Planejamento por modelagem e dinâmica molecular de oligômeros como adsorventes de pesticidas organofosforados

Abstract

RESUMO: Segundo a Organização Mundial do Comércio (OMC), o Brasil é o terceiro maior exportador de alimentos do mundo. A alta produtividade agrícola é acompanhada pelo uso expressivo de pesticidas nas plantações, com destaque para o grupo dos pesticidas organofosforados (Ops), considerados altamente tóxicos para seres humanos e animais. O consumo desenfreado de Ops pela agricultura brasileira gera uma série de riscos para o meio ambiente e a saúde humana, advindos da contaminação do solo, ar e especialmente da água. Neste trabalho, foram empregadas técnicas de modelagem e Dinâmica Molecular (DM) no estudo computacional das interações inter e intra moleculares, em função do tempo, de oligômeros de polietileno (PE) modificados e moléculas dos Ops mais consumidos no Brasil, a fim de investigar a capacidade de adsorção dos Ops pelos oligômeros propostos em solução aquosa. O programa Avogadro foi utilizado para modelar quatro tipos de oligômeros derivados do PE, que posteriormente, assim como os pesticidas selecionados, acefato, clorpirifós, glifosato, malation e terbufós, tiveram sua geometria otimizada com o método semiempírico PM7, com o programa MOPAC. Os complexos oligômeros-Ops, foram imersos em uma caixa de simulação dodecaédrica solvatada com moléculas de água. As trajetórias das simulações obtidas ao longo de 50ns de DM, foram analisadas pelo Desvio da Raiz Média Quadrática (RMSD), Raio de Giro (Rg), Área Superficial Acessível ao Solvente (ASAS), ligações hidrogênio e energia livre de interação ∆Ginteração de cada sistema simulado. Os resultados sugerem que os oligômeros propostos são capazes de atrair os pesticidas testados formando complexos relativamente estáveis em água, em especial o PE03. No geral, os pesticidas que melhor interagem com os oligômeros propostos são o clorpirifós, malation e terbufós, já os pesticidas acefato e glifosato apresentaram resultados pouco favoráveis, indicando que estes pesticidas não têm boa interação com os oligômeros propostos.