Mejoramiento de insecticidas de banda verde por incorporación en ciclodextrinas, co-cristales y niosomas

La aplicación de agroquímicos para proteger granos y vegetales es una parte importante de los procedimientos corrientes en el manejo integrado de plagas ya que 20- 40% de la producción mundial potencial se pierde cada año por plagas, malezas y enfermedades. La necesidad de modificar la naturaleza química de los pesticidas para hacerlos más amigables con el ambiente llevó al desarrollo de un gran número de pesticidas clasificados como de banda verde, menos tóxicos, menos contaminantes y más selectivos que los tradicionales. Entre ellos se incluyen los insecticidas reguladores de crecimiento (IGR) seleccionados para este proyecto. Sin embargo, como compuestos orgánicos, tienen baja solubilidad acuosa lo que usualmente requiere de la formulación para su uso agrícola con otros vehículos como aceites o solventes que son contaminantes. Las regulaciones internacionales son cada vez mas estrictas en cuanto al uso de pesticidas por lo que es muy importante el desarrollo de tecnologías apropiadas para la utilización de compuestos de banda verde en los cultivos de la región. Nuestra propuesta se enfoca en generar formas alternativas (‘paquetes moleculares’ multi-componentes) de estos IGR que tengan mayor solubilidad acuosa que los compuestos no tratados, posibilitando su formulación en medio acuoso ambientalmente amigable. Las rutas elegidas comprenden la inclusión de los IGR dentro de sistemas nanoestructurados como la cavidad de ciclodextrinas (CDs), su incorporación en co-cristales y el encapsulado en niosomas. Las CDs son moléculas cíclicas biodegradables y no-tóxicas, formadas por unidades de glucosa. Los niosomas son vesículas microscópicas con un corazón acuoso encerrado por una membrana de surfactantes no iónicos que forman estructuras bicapa cerradas. Los co-cristales resultan de la interacción entre un compuesto y un co-formador con una estructura complementaria con el primero que permite la formación de enlaces puente H entre ambos. Los tres procesos involucran interacciones ‘suaves’ entre el IGR y la otra especie, dejando intacta la integridad biológica del insecticida. Se espera así obtener una diversidad de sistemas para diferentes opciones de formulación. Se eligieron IGR derivados de benzoilfenilurea (BPU), dibenzoilhidracinas (DBH) e isopreno, clasificados como clase U (unlikely to present acute hazard in normal use) por la OMS que tienen relativamente baja toxicidad para humanos y otros mamíferos, alta selectividad para insectos y muy poca solubilidad acuosa. Luego del aislamiento de las nuevas construcciones moleculares, se establecerán los efectos sobre las propiedades fisicoquímicas de los IGR. Se efectuarán estudios en estado sólido y en solución. Los complejos sólidos en CDs preparados por distintos métodos se examinarán por FTIR y RMN en estado sólido, microscopía FTIR, difracción de Rayos X de polvo y monocristales, TGA, DSC y microscopía ‘hot stage’. Por RMN, dicroísmo circular inducido y titulación calorimétrica isotérmica se estudiarán aspectos termodinámicos y estructurales de la inclusión en solución. El efecto sobre la solubilidad y estabilidad química de los IGR se investigará midiendo, respectivamente, las velocidades de disolución de los complejos y las velocidades de degradación de los IGR en presencia y ausencia de CDs. Para la obtención de co-cristales se usarán moléculas co-formadoras ‘GRAS’ (generally regarded as safe) elegidas en base a la complementariedad de sus grupos funcionales capaces de formar enlaces de H con los de los IGR. Las medidas de los puntos de fusión y velocidad de disolución son parámetros importantes para determinar su eventual utilidad. Los niosomas se prepararán en presencia de los IGR por distintas técnicas usando los surfactantes no iónicos y no tóxicos Tween 20 y 80, Span 20 y 80 y Brij-35. Se analizarán el tamaño y morfología de los agregados por microscopía de transmisión electrónica y se determinará la estabilidad en el tiempo de los niosomas por UV-vis.

