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"Des composés toxiques ont été trouvés dans des herbicides sans glyphosate" par Gilles-Eric Seralini & Gerald Jungers

Traduction et compléments de Jacques Hallard

vendredi 30 octobre 2020, par Jungers Gerald , Séralini Gilles-Éric



ISIAS Pesticides

Des composés toxiques ont été trouvés dans des herbicides sans glyphosate

Ajouts de compléments sur le glyphosate

Titre de l’article traduit par Jacques Hallard  : Toxic compounds in herbicides without glyphosate - Auteurs : Gilles-Eric Seralini
Gerald Jungers - a University of Caen Normandy, Network on Risks, Quality and Sustainable Environment, Université de Caen Normandie, Réseau Risques, Qualité et Environnement durable, France - b Spark-Vie, France

Source d’accès : https://doi.org/10.1016/j.fct.2020.111770 Get rights and content - Under a Creative Commons license - open access

Article reçu le 24 juillet 2020, révisé le 16 septembre 2020, accepté le 18 septembre 2020, disponible en ligne le 04 octobre 2020.

Points forts de la publication :

• Des herbicides sans glyphosate sont maintenant vendus en raison d’un débat sur la toxicité du glyphosate, matière active à effet herbicide.

[Glyphosate :voir http://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_273 et/ou https://fr.wikipedia.org/wiki/Glyphosate > Ajouts de compléments sur le glyphosate ].

• 14 formulations chimiques commerciales différenes de ces composés ont été étudiées par spectrométrie de masse.

• Des métaux lourds sont présents à des niveaux allant jusqu’à 39 mg / L, avec les éléments suivants : Fe, Ni, Pb, Si, Ti et As.

• Des hydrocarbures aromatiques polycycliques atteignent des taux de 32 à 2.430 μg / L dans 12 produitspesticides (à effets herbicides), (ou enore préparations phytopharmaceutiques), qui ont été étudiés.

• Leur présence non déclarée est discutée au niveau légal et quant à la toxicité.

Résumé

Le glyphosate a été interdit dans certaines formulations d’herbicides. Nous analysons pour la première fois 14 produits commercialisés en Europe où le glyphosate a été remplacé par des acides acétique, pélargonique, caprylique ou caprique, voire du chlorure de benzalkonium, comme étant supposés moins toxiques.

35 métaux lourds, 16 hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et des minéraux essentiels pour les êtres vivants ont été analysés par spectrométrie de masse spécifique associée à la chromatographie en phase gazeuse ou à des méthodes de plasma à couplage inductif dans les formulations.

Les minéraux essentiels n’atteignent pas les niveaux toxiques, mais des métaux lourds se trouvent à des niveaux allant jusqu’à 39 mg / L, selon le produit commecial, et comprennent les éléments suivants : silicium, arsenic, plomb, fer, nickel et titane. Leur présence allant jusqu’à plusieurs centaines de fois les niveaux admissibles dans l’eau, peut être due à des nanoparticules utilisées et incorporant des pesticides.

Des HAP (hydrocarbures aromatiques polycycliques) atteignent des niveaux de 32 à 2.430 μg / L dans 12 des 14 échantillons analysés ; par exemple, le benzo(A)pyrène cancérigène a été détecté. Il s’est avéré présent jusqu’à plusieurs milliers de fois au-dessus de la norme dans l’eau, tout comme le benzo(A)anthracène. Ces composés n’ont pas ajouté d’effets herbicides significatifs.

De faibles niveaux de glyphosate ont été détectés dans 2 échantillons analysés. Ces niveaux variables de produits chimiques toxiques non déclarés violent les règles de l’Union européenne sur les pesticides et peuvent avoir des conséquences sur la santé et l’environnement, en particulier lorsque l’exposition est de longue durée.

Image 1

Abréviations : AMPA acide aminométhylphosphonique – G glyphosate – GBH herbicides à base de glyphosate – GC chromatographie des gaz – HPLC chromatographie en phase liquide à haute performance – ICP Méthode plasma à couplage inductif – SP spectrométrie de masse - PAH
hydrocarbures aromatiques polycycliques – ppb partie par milliard

1. Introduction

Nous avons précédemment démontré la toxicité de certaines formulations herbicides à base de glyphosate (GBH, abrégé en G)) in vitro, non seulement dans des cultures cellulaires (Richard et al., 2005) mais aussi in vivo sur des mammifères à court terme (Cassault-Meyer et al., 2014) ) et dans des études chroniques à long terme à des doses de ppb dans l’alimentation (Seralini et al., 2013, 2014). Cela a fait l’objet d’un débat intense (Duke, 2018 ; Portier et Clausing, 2017 ; Tarazona et al., 2017 ; Davoren et Schiestl, 2018), mais il a été plus récemment confirmé et expliqué qu’il était induit par des composés des formulations commerciales autres que le glyphosate (G) (Lopes et al., 2018 ; Hao et al., 2019). Nous avons mené des études transcriptomiques, protéomiques et métabolomiques in vivo (Mesnage et al., 2015a, 2017).

