Herramienta QSAR para predecir la toxicidad de fitosanitarios en embriones del pez cebra (Danio rerio).

LAURA M. SAAVEDRA; PABLO R. DUCHOWICZ

Buenos Aires

Taller; 3er Taller de Método Alternativos para Evaluación de Productos Fitosanitarios; 2021

Universidad de Buenos Aires, Facultad de Agronomía

En las últimas décadas el uso excesivo de productos químicos como principal estrategia de control de plagas y vectores con impacto en la agricultura y la salud humana ha fomentado la resistencia de los insectos y los efectos adversos en las especies no objetivos. La necesidad de realizar una identificación temprana del riesgo que representan miles de fitosanitarios comerciales condujo al uso del ensayo de toxicidad en embriones del pez cebra (Danio rerio) con capacidad de evaluar la toxicidad del desarrollo de las sustancias acorde con los lineamientos regulatorios mundiales. A partir de la teoría de las Relaciones Cuantitativas Estructura ? Actividad (QSAR) se desarrolló una herramienta in silico para predecir la Concentración Activa media ( ) de 188 antibacteriales y antiparasitarios reportados en la librería ToxCastTM fase I de la Agencia de Protección Ambiental (EPA). La representación bidimensional de las estructuras moleculares se realizó con el programa Chemsketch; seguidamente se emplearon los programas de acceso libre PaDEL, Mold2, QuBiLS y FRAGMENTOR para calcular 28.038 descriptores moleculares que codifican las características estructurales más relevantes de cada molécula. Se empleó el Método de Subconjuntos Balanceados (BSM) para dividir el conjunto de datos en tres subconjuntos equilibrados denominados calibración, validación y predicción. A través del Método de Reemplazo (RM) acoplado a la técnica MLR se generaron los mejores modelos de 1 ? 8 descriptores. Los resultados obtenidos revelaron que el mejor modelo QSAR involucra 7 descriptores no conformacionales con apropiada calidad estadística, el cual contempla los 5 principios de la OCDE y aprueba diferentes criterios de validación interna y externa. Finalmente, se propone una herramienta QSAR que podría contribuir a la falta general de modelos disponibles en la literatura para predecir la toxicidad del desarrollo en embriones del pez cebra (Danio rerio), un modelo animal alternativo, de uso regulatorio y libre de prácticas de sacrificio o maltrato animal.