Predicción de la adsorción de herbicidas en suelos derivados de cenizas volcánicas mediante la creación de modelos (Q)SAR: implicancias para la toma de decisiones en el marco ambiental chileno
Los modelos (Q)SAR para predecir adsorción de herbicidas en suelos han sido propuestos por la OCDE como apoyo a Estudios de Impacto Ambiental, optimizando tiempo y costo asociados a la toma racional de decisiones en materia medioambiental. Sin embargo, este tipo de modelos aun no se ha implementado en países con suelos derivados de cenizas volcánicas (SDCV), como Chile. Este trabajo tuvo como propósito la creación de modelos (Q)SAR para predecir la adsorción de herbicidas ionizables y no ionizables en SDCV, utilizando datos de calidad obtenidos a partir de (i) estudios cinéticos e isotermas de adsorción usando la misma metodología en todos los casos, (ii) descarte de variables confundentes y (iii) representatividad del endpoint seleccionado, en este caso logK¡ y n. La metodología implicó (i) revisión bibliográfica de modelos ya existentes, (ii) contextualización del sistema herbicida-SDcv, (iiD generación de descriptores moleculares, de SDCV y de la interacción herbicida-SDCV, (iv) validación estadística de bases de datos, (v) uso de regresión lineal múltiple para la creación de modelos (OSAR, (vi) validación estadística del modelo según bondad del ajuste, robustez, predictividad y transferibilidad, (vii) dominio de aplicabilidad e interpretación mecanística de los modelos construidos, y (viii) aplicabilidad de estos modelos en el marco legal chileno. A partir de Ia revisión bibliográfica, se detectaron deficiencias en la generación de modelos (Q)SAR para predecir Ia adsorción en suelos de carga permanente, que fueron relacionadas con (i) predicción en condiciones locales de cada suelo, (ii) interacciones herbicida-suelo, (iii) precisión de la predicción sin evaluar su confianza. (iv) calidad estadística, (v) transferibilidad y (vi) aplicabilidad en condiciones reales. Las deficiencias antes mencionadas fueron consideradas durante la generación de modelos (Q)SAR, con el objetivo de evitar dichos errores. Adicionalmente, se propuso el ciclo PDCA como apoyo a la contextualización, generación, evaluación y validación de estos modelos (Q)SAR, con la finalidad de mejorar su evaluación en condiciones reales (propósitos regulatorios) y fomentar su mejora continua en la detección de falencias (perfectibilidad). Los modelos (Q)SAR creados en este trabajo para predecir [ogK¡ de herbicidas no ionizables en SDCV fueron los únicos estadísticamente confiables, pero presentaron alta incerteza en sus coeficientes, limitando su aplicación con propósitos regulatorios. La interpretación de dichos modelos mostró una adsorción favorecida en SDCV con menor contenido de arcilla y Feocs, y herbicidas con mayor densidad de átomos, de Io cual se desprende la relevancia de herbicidas y SDCV en el proceso de adsorción. Finalmente, la única forma de aplicar modelos (Q)SAR con propósitos regulatorios en Chile es la participación del Estado, particularmente el Ministerio del Medio Ambiente, en el ñnanciamiento, creación y aplicación de estos modelos como complemento en Estudios de Impacto Ambiental, debido a la complejidad de evaluar sin líneas de base [a relevancia del proceso de adsorción en condiciones reales y su correspondencia con la metodología empleada en la generación de datos para el modelo (Q)SAR.
Herbicidas, Cenizas volcánicas, Modelos (Q)SAR
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