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Development of environmental modules for evaluation of toxicity of pesticide residues in agriculture

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La herramienta NIKE predice la toxicidad

La determinación de la toxicidad de las moléculas bioactivas está repleta de complejidades. El proyecto europeo DEMETRA ha desarrollado un software de uso fácil para predecir la toxicidad molecular mediante el uso de algoritmos óptimos diseñados para modelos combinativos híbridos.

Salud

La toxicidad de contaminantes dentro de la cadena alimentaria preocupa cada vez más. No cabe duda de que existe un compromiso generalizado para lograr una limitación en el uso de sustancias químicas peligrosas. Sin embargo, la manera de evaluar el alcance de la toxicidad causada por la multitud de sustancias químicas arrojadas a nuestro medio ambiente sigue siendo un verdadero reto. Tradicionalmente, las pruebas con animales se han usado para generar información para la toxicidad de moléculas, especialmente para determinar niveles tóxicos para humanos. No obstante, hay una creciente oposición a esto en lo que respecta a la crueldad con los animales, el coste y el tiempo que se necesita para obtener resultados. No obstante, los avances actuales en bioquímica y tecnología informática convertirán este tipo de pruebas en obsoletas. Las QSAR, o relaciones cuantitativas estructura-actividad, constituyen los medios por los cuales la estructura química puede conectarse cuantitativamente con actividad biológica como la toxicidad. Esto, por supuesto, genera una cantidad considerable de información y el candidato obvio para ocuparse de ello fue el desarrollo de un software diseñado especialmente. Por lo tanto, el proyecto DEMETRA fija su objetivo de diseñar software con el fin de producir pronósticos fiables de la ecotoxicidad para el mayor número de pesticidas que se presentaron para proceder a su registro. NIKE, el software desarrollado, combinó toda la información obtenida en el proyecto DEMETRA, junto con datos de la estructura química en forma de descriptores químicos numéricos. El uso de algoritmos más apropiados permite predecir la toxicidad contra cuatro organismos clave: la trucha arco iris, la pulga del agua, la codorniz Bobwhite y la abeja común. Se establecieron LD50 o dosis letales para el 50% de los sujetos después de un periodo predeterminado para tiempos de exposición realistas. La herramienta de software puede usarse en cualquier ordenador que tenga soporte Java lo que la hace muy disponible para el usuario. El paquete puede descargarse desde la página Web oficial de DEMETRA en: http://www.demetra-tox.net. Esta herramienta de software puede ejecutarse desde la página inicial, o bien como una entidad descargada en el propio ordenador. Además de esta herramienta descargable, también se encuentran disponibles en línea un manual y una guía de usuarios. La flexibilidad y la facilidad de uso de la herramienta dará como resultado una amplia base de usuarios potenciales, tanto en la esfera académica como en la industrial. Los grupos de conservación, y las industrias farmacéutica, cosmética y agroquímica también tienen la posibilidad de beneficiarse, del mismo modo que la seguridad de nuestra cadena alimentaria se verá mejorada. Futuros avances en este software pueden permitir la predicción de la toxicidad para moléculas potencialmente activas biológicamente, recién desarrolladas.

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