[Voir aussi d’après Wikipédia, Relation entre génomique, transcriptomique et protéomique - Il existe des points communs entre la génomique, la transcriptomique et la protéomique. Mais elles se distinguent sur de nombreux points. Au niveau sémantique, le terme génomique peut signifier l’étude de l’ensemble des gènes ou l’étude du fonctionnement du génome dans son ensemble. La seconde définition inclut la première ainsi que transcriptomique et protéomique. Cet article traite des relations entre la génomique comme science des gènes, la transcriptomique comme science des ARN messagers transcrits et la protéomique comme science des protéines.

Points communs

  • Ces trois disciplines sont apparues suite aux progrès technologiques en biologie, comme les machines à séquencer, les robots de pipetages, les machines PCR 384 puits, etc.
    Différences
  • Malgré les ressemblances qui existent entre les techniques de génomiques et transcriptomiques, le sujet d’étude est différent.
  • Le génome est principalement fixé dans le temps, dans les différents tissus (sauf modifications épigénétiques) et spécifique d’un individu/organisme. Le transcriptome varie en fonction du temps, du tissu ou type cellulaire, de l’environnement.
  • Le génome est constitué de chromosomes peu nombreux et de grande taille, formés eux-mêmes d’ADN. Le transcriptome est formé de fragments d’ARN de petite taille, très nombreux, et très hétérogènes… »
    Suite de l’article traduit

In vitro, le stress oxydant, le dysfonctionnement mitochondrial, l’apoptose, la perturbation membranaire (Benachour et al., 2009), le blocage des récepteurs aux œstrogènes et aux androgènes ainsi que la perturbation de l’aromatase (Richard et al., 2005 ; Gasnier et al., 2009) ont été démontrés dans cellules humaines hépatiques, rénales, placentaires et embryonnaires.

In vivo, le foie, les reins et les organes hormonodépendants tels que les glandes mammaires et la thyroïde ont été affectés par ces perturbations cellulaires et endocriniennes. Les protéines perturbées étaient impliquées dans le métabolisme des organo-azotés et la β-oxydation des acides gras. Les perturbations protéomiques reflétaient la prolifération peroxysomale, la stéatose et la nécrose.

Des études métabolomiques ont confirmé les conditions lipotoxiques et le stress oxydant (Mesnage et al., 2017). In vivo au niveau transcriptomique, des altérations de l’expression génique ont indiqué une fibrose, une nécrose, une phospholipidose, un dysfonctionnement de la membrane mitochondriale et une ischémie (Mesnage et al., 2015a). Ces résultats confirment les observations histologiques et microscopiques électroniques, ainsi que la biochimie sanguine et urinaire (Seralini et al., 2014).

Tous ces effets ont été causés par la consommation à long terme de formulations à partir de 0,1 ppb, dans lesquelles nous avons identifié par spectrométrie de masse des résidus de pétrole oxydés et des métaux lourds toxiques (Mesnage et al., 2013 ; Defarge et al., 2018).

Les effets (y compris les perturbations endocriniennes) n’ont pas été causés par le glyphosate seul (G) au même niveau (Defarge et al., 2016). Nous avons initialement démontré la toxicité différentielle entre le glyphosate et ses formulations commercialisées sous le nom de ‘Roundup’, l’herbicide le plus utilisé dans le monde (Richard et al., 2005).

Nous avons constaté que ‘Roundup’ contenait des formulants qui étaient 1.000 fois plus toxiques et à un seuil inférieur plus de perturbateurs endocriniens que le glyphosate, mais ces formulants ont été déclarés inertes par le fabricant et leur identité a été gardée confidentielle par les organismes chargés de la réglementation.

Le débat scientifique était donc principalement centré sur le glyphosate seul (G) (Bai et Ogbourne, 2016 ; de Araujo et al., 2016 ; Van Bruggen et al., 2018), même si de nombreux auteurs ont utilisé des formulations commerciales de glyphosate, mais ont interprété les résultats comme étant des effets du glyphosate (Mesnage et al., 2015b).

Aucun des effets cytologiques et pathologiques mentionnés ci-dessus observés lors de l’exposition au ‘Roundup’ n’a été observé dans les études utilisant le glyphosate seul au niveau de ppb, mais dans les études utilisant les formulations commerciles, tous ces effets ont été documentés. Cependant, il est encore nécessaire de mesurer les effets multigénérationnels de ces herbicides (Landrigan et Belpoggi, 2018).

En raison du débat mondial sur la santé, l’alimentation et la toxicologie environnementale, le glyphosate (G) a été remplacé dans les formulations à usage privé uniquement dans certains pays, principalement par l’acide pélargonique et l’acide acétique qui ont été déclarés en 2019.

