Metiocarb
El metiocarb es un pesticida carbamato que actúa como inhibidor de la acetilcolinesterasa y que se viene utilizando como insecticida,[2] [3] repelente de aves,[4] acaricida y molusquicida desde la década de 1960. El metiocarb actúa por contacto y por vía digestiva en ácaros y tiene efectos neurotóxicos sobre los moluscos. Las semillas tratadas con metiocarb también afectan a las aves. Otros nombres para el metiocarb son mesurol[5] y mercaptodimetur.
| Metiocarb | ||
|---|---|---|
| Archivo:Methiocarb 3D BS.png | ||
| Nombre IUPAC | ||
| 3,5-dimetil-4-(metilsulfanil)fenil metilcarbamate | ||
| General | ||
| Otros nombres | Mercaptodimetur; Mesurol | |
| Fórmula estructural | [[Imagen:{{#property:P117}}|110px|Imagen de la estructura]] | |
| Fórmula molecular |
C 11H 15NO 2S | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | {{#property:P231}}[1] | |
| Número RTECS | {{#property:P657}} | |
| ChEBI | {{#property:P683}} | |
| ChEMBL | {{#property:P592}} | |
| ChemSpider | {{#property:P661}} | |
| DrugBank | {{#property:P715}} | |
| PubChem | {{#property:P662}} | |
| UNII | {{#property:P652}} | |
| KEGG | {{#property:P665}} | |
|
O=C(OC=1C=C(C(SC)=C(C1)C)C)NC
| ||
|
| ||
| Propiedades físicas | ||
| Apariencia | Sólido cristalino incoloro | |
| Densidad | 1250 kg/m³; 1,25 g/cm³ | |
| Masa molar | 225,31 g/mol | |
| Punto de fusión | Error de Lua: expandTemplate: template "es:Convertir/ud" does not exist. | |
| Punto de ebullición | Error de Lua: expandTemplate: template "es:Convertir/ud" does not exist. | |
| Estructura cristalina | {{#property:P556}} | |
| Índice de refracción (nD) | {{#property:P1109}} | |
| Propiedades químicas | ||
| Acidez | {{#property:P1117}} pKa | |
| Solubilidad en agua | 0.027 g/L | |
| Solubilidad | Xileno: 20 g/L; Acetona: 144 g/L; Acetato de etilo: 87 g/L; n-octanol; 31 g/L | |
| log P | 3.18 | |
| Peligrosidad | ||
| SGA | Archivo:GHS-pictogram-skull.svg Archivo:GHS-pictogram-silhouette.svg Archivo:GHS-pictogram-pollu.svg | |
| NFPA 704 |
| |
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
Debido a su toxicidad, la Unión Europea ha retirado su uso como producto fitosanitario a partir de 2020.[6]
Propiedades
editarSe descompone por calor intenso al arder, formado gases y humos tóxicos e irritantes de óxidos de azufre incluyendo dióxido de azufre. Esta sustancia puede ser peligrosa para el medio ambiente; debería prestarse atención especial a las aves. Muy tóxica para los organismos acuáticos.[7]
El grupo funcional carbamato en metiocarb puede ser escindido por la colinesterasa para dar lugar al carbamato, que se une a la colinesterasa y al fenol.
Síntesis
editar
Bayer sintetiza metiocarb (3) a partir de 4-metiltio-3,5-xilenol (1) e isocianato de metilo (2).[8] El xilenol (1) actúa como nucleófilo en esta reacción atacando el carbono parcialmente cargado positivamente en el isocianato (2).
Mecanismo de acción
editarEl metiocarb actúa inhibiendo la acetilcolinesterasa.[2] El producto de la escisión del grupo carbamato del metiocarb es el ácido metilcarbámico, que se une a la colinesterasa. La función normal de la colinesterasa es escindir el enlace acetilcolina, lo que da como resultado la unión del ácido acético a la colinesterasa, una reacción rápida y reversible. Sin embargo, en presencia del ácido metilcarbámico, aunque también se une reversiblemente, el proceso de hidrólisis del enlace es mucho más lenta; es decir, se produce un efecto inhibidor de la función de la colinesterasa, lo que lleva a niveles elevados de acetilcolina.
Además de sus efectos colinérgicos, se ha descubierto que el metiocarb es un disruptor endocrino, actuando como estrógeno, antiandrógeno e inhibidor de la aromatasa.[9]
Metabolismo
editarEl metiocarb se biotransforma en el hígado principalmente por sulfoxidación. Esto puede ocurrir tanto con el propio metiocarb, como con el grupo fenólico, que se escinde del metiocarb por la colinesterasa. En algunos casos, este mismo azufre puede oxidarse de nuevo para dar la sulfona. Existe una segunda vía, que también se puede dar, pero en menor extensión, que es la hidroxilación del N-metilo.[10] [11]
Absorción y distribución
editarEl metiocarb puede absorberse por diferentes vías. La más común para los humanos es la absorción cutánea o en aerosol, debido a su uso como pesticida en la agricultura. Para insectos y aves, la vía sería la oral. Los niveles de absorción sin efectos adversos observados (NOAEL) establecidos son los siguientes: para la vía oral, el NOAEL se establece en 3,3 mg/kg al día para ratas, según un estudio de 2 años. Para la absorción cutánea, el NOAEL se establece en 150 mg/kg por día para conejos, basado en la reducción del consumo de alimento.[10]
Los estudios de los efectos de la administración de metiocarb a ratas establecen que para dosis de 50 ppm, se produce una reducción de la colinesterasa cerebral del 14 % y del 5 % en machos y hembras, respectivamente. Si la administración se lleva a cabo en aerosol a ratas, la concentración más alta empleada (96 mg/m³ en disolvente)se dieron signos de contracción muscular involuntaria (temblores).[10]
Se han realizado estudios en ratas para determinar cómo se distribuye el metiocarb en el organismo, utilizando para ello marcadores de carbono-14. Después de aproximadamente 8 horas de una inyección intraperitoneal de metiocarb marcado, se detectó su presencia en riñones, pulmones, corazón y glóbulos rojos, detectándose un aumento rápido de las medidas de la radiactividad en estos órganos, con la excepción de los glóbulos rojos, con el paso del tiempo, mientras que las medidas en tejido adiposo se mantuvieron bajas. Esto indica que el metiocarb se distribuye rápidamente en el organismo.
