Un monofluoro análogo del DDT, visto a través de un microscopio óptico. Las formas sólidas fluoradas de DDT mataron insectos más rápidamente que el DDT. Crédito:Xiaolong Zhu y Jingxiang Yang, Departamento de Química de la NYU
Un nuevo estudio en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense explora la química, así como la complicada y alarmante historia de DFDT, un insecticida de acción rápida.
"Nos propusimos estudiar el crecimiento de cristales en un insecticida poco conocido y descubrimos su sorprendente historia, incluido el impacto de la Segunda Guerra Mundial en la elección del DDT, y no del DFDT, como insecticida primario en el siglo XX, "dijo Bart Kahr, profesor de química en la Universidad de Nueva York y uno de los autores principales del estudio.
Descubriendo formas sólidas de DFDT
Kahr y el profesor de química de la Universidad de Nueva York, Michael Ward, estudian el crecimiento de los cristales, que hace dos años los llevó a descubrir una nueva forma cristalina del notorio insecticida DDT. El DDT es conocido por su efecto perjudicial sobre el medio ambiente y la vida silvestre. Pero se descubrió que la nueva forma desarrollada por Kahr y Ward era más eficaz contra los insectos, y en cantidades más pequeñas, potencialmente minimizando su impacto ambiental.
Al continuar explorando la estructura cristalina de los insecticidas, el equipo de investigación comenzó a estudiar formas fluoradas de DDT, intercambiando átomos de cloro por flúor. Prepararon dos formas sólidas del compuesto, un monofluoro y un análogo de difluoro, y las probaron en moscas de la fruta y mosquitos. incluidas las especies de mosquitos que transmiten la malaria, fiebre amarilla, Dengue, y Zika. Las formas sólidas de DDT fluorado mataron insectos más rápidamente que el DDT; el análogo difluoro, conocido como DFDT, mató a los mosquitos de dos a cuatro veces más rápido.
"La velocidad frustra el desarrollo de la resistencia, "dijo Ward, un autor principal del estudio. "Los cristales de insecticida matan a los mosquitos cuando se absorben a través de las almohadillas de sus patas. Los compuestos eficaces matan a los insectos rápidamente, posiblemente antes de que puedan reproducirse ".
Los investigadores también hicieron un análisis detallado de las actividades relativas de las formas en estado sólido de DDT fluorado, observando que las formas menos termodinámicamente estables, en las que los cristales liberan moléculas con mayor facilidad, fueron más efectivas para matar rápidamente a los insectos.
Los oficiales militares aliados que entrevistaron a científicos alemanes después de la Segunda Guerra Mundial desestimaron sus afirmaciones de que el DFDT (también conocido como "Gix" o "Fluorgesarol") era más rápido y menos tóxico para los mamíferos que el DDT. calificando sus estudios de “magros” e “inadecuados” en los informes de inteligencia militar. Crédito de la imagen:Informe del Subcomité de Objetivos de Inteligencia Combinada sobre Insecticidas, Repelente de insectos, Rodenticidas y fungicidas de I.G. Farbenindustrie A.G., 1945 (desclasificado)
La historia olvidada de DFDT
Además de sus análisis químicos, los investigadores buscaron determinar si su creación tenía un precedente. Al hacerlo, descubrieron una historia de fondo rica e inquietante para DFDT. A través de documentos históricos, se enteraron de que el DFDT fue creado como insecticida por científicos alemanes durante la Segunda Guerra Mundial y fue utilizado por el ejército alemán para el control de insectos en la Unión Soviética y el norte de África. en paralelo con el uso de DDT por las fuerzas armadas estadounidenses en Europa y el Pacífico Sur.
En el caos de la posguerra sin embargo, La fabricación de DFDT llegó a un abrupto final. Los oficiales militares aliados que entrevistaron a los científicos del Tercer Reich rechazaron las afirmaciones de los alemanes de que el DFDT era más rápido y menos tóxico para los mamíferos que el DDT. calificando sus estudios de "magros" e "inadecuados" en los informes de inteligencia militar.
En su discurso del Premio Nobel de 1948 por el descubrimiento de la capacidad del DDT para matar insectos, Paul Müller señaló que DFDT debería ser el insecticida del futuro, dado que funciona más rápidamente que el DDT. A pesar de esto, El DFDT se ha olvidado en gran medida y era desconocido para los entomólogos contemporáneos con los que consultaron los investigadores de la NYU.
"Nos sorprendió descubrir que al principio DDT tenía un competidor que perdió la carrera por circunstancias geopolíticas y económicas, sin mencionar su conexión con el ejército alemán, y no necesariamente por consideraciones científicas. Un más rápido, insecticida menos persistente, como es DFDT, podría haber cambiado el curso del siglo XX; nos obliga a imaginar historias científicas contrafácticas, "dijo Kahr.
La necesidad de nuevos insecticidas.
Las enfermedades transmitidas por mosquitos como la malaria, que mata a un niño cada dos minutos, son problemas importantes de salud pública. resultando en 200 millones de enfermedades anualmente. Enfermedades más recientes como el Zika pueden representar una amenaza creciente para la salud frente a un clima cambiante.
Los mosquitos son cada vez más resistentes y no responden a los insecticidas piretroides incorporados en los mosquiteros. Los funcionarios de salud pública están preocupados y han reconsiderado el uso de DDT, que ha estado prohibido durante décadas en gran parte del mundo con la excepción del uso selectivo para el control de la malaria, pero su controvertida historia y su impacto ambiental alientan la necesidad de nuevos insecticidas.
"Si bien se necesita más investigación para comprender mejor la seguridad y el impacto ambiental de DFDT, nosotros, junto con la Organización Mundial de la Salud, reconocer la urgente necesidad de nuevos insecticidas rápidos. Los insecticidas de acción rápida no solo son fundamentales para combatir el desarrollo de la resistencia, pero se puede usar menos insecticida, potencialmente reduciendo su impacto ambiental, "dijo Ward.