Nous avons donc soigneusement entrepris une analyse des formulations dans lesquelles ces de nouveaux produits ont été dissous, pour vérifier la toxicité potentielle dans l’eau et les aliments des nouveaux résidus. Nous nous sommes concentrés principalement sur le pétrole (HAP) et de nombreux métaux lourds avec une étude approfondie sur cette question. Ces produits sont encore dans certains cas appelés ‘Roundup’, mais la commercialisation a été modifiée pour indiquer que les herbicides sont plus naturels, car ils ne contiennent plus de glyphosate (G).

2. Matériels et méthodes
2.1. Matériaux

Sur 16 herbicides labellisés sans glyphosate disponibles sur le marché français pour les jardiniers en 2019, plus un commercialisé en Allemagne et 3 en Pologne, 14 échantillons ont été sélectionnés pour leurs numéros d’autorisation, fabricant ou distributeur, ou références de lots et dates de fabrication. Tous ont été soigneusement codifiés de A à N et leur contenu respectif, en termes de principes actifs déclarés, a été répertorié (tableau 1). Afin de garantir l’exactitude et la reproductibilité des données, notamment pour des réplications adéquates, des écarts-types et des coefficients de variation, toutes les mesures ont été réalisées dans des laboratoires accrédités par le COFRAC, l’organisme d’accréditation français [Voir Accueil .->https://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwj1juqFwtfsAhUNfBoKHSefDZ0QFjAAegQIARAD&url=https%3A%2F%2Fwww.cofrac.fr%2F&usg=AOvVaw1-AI-xVz5QU6hGHz4hGXX8]

Tableau 1. Dix échantillons différents utilisés dans ce travail et leurs principes actifs déclarés disponibles sur le marché français pour les jardiniers en 2019, plus un herbicide allemand et 3 herbicides polonais utilisés pour les comparaisons. Le % de chaque principe actif déclaré sur l’étiquette est indiqué.
Exemple des indications, dans l’ordre : Nom de l’herbicide Principe actif déclaré % Titulaire de l’autorisation
A Roundup Speed ​​Evergreen Acide acétique Monsanto 6 2130153 Monsanto technology LLC
B Herbatak Contacter Fertiligene Scotts 6 2130153 SCOTTS France SAS
C Biocontrole Starnet Jardin d’Eden Jade Acide pélargonique 51,9 2170243 n ° CAS 112-05-0 JADE
D Herbatak Express jardin Scotts Jade 51,9 2170243 JADE
E Clairland Herbistop Compo 24,3 2140121 COMPO France SAS
F Clairland express Herbistop spray Compo 3.1 2160115 COMPO France SAS
G Solabiol Beloukha Garden SBM 51,9 2170243 JADE
H Neudorff Finalsan W.Neudorff 18,8 2170355 CAS 112-05-0 W.Neudorff GmbH KG
I Roundup Evergreen Belchim Allemagne 51.92 Nr 008529-62 Protection des cultures Belchim
J Target Pologne 71,7 MRiRW nrR-140/2017 Target SA
K Compo Pologne 24.26 MRiRW nrR-34/2016 Compo Pologne
L Solabiol Herbiclean SBM Acides capryliques et capriques 3 2140167 SBM Life Science SAS
M Solabiol Herbiclean SBM 3 2140167 SBM Life Science SAS
N Bros Pologne Chlorure de benzalkonium 1,25 2JFA-40VN-G008 BJWH Bross Sp. Zo.o.sp.k

2.2. ICP-MS pour les minéraux et métaux essentiels

La spectrométrie de masse à plasma inductif (ICP-MS) a été utilisée selon la norme NF IN ISO 17292-2. Pour les minéraux essentiels, du calcium, du magnésium, du phosphore, du potassium et du sodium ont été détectés ; pour les métaux ou métalloïdes, autres minéraux, aluminium, antimoine, arsenic, baryum, béryllium, bismuth, cadmium, chrome, cobalt, cuivre, fer, gallium, germanium, hafnium, indium, lithium, plomb, manganèse, molybdène, nickel, niobium, palladium, rhénium, sélénium, silicium, argent, strontium, tantale, tellure, thallium, étain, titane, tungstène, vanadium, zinc et zirconium ont été dosés (voir tableau 2).

La minéralisation de l’eau a été adaptée de la norme NF EN ISO 15587-2 ; la minéralisation a été réalisée par évaporation avec addition d’acide nitrique. Une matrice d’autocontrôle a suivi le protocole de minéralisation. L’analyse d’un blanc de plage et de la plage d’étalonnage a été réalisée ; ceci a été contrôlé par une norme indépendante avec une plage de critères d’acceptation de ± 10%. D’autres étalons indépendants ont été analysés tous les 10 à 15 échantillons avec un critère d’acceptation de ± 20% ; à la fin des mesures, des standards bas de gamme ont été analysés.

[Minéralisation de l’eau, selon Wikipédia « Minéralisation-Cette page d’homonymie répertorie les différents sujets et articles partageant un même nom.

Tableau 2. Tous les composés dosés dans les pesticides. Les mesures ont été effectuées selon les normes accréditées dans l’Union européenne pour ICP-MS (minéraux essentiels, métaux), GC-MS (HAP) ou HPLC (G, AMPA).