Toxicidad
editarSe han realizado estudios de toxicidad del metiocarb en animales de ensayo, encontrándose diferentes valores de dosis letal en función del animal ensayado y de cómo se ha realizado la incorporación del pesticida al organismo.[10]
| Exposición | Toxicidad aguda |
|---|---|
| LD50 dérmica (mg/kg de peso corporal) | |
| Conejo | >2000 |
| Rata | >200 |
| Inhalación (1 hora) CL50 (mg/ m3 ) | |
| Rata | 1200 |
| LD50 intraperitoneal (mg/kg de peso corporal) | |
| Ratón | 6 |
| LD50 oral (mg/kg de peso corporal) | |
| Perro | 10 |
| Conejillo de Indias | 40 |
| Ratón | 25 |
| Rata | 30 |
Toxicidad a corto plazo
editarEl metiocarb actúa principalmente por inhibición de la colinesterasa. La sustancia puede afectar al sistema nervioso. Los efectos pueden aparecer de forma no inmediata.[7] Los estudios en ratas demostraron que la actividad de la colinesterasa disminuyó al 50 % de los valores control en 27 días, cuando la dosis aplicada en la dieta fue de 2 mg/kg de peso corporal durante los primeros tres días y de 4 mg/kg de peso corporal durante los 24 días siguientes, no observándose signos clínicos anormales.[10] En conejos, el metiocarb se aplicó por vía cutánea a un grupo de diez conejos en dosis de 0, 60, 150 o 375 mg/kg de peso corporal al día durante 6 h al día. Dos de cada diez conejos con la dosis baja no sobrevivieron. La actividad de la colinesterasa se redujo en los machos con una dosis alta a los 14 y 21 días de tratamiento, no observándose diferencias intergrupales en la actividad de la colinesterasa entre las hembras. La duración del estudio fue de 24 días.
Véase también
editarReferencias
editar- ↑ Número CAS
- ↑ 2,0 2,1 «Interactive MoA Classification». IRAC (Insecticide Resistance Action Committee). 15 de noviembre de 2021. Consultado el 15 de febrero de 2022.
- ↑ «Prevention, Pesticides And Toxic Substances: R.E.D. FACTS: Methiocarb». United States Environmental Protection Agency (EPA). EPA. Archivado desde el original el 26 de julio de 2003. Consultado el 28 de marzo de 2013.
- ↑ Bailey, PT; Smith, G (1 de enero de 1979). «Methiocarb as a bird repellent on wine grapes». Australian Journal of Experimental Agriculture 19 (97): 247. doi:10.1071/EA9790247.
- ↑ Ozden, Sibel; Catalgol, Betul; Gezginci-Oktayoglu, Selda; Arda-Pirincci, Pelin; Bolkent, Sehnaz; Alpertunga, Buket (30 de junio de 2009). «Methiocarb-induced oxidative damage following subacute exposure and the protective effects of vitamin E and taurine in rats». Food and Chemical Toxicology 47 (7): 1676-1684. PMID 19394395. doi:10.1016/j.fct.2009.04.018.
- ↑ «COMMISSION IMPLEMENTING REGULATION (EU) 2019/1606 of 27 September 2019». EUR-Lex. 30 de septiembre de 2019. Consultado el 8 de julio de 2021.
- ↑ 7,0 7,1 «ICSC 1766 - METIOCARB». chemicalsafety.ilo.org. Consultado el 25 de febrero de 2026.
- ↑ Unger, Thomas A. (1996). Pesticide synthesis handbook. Park Ridge, N.J.: Noyes Publications. p. 86. ISBN 978-0-8155-1401-5.
- ↑ Raun Andersen, Helle; Vinggaard, Anne Marie; Høj Rasmussen, Thomas; Gjermandsen, Irene Marianne; Cecilie Bonefeld-Jørgensen, Eva (2002). «Effects of Currently Used Pesticides in Assays for Estrogenicity, Androgenicity, and Aromatase Activity in Vitro». Toxicology and Applied Pharmacology 179 (1): 1-12. Bibcode:2002ToxAP.179....1R. ISSN 0041-008X. PMID 11884232. doi:10.1006/taap.2001.9347.
- ↑ 10,0 10,1 10,2 10,3 10,4 Marrs, T. «METHIOCARB JMPR 1998». Department of Health.
- ↑ Wheeler, L; Strother, A (August 1971). «In vitro metabolism of the N-methylcarbamates, Zectran and Mesurol, by liver, kidney and blood of dogs and rats». The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 178 (2): 371-82. PMID 5570461. doi:10.1016/S0022-3565(25)28968-6.