Daha Güvenli Pestisitlerin Geliştirmesi için Yeni Araç
Araştırmacılar, pestisitlerin güvenliğini, performansını ve çevrede ne kadar süre kalacaklarını hızla belirleyebilmek için yeni bir hesaplama yaklaşımı geliştirdiler. En önemlisi, yeni yaklaşım daha güvenli pestisitler geliştirmek için, yeni nesil moleküllerin tasarımına yardımcı olacak.
Amerika Birleşik Devletleri’nde her yıl pazara giren ticari kimyasalların çoğunun, sağlık ve güvenlik ile ilgili verileri yetersiz. ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA), pestisitler için kimyasal zararlılık, maruz kalma ve risk değerlendirmesi amacıyla veri boşluklarını doldurmak için çeşitli teknikler kullanır. Bununla birlikte, geleneksel hayvan testlerinin hız, ekonomi veya etik açısından pragmatik olmadığının anlaşılmasıyla birlikte, bu kimyasalların oluşturduğu potansiyel tehdide ilişkin halkın endişesi son yıllarda artmaktadır. Şu an, George Washington Üniversitesi’ndeki (GW) araştırmacılar, pestisitlerin güvenliği, performansı ve çevrede ne kadar süre kalacaklarını hızla taramak için yeni bir hesaplama yaklaşımı geliştirdiler. Ayrıca, yeni yaklaşım, daha güvenli pestisitler geliştirmek için yeni nesil moleküllerin tasarımına yardımcı olacak.
GW Üniversitesi Kimya Bölümü yardımcı doçenti Jakub Kostal, “Aracımız, birçok yönden, kimyasal bileşiklerin geniş kitaplıklarda tarandığı ve ardından bunları belirli terapötik hedeflere karşı daha etkili hale getirmek için ayarlandığı hesaplamalı ilaç keşfini taklit etmekte.” şeklinde açıkladı. “Benzer şekilde, pestisitleri daha az toksik ve daha bozunur hale getirmek için değiştirmek ve aynı zamanda performanslarını korumalarını sağlamak için sistem tabanlı yaklaşımımızı kullanıyoruz. Bu hem endüstri hem de düzenleyici kurumlar için tasarıma yardımcı olabilecek güçlü bir araç. Mevcut ticari zirai kimyasalların yeni, daha güvenli benzer yapıları kullanılacak ve böylece insan yaşamı, çevre ve endüstrinin kârlılığı korunacaktır.”
Ekip, modellerini kullanarak EPA’nın pestisit kayıtlarından 700 pestisiti analiz etti. Model, bir pestisitin zaman içinde çevrede olası kalıcılığını veya bozunmasını, güvenliğini ve hedef sorunu olan öldürme, kovma veya kontrol etmede ne kadar iyi performans gösterdiğini dikkate aldı.
Analiz edilen kimyasal bileşiklerin yalnızca %52’sinin veya %7’sinin güvenli kimyasal kriterlerini karşıladığını buldular. Araştırmacılara göre, analizden elde edilen sonuçlar, çoğu pestisitin muhtemelen güvenli olmadığını gösterirken, birçoğunun moleküler yapıları, performanslarını azaltmadan toksisitelerini indirgeyecek şekilde değiştirilerek daha güvenli hale getirilebilir.
GW’de yüksek lisans öğrencisi olan makalenin baş yazarı Jessica Lewer, “Analizimiz, daha güvenli pestisitlerin geliştirilmesi söz konusu olduğunda kesinlikle iyileştirmenin bir seçenek olduğunu ortaya koyuyor” şeklinde açıkladı. “Ayrıca, güvenli pestisitleri daha iyi taramak ve tasarlamak için geliştirdiğimiz hesaplama yaklaşımı, bir plan olarak kullanılabilir ve kozmetik ve temizlik ürünleri gibi ticari kimyasallara dayanan diğer endüstrilere uygulanabilir.”
Ekip, gelecekte, kimyasal tasarımda sürdürülebilirlik hedeflerini ilerletmek için biyolojik bazlı, yenilenebilir kimyasal yapı taşlarından, pestisit tasarımı ile modellerini güçlendirmek istiyor.
Kaynak: sciencedaily.com