Métaux : aluminium, antimoine, arsenic, baryum, béryllium, bismuth, cadmium, chrome, cobalt, gallium, germanium, hafnium, indium, fer, plomb, lithium, mercure, molybdène, nickel, niobium, palladium, rhénium, sélénium, silicium, argent, strontium, tantale, thallium, étain, titane, tellure, tungstène, vanadium, zinc, zirconium.

Eléments essentiels pour le vivant : calcium, cuivre, magnésium, manganèse, phosphore, potassium, sodium.

Hydrocarbures aromatiques polycycliques : Acénaphtène, Acénaphtylène, Anthracène, Benzo (A) -anthracène, Dibenzo (A, H) Anthracène, Benzo(A)Pyrène, Benzo(B)Fluoranthène, Benzo (G,H,I)Perylène, Benzo(K)Fluoranthène, Chrysène, Fluoranthène, Fluorène, Indéno (1,2,3-C,D)Pyrène, Naphtalène, Phénanthrène, Pyrène.

Herbicides : Glyphosate, AMPA.

2.3. Détections HPLC et fluorescence pour le glyphosate et l’AMPA

La chromatographie liquide haute performance (HPLC) suivie de la ‘dérivatisation finale de la pile’ et détection de la fluorescence (F22, toute la méthode DIN 38407-22) a été réalisée pour le glyphosate G et son principal métabolite, l’acide aminométhyl phosphonique (AMPA).

2.4. GC-MS pour PAH

La méthode normalisée internationale DIN 38407-39 a été appliquée, y compris la chromatographie en phase gazeuse et la spectrométrie de masse (GC-MS) pour les mesures des HAP. Tout d’abord, les HAP dans l’eau ont été extraits avec du cyclohexane. L’extrait a été concentré par évaporation. Les HAP ont ensuite été séparés par chromatographie en phase gazeuse sur des colonnes capillaires avec des phases de séparation stationnaires appropriées et identifiés et quantifiés par spectrométrie de masse. Les produits dosés étaient l’acénaphtène, l’acénaphtylène, l’anthracène, le benzo(A)anthracène, le benzo(A)pyrène, le benzo(B)fluoranthène, le benzo(G,H,I)pérylène, le benzo(K)fluoranthène, le chrysène, le dibenzo(A,H)anthracène, le fluoranthène, le fluorène, l’indéno(1,2,3-C,D)pyrène, le naphtalène, le phénanthrène et le pyrène (tableau 2).

2.5. Activité herbicide

Six carrés de 14 cm2 de l’espèce de graminée à gazon Poa annua L. à l’état végétatif (10–20 brins d’herbe / cm2) ont été traités une fois en triple, simultanément au printemps dans un champ en Normandie. Ces produits sont destinés aux jardins pour éliminer les ‘mauvaises herbes’ (plantes adventices). Les herbicides ont été dilués selon les instructions des fabricants. Pour optimiser les effets en peu de temps et sur une petite surface, nous avons déposé de manière homogène 50 ml sur chaque carré.

Leurs principes actifs sont utilisés seuls de manière similaire comme témoins : c’est-à-dire l’acide acétique 6%, et l’acide pélargonique à la même concentration intermédiaire finale que celle déclarée dans les échantillons codifiés E et K, soit 24%. Puisque l’acide pélargonique pur a été dissous d’abord avec de l’alcool à 70% qui a atteint une concentration finale de 3% d’alcool dans la dilution, les témoins négatifs étaient de l’eau et de l’eau avec 3% d’alcool. À 3 h et 24 h après les traitements, l’herbe a été observée (voir résultats) ; puis les plantes restantes ont été soigneusement coupées et pesées. Les effets sur le sol ont été observés après 3, 4 et 6 semaines.

3. Résultats

[Note du traducteur – Toutes le données chiffrées détaillées figurant dans des tableaux sont à consulter dans le document d’origine ou dans la version PDF de cet article ].

Suite à l’interdiction du glyphosate pour les usages privés, nous avons obtenu un échantillon représentatif de nouveaux herbicides déclarés sans glyphosate, commercialisés dans l’Union européenne depuis 2019 (tableau 1). Certains sont encore appelés ‘Roundup’, marque commrciale qui contenait auparavant la matière active à effet herbicide glyphosate (G), mais sont maintenant composés de nouveaux principes actifs déclarés - principalement l’acide pélargonique pour environ 65% des produits disponibles, dans lequel il s’est avéré présent à des concentrations très variables (de 3,1 à 72%). Il est présent dans les Pelargonium spp.. mais pour une utilisation comme action herbicide, il est synthétisé chimiquement. Le nouveau principe actif déclaré le plus courant était l’acide acétique ; il est présent dans le vinaigre à environ la même concentration (6%).

Moins fréquemment, les ingrédients actifs déclarés étaient l’acide caprylique et l’acide caprique. Ce sont respectivement les acides octanoïque et décanoïque. On les trouve dans certaines plantes comme la noix de coco et dans le lait de chèvre, mais ils peuvent également être synthétisés chimiquement.

