El uso de pesticidas puede conducir a una acumulación de residuos tóxicos y ecológicamente dañinos en el suelo. Hasta hace poco, no era posible determinar en detalle a qué pesticidas se aplica y en qué medida. Ahora, investigadores del HelmholtzEl Centro de Investigación Ambiental UFZ, en colaboración con colegas de la Universidad Técnica de Dinamarca DTU, ha desarrollado un modelo que permite predecir con mayor precisión la formación de residuos potencialmente tóxicos. El modelo podría utilizarse para la evaluación de peligros futuros.en el proceso de aprobación de pesticidas de la Agencia Europea de Químicos ECHA. El estudio aparece en la edición actual de Ciencia y tecnología ambiental .
A medida que los pesticidas se descomponen, las sustancias conocidas como residuos no extraíbles NER se acumulan en el suelo. Unidas a las partículas del suelo, que pueden consistir en biomasa bacteriana inofensiva residuos biogénicos, el pesticida en sí mismo o productos de transformación que tienen un efecto tóxicoy representan una preocupación medioambiental residuos tóxicos. La proporción de residuos toxicológicamente relevantes varía de un pesticida a otro, y los métodos anteriores no permitieron que esto se determinara ". Pero es importante saber esto para hacer que la evaluación del peligro sea lo más realista posible", dice el profesor Matthias Kästner, biotecnólogo ambiental de UFZ.
Trabajando con colegas de la Universidad Técnica de Dinamarca, los investigadores de UFZ han desarrollado un modelo con el que inicialmente pueden calcular la cantidad de residuos biogénicos que pueden formarse mediante procesos de degradación bacteriana. Cuando los residuos biogénicos modelados se restan del totalcantidad de residuos no extraíbles NER, que se mide para todos los pesticidas en el proceso de aprobación, el resultado es la proporción de residuos toxicológicamente relevantes ". Estos son los residuos que realmente importan", dice Kästner.ser degradados por microorganismos, por lo que pueden ser tóxicos y perjudiciales para el suelo ".
El modelo se basa en un análisis de la estructura química del pesticida respectivo, que se examina en detalle para determinar si puede ser utilizado por las bacterias ". Debido a que los microorganismos pueden en principio alimentarse de cualquier cosa que les dé energía, incluso contaminantes comolos pesticidas pueden proporcionarles una fuente de alimento ", explica Kästner." El enlace químico y las propiedades energéticas de una sustancia determinan la facilidad con que las bacterias pueden descomponerlo y cuánta energía pueden extraer de él ". Los investigadores utilizaron los resultados deanálisis para calcular la cantidad de biomasa microbiana que potencialmente se puede producir a partir de la degradación del pesticida y que permanece en el suelo en forma de residuos biogénicos inofensivos.
Para el estudio, los científicos modelaron los residuos biogénicos de 40 pesticidas diferentes y los compararon con los valores medidos de las pruebas de suelo realizadas como parte del proceso de aprobación química, en el que se determinaron las cantidades de residuos biogénicos de estos pesticidas ".fue muy satisfactorio ver que los cálculos de nuestro modelo se correlacionan en gran medida con los valores medidos reales ", dice Kästner." Esto significa que, en función de las propiedades moleculares, ahora podemos evaluar de antemano qué pesticidas son potencialmente biodegradables y cuál es la cantidad probable de tóxicolos residuos son. Ya no habrá necesidad de series de pruebas que consumen mucho tiempo ". Los investigadores anticipan que el nuevo modelo mejorará la futura evaluación de riesgos de los plaguicidas. Existe una buena posibilidad de que se utilice en el proceso de aprobación de los europeosAgencia de Productos Químicos ECHA.
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Materiales proporcionado por Centro Helmholtz de Investigación Ambiental - UFZ . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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