Dosis–respuesta y DL50: un ensayo de toxicidad virtual

GeografíaSuelos, biosfera y medio ambienteEdades 17–18Laboratorio virtual

Usar con mi clase

Un bioensayo virtual en tres vistas. Ensayo de toxicidad: expón semillas de lechuga, larvas de artemia o peces pequeños a un control y cinco concentraciones de sulfato de cobre(II), cloruro de sodio, etanol o un detergente, cuenta cuántos resultan afectados tras el tiempo estándar y traza la curva dosis–respuesta en escala logarítmica para leer la CL50 (CE50 en semillas) y el umbral (NOEC y LOEC). Repite para juntar réplicas, cambia el rango y el espaciado de las dosis y añade una segunda sustancia para ver efectos aditivos, sinérgicos o antagónicos. Valores de DL50: compara la DL50 oral y cutánea de sustancias comunes con las categorías de peligro del SGA. Imitador hormonal: una población de peces expuesta a unos pocos nanogramos por litro del estrógeno sintético EE2 no sufre muertes directas, pero deja de reproducirse y se derrumba.

Lección: Toxicología: curvas dosis–respuesta, DL50 y CL50, umbrales, vías de exposición, sinergismo y disruptores endocrinos

Qué muestra

La toxicología describe lo dañina que es una sustancia con una curva dosis–respuesta: la fracción de organismos afectados sube de ninguno a todos al aumentar la concentración, normalmente como una curva en S en escala logarítmica. La concentración que afecta a la mitad es la CL50 (CE50); la concentración más alta sin efecto claro es la NOEC. Aquí cada organismo tiene su propia tolerancia, así que los ensayos repetidos varían, y la curva se ajusta por máxima verosimilitud. Los valores son ilustrativos pero realistas. La tabla de DL50 usa valores publicados típicos en ratas; el modelo de peces está simplificado.

Cómo usarla

En Ensayo de toxicidad, elige Organismo y Tóxico, fija Concentración más baja y Factor de dilución y pulsa Iniciar ensayo. Cada ensayo añade seis filas a la tabla y puntos a la gráfica; pulsa Repetir para añadir réplicas. Marca Mostrar curva ajustada para ver la CL50 y prueba una Segunda sustancia. En Valores de DL50, cambia Vía de exposición y toca una barra o elige una Sustancia. En Imitador hormonal, fija Concentración de EE2 y Años de exposición y pulsa Iniciar ensayo.

Parámetros que puedes cambiar

  • Vista Ensayo de toxicidad, Valores de DL50, Imitador hormonal
  • Organismo Semillas de lechuga, Artemia, Peces pequeños
  • Tóxico Sulfato de cobre(II), Cloruro de sodio, Etanol, Detergente (SDS)
  • Concentración más baja 0,01–10000 mg/L
  • Factor de dilución ×2, ×3,16, ×10
  • Organismos por placa 10–30
  • Segunda sustancia Ninguna, B, aditiva, B, sinérgica, B, antagónica
  • Mostrar curva ajustada
  • Vía de exposición Ingerida (oral), Sobre la piel (cutánea)
  • Concentración de EE2 0–10 ng/L
  • Años de exposición 1–10 años

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué la curva dosis–respuesta se dibuja frente al logaritmo de la concentración?
  2. ¿Qué información distinta dan la CL50 y la NOEC sobre un mismo tóxico?
  3. ¿Cómo puede una sustancia que no mata ningún pez hacer que una población de peces se derrumbe?