Dans un cas, du chlorure de benzalkonium était présent dans un produit commercial provenant de Pologne. Il s’agit d’un mélange d’une structure benzyle avec des chaînes carbonées de différentes longueurs ; il est connu comme détergent ayant une activité antiseptique ou biocide, provoquant des perturbations de la membrane cellulaire et il est également utilisé dans le pétrole.

Certains de ces composés sont vendus par Bayer, qui a acquis Monsanto, historiquement le principal distributeur d’herbicides à base de la matière active glyphosate. Cependant, les produits utilisés pour cette recherche ont été commercialisés par différentes sociétés, également indiquées dans le tableau 1. Tous les composés analysés sont listés dans le tableau 2 et les résultats détaillés ci-dessous.

3.1. Concentrations de minéraux essentiels

Les concentrations de minéraux essentiels étaient très variables dans les herbicides testés, de <5 à 497 mg / L (tableau 3). Seul le manganèse était en dessous des niveaux détectables ; le cuivre n’était quantifiable que dans un seul cas (tableau 4). Le potassium était de loin l’élément trouvé aux niveaux les plus élevés, atteignant 0,3-0,4 g / L. Le sodium était l’élément trouvé au deuxième niveau le plus élevé, à la moitié du niveau de potassium, suivi du calcium, du phosphore et de faibles niveaux de magnésium.

3.2. Les métaux

Sur les 35 métaux étudiés, seulement 8 ont été détectés dans la gamme mg / L (tableau 4), à l’exception de l’arsenic. Le silicium était de loin le métal présent aux niveaux les plus élevés, avec un maximum de 36 mg / L (dans le produit codifé H) ; en général, il y avait 7 fois moins de nickel ; puis le titane, le fer, le cuivre, le plomb, le zinc et l’argent étaient présents à des niveaux inférieurs à 10 mg / L. L’herbicide contenant le plus haut niveau de métaux lourds était le produit codifié C avec 39 mg / L ; c’était aussi le seul contenant du titane. L’arsenic a été spécifiquement détecté dans la gamme des μg / L de 6,33 à 20,9 dans la moitié des pesticides (voir le tableau récapitulatif 6).

3.3. HAP

Au total, 16 HAP ont été détectés dans les herbicides étudiés, des marqueurs bien connus parmi les HAP comme cancérogènes de référence. Ils étaient <10 μg / L seulement dans 2 échantillons, mais ils atteignaient par alleurs 28,1–2.430 μg / L dans les 12 autres produits analysés (tableau 5). L’herbicide avec le niveau le plus élevé de présence de HAP était le produit codifié K, le fluorène y atteignant 2.100 μg / L. Les herbicides codifiés E et K avaient une dose maximale de HAP supérieure à 2 mg / L et provenaient de la même société en France et en Pologne, appelée ‘Compo’, avec des numéros d’autorisation différents. La classe des HAP trouvés aux deuxièmes niveaux les plus élevés était le phénanthrène, le naphtalène et le chrysène, qui ont été détectés à un niveau environ 10 fois inférieur (voir colonne Total A-N, tableau 5). D’autres incluent le benzo(A)pyrène cancérigène de référence, qui a atteint des niveaux quantifiables dans un tiers des nouveaux herbicides. L’acénaphtylène, l’acénaphtène, le benzo(A)anthracène, le fluoranthène et le pyrène constituaient le troisième sous-groupe, mesurés entre 100 et 300 μg / L au total.

3.4. Composés principaux et totaux dans les pesticides

Pour faciliter les comparaisons, le tableau 6 résume les totaux des métaux, HAP et minéraux essentiels et présente les résultats détaillés par pesticide pour l’arsenic, mais aussi le gyphosate G et son métabolite AMPA. En effet, l’arsenic est mesuré à une échelle différente des autres métaux. 7 pesticides sur 14 contenaient des niveaux quantifiables d’arsenic.

Le glyphosate G et l’AMPA n’ont pas non plus été déclarés mais ils ont été trouvés tous deux de manière surprenante dans 2 pesticides à de faibles concentrations par rapport à leurs utilisations précédentes dans les herbicides dont ils sont la matière active déclarée (environ 400 g / L). Toutefois, les 2 pesticides avaient une différence de plus de 21 fois en glyphosate G + AMPA. Cependant, ils avaient le même numéro d’autorisation (produits codifiés L et M) et devraient donc contenir la même composition de tous les produits chimiques. Dans les deux cas, les acides caprylique et caprique étaient les seuls produits chimiques déclarés. Pour produits codifiés C et E également, 2 lots différents du même numéro d’autorisation ont été mesurés, mais les résultats étaient différents dans chaque cas (voir Données brutes). Il n’y avait pas de corrélation évidente entre les minéraux essentiels et les métaux ou les HAP.

