los sitios activos con CASTp 3.0 y DoGSiteScorer. Se utilizó Autodock Vina para el acoplamiento y Chimera v1.16 para visualización y los análisis estadísticos con Past4.11.
Conclusión
Estos hallazgos destacan la capacidad de los microorganismos ambientales para biodegradar el acetamiprid, pero la persistencia de metabolitos xenobióticos y tóxicos sugiere la necesidad de investigaciones adicionales con microbiomas específicos para eliminar completamente los xenobióticos y reducir el riesgo de producir metabolitos tóxicos.
| Area | Ciencias Agrarias y Ambientales |
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