7–10 de noviembre de 2023
Asunción
America/Asuncion zona horaria

Análisis computacional del potencial de biodegradación del Acetamiprid por microorganismo ambientales: Aplicación de modelos Q-SAR, predicción de metabolitos y acoplamiento molecular

No programado
20m
Sociedad Científica del Paraguay (Asunción )

Sociedad Científica del Paraguay

Asunción

Andrés Barbero 230 casi Avenida Artigas
Presentación Oral Ciencias Agrarias y Naturales

Ponentes

Carlos Meza (Universidad Nacional de Asunción, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Biotecnología, San Lorenzo, Paraguay) Christian David Junior Arce Velázquez (Universidad Nacional de Asunción, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Biotecnología, San Lorenzo, Paraguay)

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.

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.

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.

Area Ciencias Agrarias y Ambientales

Autores primarios

Carlos Meza (Universidad Nacional de Asunción, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Biotecnología, San Lorenzo, Paraguay) Christian David Junior Arce Velázquez (Universidad Nacional de Asunción, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Biotecnología, San Lorenzo, Paraguay)

Coautores

Elvio Gayozo (Universidad Nacional de Asunción, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Biología, Laboratorio de Mutagénesis, Carcinogénesis y Teratogénesis Ambiental, San Lorenzo, Paraguay) Gilberto Antonio Benitez Rodas (Universidad Nacional de Asunción-Centro Multidisciplinario de Investigaciones Tecnológicas-Área de Gestión de Proyectos Ambientales)

Materiales de la presentación

Todavía no hay materiales.