3.5. Toxicités pour les métaux et les HAP

Une observation simple peut être faite pour les teneurs maximales en métaux observées dans les formulations d’herbicides de cette étude, en comparaison avec les normes de toxicités (tableau 7A). Les seuils dits de toxicité dans l’eau sont indiqués selon au moins une agence nationale ou internationale (Afssa, Anses, EPA, INERIS, NIH, OMS), mais sont des valeurs classiques. Ceci révèle que, parrmi les éléments chimiques, As atteint deux fois la norme, Zn 16 fois, Fe 38 fois, puis Ag, Cu, Pb, Ni et Ti atteignent respectivement 100, 170, 200, 1.382 et 7.800 fois le seuil admis ; par conséquent, ces métaux peuvent être considérés comme les plus toxiques dans la présente étude.

Tableau 7A. Comparaisons des niveaux maximaux de métaux trouvés dans les pesticides avec les normes de toxicités. Max : niveau maximal observé dans cette étude dans les échantillons indiqués dans la colonne de droite ; Toxicité : seuil de toxicité déterminé par au moins une agence nationale ou internationale dont l’Afssa, l’Anses, l’EPA, l’INERIS, le NIH, l’OMS ou des revues scientifiques dans quelques cas cités en discussion ; K : cancérogène ; K ? : Cancérogène probable ou possible ; nd : non déterminé.

Pour les HAP, puisque tous les composés mesurés, à l’exception de l’anthracène, dépassaient le seuil de toxicité, et que la plupart d’entre eux sont considérés comme cancérogènes, une colonne a été ajoutée indiquant le rapport entre les teneurs maximales trouvées dans cette étude dans les échantillons indiqués et les seuils de toxicité (Tableau 7B). Nous avons observé que le benzo(A)pyrène et le benzo(A)anthracène étaient présents à des niveaux environ 3 à 7 mille fois plus élevés que leurs normes respectives ; une majorité ayant atteint des niveaux importants, selon ce critère.

Tableau 7B. Comparaisons des niveaux maximaux de HAP trouvés dans les herbicides avec les normes de toxicités. Max : niveau maximal observé dans cette étude dans les échantillons indiqués ; Toxicité : seuil de toxicité du produit déterminé par au moins une agence nationale ou internationale dont l’Afssa, l’Anses, l’EPA, l’INERIS, le NIH, l’OMS. K : cancérogène ; K ? : cancérogène probable ou possible ; rapport max / norme du niveau maximal au seuil de toxicité.

3.6. Effets herbicides

La figure 1A montre les effets herbicides après 3 ou 24 h provoqués par 4 composés : puisque les l’acide acétique et l’acide pélargonique sont les composés présents aux niveaux les plus élevés, les herbicides les contenant ont été testés une fois par rapport à leurs principes actifs déclarés seuls à des concentrations similaires. L’eau a été utilisée comme témoin.

Les résultats ont clairement montré que tous les produits et leurs principes actifs déclarés étaient hautement toxiques pour les plantes et étaient également toxiques 3 h après l’épandage. L’acide acétique (6%) et l’acide pélargonique (24%), également appelé acide nonanoïque, sont respectivement des extraits de vinaigre blanc ou de pélargonium et ils ont donc été dilués dans l’eau. Ils se sont avérés aussi efficaces dans l’activité herbicide que les herbicides formulés contenant des HAP et des métaux lourds après 3 h ; vraiment peu d’herbe vivante restait sur le sol après 24 h (Fig. 1B).

Ensuite, l’herbe a été coupée et pesée. Aucune différence n’a été observée entre les traitements : presque toutes les plantes de Poa annua L. ont été tuées (> 90%) par rapport aux témoins. Après 21 jours, l’herbe n’a repoussé que sur les carrés traités à l’eau. L’acide acétique a mieux empêché la repousse ultérieure que l’acide pélargonique. Par conséquent, les herbicides n’ont pas besoin des HAP toxiques et des résidus métalliques pour exercer leur activité herbicide.

Fig. 1A

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    Fig. 1A. Effets temporels des herbicides et de leurs principes actifs déclarés. Immédiatement après le traitement (0 h) et 3 ou 24 h après, la graminée Poa annua L. a été observée. Les traitements sont notés sur chaque carré photographié > A : Roundup (échantillon codifié A) à la dilution recommandée contenant 6% d’acide acétique, B : acide acétique 6% dans l’eau, C : Clairland (échantillon codifié E) contenant 24% d’acide pélargonique, D : acide pélargonique 24% dissous dans l’eau avec de l’éthanol d’abord (3% final), E : eau, F : eau avec 3% d’éthanol.

Fig. 1B

Fig. 1B. Poids de l’herbe (g) après 24h sur les surfaces traitées. Les traitements ont été étudiés en triple.

4. Discussion

Il était important pour cette étude d’avoir accès à un échantillonnage représentatif de tous les nouveaux herbicides déclarés sans glyphosate G et disponibles sur le marché pour des usages privés depuis 2019 (tableau 1). Avant cette période, les herbicides à base de G étaient les pesticides les plus courants (US EPA, 2017). Un débat scientifique, juridique, politique et social intense à travers le monde entier s’est centré sur la toxicité de G (Bai et Ogbourne, 2016) car ce composé était l’ingrédient actif déclaré dans les formulations d’herbicides par les fabricants, même si d’autres substances dans les formulations commercialisées sont plus toxiques (Benachour et Seralini, 2009). Le glyphosate G isolé est ainsi la substance réglementée sur le long terme par les agences de l’environnement et de la santé depuis sa première utilisation comme désherbant en 1974 (Duke, 2018).