PERFIL DE SALUD DE COMUNIDADES EXPUESTAS CRONICAMENTE A AGROTOXICOS

Desde 1990 el sector agrícola de Argentina sufrió una profunda transformación, la aplicación de nuevas tecnologías facilitaron la expansión de la frontera agropecuaria. El salto cuantitativo en términos de producción se debió a la introducción de la siembra directa de organismos genéticamente modificados (OGM), que no se puede disociar de la aplicación de herbicidas y fertilizantes químicos. Desde los primeros reclamos de las madres de Bo. Ituzaingó de Córdoba año 2001 -al advertir la frecuencia inusual de mujeres con pañuelos en la cabeza y niños con barbijo-, las acciones de salud comunitaria se esparcen por gran parte del territorio de la provincia, con densidad mayor en los departamentos donde el promedio (1990-2009) de la superficie cultivada con OGM es mayor, como los situados al Este y al Centro. La Organización Mundial de la Salud, afirma que el 24% de la carga de morbilidad mundial y el 23% de todos los fallecimientos se atribuyen a factores ambientales de 2006 y que 19 % (12-29 %) de todos los cánceres son atribuibles a exposición ambiental (OMS, 2011). Las consecuencias sobre la salud de situaciones ambientales pueden ser agudas (el efecto ocurre inmediatamente, o después de un corto plazo con respecto a la exposición) o crónicas (ocurre después de un largo período de tiempo), estas últimas, están tomando cada vez más importancia (Chelala, 1999) El objetivo de este proyecto es Estudiar el perfil de la morbi-mortalidad en la población de algunas localidades del interior de la provincia de Córdoba -en los departamentos de mayor producción agropecuaria-, e intervenir en la comunidad sensibilizando e informando respecto a los riesgos ambientales, tales como el uso masivo de agrotoxicos La hipótesis de trabajo es que el modelo de producción primaria basada en organismos genéticamente modificados, con control químico de plagas está modificando el perfil epidemiológico de las poblaciones expuestas a las fumigaciones con agroquímicos. La presente investigación de tipo cuali-cuantitativa, se enmarca en el campo de la epidemiológica ambiental, planteada desde el paradigma multicausal socio-epidemiológico del proceso salud-enfermedad. Primero se realizarán grupos focales en las localidades seleccionadas convocando a la comunidad en general y a algunos actores claves en relación con la problemática a abordar. Se tratará de priorizar las problemáticas de salud y ambientales, como también las líneas de superación de esas problemáticas Con lo recabado de los grupos focales se diseñará un instrumento para relevar las principales patologías presentes en la población, este formulario permitirá estimar la prevalencia de las enfermedades crónicas y de esa manera poder compararlo con prevalencia estimadas en poblaciones no expuestas a agroquímicos También se utilizarán las estadísticas vitales para estimar los perfiles de mortalidad de las poblaciones en estudio, con el objetivo de comparar con otras poblaciones no expuestas una vez conseguidos los indicadores de morbilidad y mortalidad se realizará la devolución a las comunidades estudiadas con el objetivo de informar y validar la información analizada estas presentaciones se harán en formato de talleres de discusión y concientización de los resultados obtenidos también se pondrán en conocimiento y discusión la normativa vigente en cuestiones de salud y ambiente. Las localidades seleccionadas pertenecen a los departamentos del este y centro de la provincia de córdoba: Monte Cristo, Malvinas Argentinas, Sinsacate y Laboulaye. Obtener un perfil epidemiológico de la salud de las poblaciones de algunas localidades expuestas a las fumigaciones, podrá contribuir a dar respuesta a los reclamos ciudadanos. Se prevé intervenir además en el tejido social de las poblaciones a través de jornadas de concientización, talleres participativos de formación y reflexión, en las cuales se podrá revisar la legislación vigente, y proponer mayor protección.