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Ciencia & Tecnología

Diseñan molécula con potencial para herbicida

Esta nueva molécula removió la maleza Lolium temulentum del arroz Clearfield, en un experimento realizado en la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Bogotá.

Bogotá D. C., 24 de abril de 2018Agencia de Noticias UN-

Sólido amarillo característico de las isocumarinas. Foto: cortesía.

Fernando Toro Bernal, químico farmacéutico de la U.N. Foto: Santiago Rodríguez.

Estructura molecular del espiroheterociclo sintetizado. Foto: cortesía.

Estudios de docking molecular en la enzima 5k20 y receptor D. Foto: cortesía.

Esta molécula heterocíclica tendría potencial para exterminar las hierbas perjudiciales que crecen en los cultivos. Foto: archivo particular.

Según explica el químico farmacéutico Fernando Toro Bernal, de la U.N., aunque su objetivo era desarrollar una nueva molécula heterocíclica –perteneciente a la familia de las benzodiacepinas– que tuviese el potencial de ser un medicamento, su hallazgo también le permitió identificar un grupo de compuestos químicos cuyas estructuras no han sido reportadas aún y que al ser evaluadas biológicamente se descubrió que pueden eliminar las malezas de las plantas.

“Después de desarrollar esta nueva molécula, se confirmó que tenía una actividad herbicida, ya que removió la maleza Lolium temulentum del arroz Clearfield. Sin embargo identificamos una alta posibilidad de que tenga actividad biológica en el sistema nervioso central gracias a los estudios de docking molecular realizados”, asegura el químico farmacéutico.

El estudio de docking molecular tiene como objetivo predecir si una molécula se une a otra, es decir si la geometría del par de moléculas es complementaria e involucra interacciones bioquímicas favorables; de ser así, dichas moléculas podrán unirse potencialmente in vitro.

Muchas de las moléculas heterocíclicas –que contienen principalmente carbono, nitrógeno y oxígeno– son la base química de los medicamentos para el Alzheimer; el omeprazol, que se usa para el reflujo gástrico; la cimetidina, para el tratamiento de úlceras, los barbitúricos y las benzodiazepinas.

“Decidimos apuntarle a este tipo de moléculas porque se pueden obtener de otras muy simples y fáciles de conseguir; partimos del ácido 2-formilbenzoico y la anilina para obtener un nuevo compuesto perteneciente a las isocumarinas, un compuesto orgánico natural; después, y tras una serie de dos pasos adicionales, se obtiene el compuesto final”, explica el investigador.

La estructura de los compuestos intermedios y finales se establece mediante técnicas espectroscópicas como infrarrojo y resonancia magnética nuclear. De esta forma pudimos establecer que la molécula de interés tiene estructura de un compuesto espiroheterociclo.

La importancia de este hallazgo se centra en el alto valor que adquiere para desarrollar nuevos herbicidas que puedan ayudar en el campo de la agricultura, en especial ahora que en el posconflicto se deben desarrollar proyectos agrícolas y que sirven para la sostenibilidad agraria del país.

El investigador señala que aún falta realizar otros ensayos que les permitan estar seguros de que su uso en el campo no va a ocasionar otros efectos nocivos en los seres humanos ni en otros seres vivos, pero por ahora los resultados han sido los esperados.

(Por: fin/DGH/MLA/LOF
)
N.° 476

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