Le même raisonnement est appliqué depuis la Seconde Guerre mondiale pour tous les pesticides : seul le produit chimique déclaré est seulement testé sur le long terme ; les études de toxicité à long terme des pesticides formulés en vue de leur commercialisation ne sont pas obligatoires. En effet, le glyphsate G n’a jamais été utilisé seul dans les champs mais uniquement dans des formulations commerciales, qui sont des mélanges contenant en général environ 40% de matière active glyphosate G (Mesnage et al., 2015b).

Cependant, dans de nombreux écosystèmes marins et terrestres, les formulations commerciales se sont révélées beaucoup plus toxiques que leurs principes actifs déclarés (Marc et al., 2002 ; Mesnage et al., 2015b). Les 60% restants des produits contenus dans les formulations sont généralement déclarés comme sûrs, inertes et confidentiels, et comme adjuvants permettant une bonne pénétration cellulaire et / ou pour la stabilité du principe actif. Par exemple, ils sont censés aider à appliquer les pulvérisations. Leur propre toxicité dans l’environnement et dans la chaîne alimentaire a rarement été débattue.

Entre 2013 et 2018, nous avons démontré par spectrométrie de masse la présence de suifs polyéthoxylés tels que des détergents chimiques, d’autres résidus dérivés du pétrole et 5 métaux lourds dans des formulations d’herbicides à base de glyphosate G (Mesnage et al., 2013 ; Defarge et al., 2018). Ceux-ci présentent leurs propres toxicités à long terme pour les plantes et l’écosystème, y compris pour les espèces de mammifères (Seralini et al., 2014) et pour les êtres humains (Love et al., 2011 ; IARC, 2017).

Puis s’est posé la question du contenu des formulations de nouveaux produits formulés sans glyphosate G. Nous avons criblé au total 35 métaux lourds, 16 hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et les minéraux essentiels pour les êtres vivants (tableau 2). Ceux-ci ont été testés par spectrométrie de masse spécifique, associée à la chromatographie en phase gazeuse ou par des méthodes de spectrométrie de masse à plasma inductif (ICP-MS) dans les formulations commerciales.

Les minéraux essentiels pour les êtes vivants (tableau 3) n’ont pas atteint des niveaux toxiques. Ces ions K, Na, P, Ca, Mg ne semblent pas être présents dans les formulations d’herbicides à des niveaux qui pourraient tuer les plantes, et ils pourraient même stimuler la croissance de celles-ci (Nath et al., 2016 ; Raddatz et al., 2020).

La situation est différente pour les métaux non nutritifs pour les plantes et potentiellement toxiques. Les éléments chimiques Ti, Ni, Pb, Ag, Fe et As semblent être les plus toxiques sur le long terme, pour les êtres humains et pour l’environnement en général, car ils ont été détectés bien au-dessus du niveau admissible dans l’eau potable. Par exemple, Pb (Vorvolakos et al., 2016), Ni (Das et al., 2018) et Ti (Fage et al., 2016) ont été trouvés à des teneurs de plusieurs centaines et jusqu’à mille fois les niveaux admis de toxicité chronique ; et cela pourrait bien intoxiquer les utilisateurs jardiniers, les sols cultivés et l’environnement. Les métalloïdes ou les métaux comme les éléments Si, Ni, Ti, Fe et Pb, cinq des éléments détectés aux niveaux les plus élevés, sont de plus en plus couramment utilisés à l’état de nanoparticules dans les pesticides, pour accélérer la pénétration cellulaire et renforcer la toxicité (Baker et al., 2017).

[Selon une note de Novéthic : « Les nanoparticules, également appelées particules ultrafines (PUF), sont des molécules dont la taille varie entre 1 et 100 nanomètres (1 nm = 10-9 m = 0,000000001 m). Elles sont donc plus grandes que des atomes et plus petites qu’une cellule. On distingue les nanoparticules « élaborées », fabriquées artificiellement, et les « émissions secondaires », sous-produits d’une réaction, comme les particules présentes dans la fumée de cigarette ou les émissions de diesel… » - Source : https://www.novethic.fr/lexique/detail/nanoparticules.html ].

On peut aussi consulter utilement les sources d’information suivantes :

http://Nanomatériaux, nanoparticul...

Nanomatériaux, nanoparticules. Terminologie et définitions ... -www.inrs.fr › nanomateriaux › terminologie-definition– « L’unité de référence du nanomonde est le nanomètre (noté en abrégé nm)...

