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Visuel dossier glyphosate mai 2018 © Véronique Gavalda

Le glyphosate, un pesticide parmi les autres ?

Glyphosate et environnement : encore matière à recherche

Dans l’environnement, les pesticides sont dégradés par des microorganismes, générant des produits de transformation dont certains peuvent poser problème. Comment gérer ce risque qui apparaît a posteriori ? Trois questions à Fabrice Martin-Laurent, écotoxicologue à l’Inra.

Par Pascale Mollier
Publié le 25/05/2018

. © Inra, INRA
© Inra, INRA

Expert auprès de l’AFNOR et de l’ISO pour l’écotoxicologie terrestre, Fabrice Martin-Laurent travaille depuis des années sur le devenir des pesticides, dont le glyphosate, dans l’environnement, en particulier le sol et l’eau. Avec ses collaborateurs, il a montré le lien qui existe entre la vitesse de dégradation des pesticides dans un milieu et l’abondance et la composition de la communauté microbienne qui les dégradent (1). Une partie des microorganismes présents dans le sol et les sédiments ont en effet une activité « épuratrice », grâce à leur équipement enzymatique qui dégrade et minéralise les pesticides afin de les utiliser comme une source de nutriments et d’énergie pour leur croissance.

Les travaux de Fabrice Martin-Laurent mettent en évidence l’importance de préserver les structures paysagères qui favorisent cette action microbienne (bandes enherbées pour les sols, zones humides pour les sédiments). Lire l’article.

Comment étudiez-vous le devenir du glyphosate dans l’environnement ?

Fabrice Martin-Laurent : Nous étudions comment les pesticides se transforment dans le sol et dans l’eau sous l’action des microorganismes. Nous avons trois principaux modèles de pesticides représentatifs, dont le glyphosate. Nous mesurons le taux de transformation du glyphosate marqué au carbone 14 en 14CO2, c’est-à-dire son degré de minéralisation par les microorganismes du sol.

Voie de dégradation bactérienne du glyphosate (selon Huang et al. 2016 Pesticide Biochemistry and Physiology).. © Inra
Voie de dégradation bactérienne du glyphosate (selon Huang et al. 2016 Pesticide Biochemistry and Physiology). © Inra

Nous avons observé que, dans de nombreux sols agricoles, le taux de minéralisation pouvait atteindre 75% de la quantité initialement ajoutée. Alors que dans l’eau, la biodégradation est souvent incomplète, conduisant à l’accumulation d’un métabolite intermédiaire, l’AMPA. L’AMPA est le métabolite le plus fréquemment détecté dans les cours d’eau français. A priori, il n’est pas toxique pour les microorganismes du sol, mais nous n’avons pas beaucoup de données à ce sujet. Son accumulation pose, sinon une question environnementale, du moins une question de science : pourquoi n’est-il pas dégradé totalement alors que de nombreux travaux scientifiques montrent que ce composé est théoriquement biodégradable ? Pour une majorité de produits phytosanitaires, on a souvent une succession de microorganismes dégradants qui se relaient pour assurer la minéralisation complète d’un composé. Nous ne savons pas s’il en est de même pour le glyphosate.

Fréquence de détection de l’AMPA dans les cours d’eau français.. © Inra
Fréquence de détection de l’AMPA dans les cours d’eau français. © Inra

Le cas du glyphosate est un exemple qui illustre plus généralement notre difficulté à suivre le devenir et à évaluer la toxicité des produits de transformation (= métabolites) qui se forment dans l’environnement à partir des pesticides et des autres composés organiques produits par les activités humaines.

Comment pourrait-on améliorer l'évaluation environnementale des pesticides ?

F. M-L : Le problème est que l’on ne connaît pas les produits de transformation d’un pesticide avant qu’il ne soit commercialisé (2) et appliqué sur les parcelles agricoles. C’est pourquoi, dès la mise en marché, il faudrait commencer à identifier ces produits et à étudier leurs propriétés toxicologiques. En effet, pour certains produits, les effets négatifs sur l’environnement ne sont mis en évidence que 20 ou 30 ans après leur commercialisation (3). Ces impacts sur l’environnement constituent une des causes principales du retrait des pesticides, et, en général, ce sont des travaux issus de la recherche publique qui donnent l’alerte.

Il faudrait donc que l’évaluation « post-commercialisation » soit considérée comme aussi importante que l’évaluation avant commercialisation, qui génère déjà des coûts très importants pour les industriels. La question est de savoir qui doit prendre en charge cette évaluation a posteriori.

Finalement, a-t-on vraiment les moyens d’évaluer correctement les risques des pesticides ?

