ESTUDO TEÓRICO E EXPERIMENTAL DA TOXICOLOGIA DOS FUNGICIDAS TRIADIMEFON E TRIADIMENOL: DA ESTRUTURA MOLECULAR AOS IMPACTOS CITOGENÉTICOS

Abstract

A necessidade de conciliar a produtividade agrícola com a proteção ambiental e a saúde pública tem se tornado cada vez mais evidente, especialmente diante do uso intensivo de agrotóxicos e de seus potenciais efeitos adversos, como desregulação endócrina, toxicidade hepática e impactos negativos sobre organismos não alvo. O presente estudo investigou a reatividade química, as interações supramoleculares, os efeitos citogenotóxicos e o perfil ecotoxicológico de fungicidas triazólicos, amplamente utilizados na agricultura e comercializados predominantemente como misturas estereoisoméricas, o que aumenta a complexidade da avaliação de riscos ambientais e biológicos. A metodologia adotada baseou-se em uma abordagem computacional integrada, utilizando ferramentas de Mecânica Quântica fundamentadas na Teoria do Funcional de Densidade para a determinação de descritores de reatividade global e local, incluindo orbitais de fronteira (ocupado de maior energia e desocupado de menor energia) e funções de Fukui. A análise do estado sólido foi conduzida por meio das técnicas de Superfície de Hirshfeld, Teoria Quântica de Átomos em Moléculas (QTAIM) e Orbitais Naturais de Ligação, permitindo uma caracterização detalhada das interações intermoleculares na estrutura do cristal. Os efeitos citogenotóxicos em linfócitos humanos foram investigados por meio do teste de exclusão do azul de tripan e do ensaio cometa. Complementarmente, utilizaram-se as ferramentas BioTransformer e DIGEP-Pred para elucidar as vias metabólicas de destoxificação desses xenobióticos e avaliar seus efeitos na transcrição gênica, respectivamente. Adicionalmente, realizaram-se predições farmacocinéticas e toxicológicas (in silico) de parâmetros farmacocinéticos, bem como de toxicidade ambiental e humana, empregando-se os servidores SwissADME e ProTox-3.0. Os resultados, organizados em três artigos científicos com foco nos fungicidas triadimefon e triadimenol, evidenciaram diferenças significativas na reatividade química e no comportamento biológico desses compostos. Observou-se que a biotransformação do triadimefon em seu metabólito estereoisomérico triadimenol, caracterizada pela substituição do grupo carbonila por uma hidroxila e pela introdução de novos centros quirais, promove alterações sistemáticas no potencial eletrostático molecular e nos índices de reatividade. Essas variações estruturais fundamentam o comportamento distinto de ambos os compostos em sistemas biológicos observados experimentalmente, incluindo danos ao DNA em linfócitos humanos e efeitos genotóxicos em organismos como Eisenia fetida (Savigny). Em conjunto, os resultados obtidos em ensaios biológicos indicam que a integração da mecânica quântica com ferramentas in silico constitui uma estratégia robusta para a compreensão da toxicodinâmica desses fungicidas. Embora sejam necessárias investigações adicionais, a exposição a esses fungicidas triazólicos, em concentrações ambientalmente relevantes, induziu significativamente quebras nas cadeias de DNA em linfócitos, além de resultar na redução da biomassa de Eisenia fetida (Savigny), indicando efeitos subletais associados ao estresse metabólico. Ao integrar mecânica quântica, toxicologia preditiva e experimental, este trabalho poderá apoiar em novos estudos, aprimoramento de análises de risco, desenvolvimento de práticas agroquímicas mais seguras e sustentáveis, alinhadas à proteção da saúde humana e ambiental.