F. M-L : Il est certain qu’il est difficile d’évaluer tous les effets écotoxicologiques potentiels des produits phytosanitaires et de leurs produits de transformation : tous les effets chroniques, tous les effets cocktails, tous les effets des adjuvants, etc. En ce qui concerne les adjuvants, qui sont associés à la substance active pour formuler le produit commercial, le choix est fait à partir des listes de la réglementation REACH, qui définit le niveau de risque d’un grand nombre de produits. Mais une fois associé à la substance active dans une formulation commerciale, on ne connait pas leur devenir, dans le sol, l’eau ou les organismes. Pour une meilleure harmonisation européenne, il faudrait que l’évaluation des produits formulés soit pilotée par l’EFSA et non par les Etats membres, comme c'est le cas pour les substances actives, (4).

Ces limites de l’évaluation posent question : jusqu’à quel point doit-on accepter le risque écotoxicologique et environnemental lié à l’utilisation des produits phytosanitaires ? Si la procédure d’homologation était modifiée comment pourrait-on la financer ? Faudrait-il répercuter ce surcoût sur tous les maillons de la chaîne, du producteur au consommateur ? Si on estime que certains produits phytosanitaires sont indispensables pour l’agriculture, alors il faut se donner les moyens pour que ces produits soient sûrs pour préserver leur utilisation. Ces questions nécessitent de repenser de fond en comble le type d’agriculture que la société souhaite avoir.

Il y a néanmoins un point important qui pourrait être amélioré à moindre coût, c’est la transparence des évaluations. Il faudrait, d’une part que le choix des laboratoires évaluateurs soit arbitré par l’EFSA, et non par les industriels demandeurs, et d’autre part que ces dossiers d’évaluation soient facilement accessibles. Cela assoirait la crédibilité de l’ensemble de la procédure qui implique les autorités européennes, les firmes, les laboratoires sous-traitants et de nombreux experts scientifiques.

 

(1) Bactéries, champignons, etc.

(2) Sauf pour les pesticides conduisant à la formation de métabolite dit « pertinent », c’est-à-dire formé à plus de 10% de la quantité initialement apporté.

(3) Cas du chloridazon (mis en marché en 1964), ou encore du tolylfluanid (mis en marché en 1971, et conduisant à la formation de N-nitroso-diméthylamine, un composé carcinogène).

(4) Actuellement, l’évaluation des substances actives est du ressort de l’EFSA, mais pas celle des produits formulés, qui est à la charge de chaque Etat membre utilisateur.

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

Département(s) associé(s) :
Environnement et agronomie, Santé des plantes et environnement, Biologie et amélioration des plantes
Centre(s) associé(s) :
Dijon Bourgogne Franche-Comté

Référence

Storck V., Karpouzas, D. and Martin-Laurent F. 2017. Towards a better pesticide policy for the European Union. Science of the Total Environment 575, 1027–1033. http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.09.167

Le glyphosate est-il un antibiotique ?

En 2010, un brevet déposé par Monsanto décrit un effet inhibiteur du glyphosate sur la croissance d’un parasite de la famille de la malaria, à fortes concentrations et en présence d’acide oxalique (patent n°US7,771,736 B2). Il s’agit d’un effet antibiotique de type bactériostatique : le glyphosate empêche la multiplication du microorganisme, mais il ne le détruit pas. Cet effet du glyphosate passe par l’inhibition de la voie du shikimate, présente chez tous les procaryotes.

En 2015, une étude scientifique met en évidence que l’exposition de deux bactéries pathogènes (Escherichia Coli et Salmonella enterica) à des doses sub-létales de glyphosate formulé change leur susceptibilité aux antibiotiques : ces bactéries acquièrent une tolérance à la kanamycine et la ciprofloxacine, comme elles le feraient si elles étaient exposées de façon répétée à un antibiotique. Cet effet s’explique par l’activation chez les bactéries d’un transporteur non spécifique qui évacue le glyphosate, mais aussi l’antibiotique. Dans cette étude, le glyphosate n’a donc pas d’effet inhibiteur sur les bactéries, mais il exerce un effet « antibiotique-like » conduisant à l’induction d’antibio-résistance. Cette étude montre par ailleurs que d’autres herbicides, le dicamba et le 2,4-D, ont des effets similaires.

L'ensemble de ces résultats ne permet cependant pas de conclure quant à un effet antibiotique du glyphosate aux doses présentes dans l’environnement, pour lesquelles il n’existe pas encore de donneés.

 

Référence : Kurenbach B. et al. 2015. Sublethal exposure to commercial formulations of the herbicides dicamba, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, and glyphosate cause changes in antibiotic susceptibility in Escherichia coli and Salmonella enterica serovar Typhimurium. mBio 6(2):e00009-15. doi:10.1128/mBio.00009-15.