Les nanomatériaux. Définitions, risques ... - l’INRS - www.inrs.fr › dms › inrs › CataloguePapier › TI-ED-6050 PDF

Nanomatériau — Wikipédia -fr.wikipedia.org › wiki › Nanomatériau– « Un nanomatériau est un matériau (sous forme de poudre, aérosol ou quasi-gaz, suspension liquide, gel) possédant des propriétés particulières à cause de sa taille et structure nanométrique. ... Depuis quelques années, plusieurs articles ont fait état de la façon de le fabriquer sous forme de nanoparticules…

Suite de l’article traduit

En raison de leur stabilité et de leurs nouvelles propriétés chimiques à l’état nanométrique, les produits examinés pourraient également jouer ce rôle négatif dans l’écosystème (Jaiswal et al., 2018) et pour la santé humaine, y compris en ce qui concerne le système endocrinien (Rana, 2014) et le système nerveux (Zeng et al., 2016).

Comme ces produits ne sont ni déclarés, ni évalués pour leur toxicité à long terme, ils pourraient entraîner de nouveaux problèmes environnementaux. Beaucoup d’utilisateurs jardiniers, auxquels ces nouveaux herbicides sont destinés, pourraient penser qu’ils sont naturels en raison des indications commerciales faites pour l’acide acétique et l’acide pélargonique par les détaillants distribuant des formations commerciales spéciales avec cette communication.

Avec des jardins potagers privés qui seront l’objet de pulvérisations herbicides de ce type, tous les composés décrits dans cette étude peuvent entrer dans la chaîne alimentaire qui en découle.

La variabilité des compositions herbicides concernant ces éléments et les HAP présents témoigne des méthodes de production différentielles qui sont utilisées pour la fabrication des produits herbicides.

Les HAP sont des substances cancérogènes bien reconnues, comme le benzo(A)pyrène détecté, et leur présence cachée, à des niveaux allant jusqu’à la gamme de mg / ml, semble anormale dans ces produits de jardin mis en marché pour les consommateurs. La présence de résidus de pétrole, à des concentrations fluctuantes, peut indiquer que les composants des formulations comerciales à effet herbicide proviennent de dérivés ou de déchets de pétrole. En association avec les métaux lourds, une toxicité synergique est possible. Ils pourraient former de nombreux métabolites dangereux.

De plus, tous ces composés forment des mélanges toxiques ayant d’éventuels effets combinés sur le long terme, par exemple des perturbations importantes des profils redox sanguins et tissulaires (Fountoucidou et al., 2019), induisant plusieurs maladies. Même de très faibles doses de substances toxiques inférieures aux limites réglementaires doivent être mesurées pour des évaluations réelles de l’exposition (Tsatsakis et al., 2016).

Pour vérifier si l’un de ces produits chimiques ajoutent une efficacité significative à court terme dans les propriétés herbicides, nous avons comparé les effets des herbicides formulés sur la graminée Poa annua L. avec les effets de leurs principes actifs déclarés, aux mêmes concentrations. Cette plante est l’une des plus communes, qui peut être considérée comme une ‘mauvaise herbe’ dans les jardins. Ces herbicides sont justement destinés aux jardiniers. Les utilisateurs peuvent l’enlever entre les plantes comestibles des jardins potagers et ainsi contaminer la chaîne alimentaire.

Nous n’avons remarqué aucune différence détectable, par exemple, entre l’acide acétique à 6% dans le vinaigre et l’acide acétique à 6% dans les formulations commerciales d’herbicides : le premier était vendu sous forme de vinaigre à des prix considérablement inférieurs dans les mêmes supermarchés, avec évidemment moins d’impact environnemental en raison de sa biodégradabilité. L’utilisation de l’acide acétique et de l’acide pélargonique tels quels comme herbicides, pourrait être recommandée, ce qui éviterait les composés toxiques qui sont présents dans les formulations commerciales proposées.

Cependant, tous les HAP et métaux lourds détectés pourraient être utilisés seuls comme biocides à long terme ; mais ils n’ont pas été déclarés, en violation de la conclusion de la Cour de justice de l’Union européenne (CJUE, 2019). Cela aurait également pu être conclu à partir de nos études précédentes sur les herbicides à base de glyphosate G (Defarge et al., 2016, 2018), et la politique dans le secteur de la production des herbicides n’a apparemment pas changé avec l’élimination du glyohosate G.

Des traces de glyphosate G ont même été trouvées à des niveaux différents dans deux produits pesticides formulés avec le même numéro d’autorisation. Dans un autre cas, les numéros d’autorisation étaient les mêmes, mais des contaminants différents ont été trouvés. Cela montre que les méthodes de fabrication des formulations commerciales ne sont ni contrôlées, ni reproductibles ; et cela a un impact sur la faisabilité de l’évaluation scientifique de la toxicité à long terme des pesticides formulés d’une manière générale.

En conclusion, tous les composés toxiques découverts dans cette étude peuvent avoir des effets interactifs potentiels tels que synergisme, antagonisme ou additivité dans l’environnement ou les organismes vivants, où ils sont connus pour se bioaccumuler. Ils peuvent même être toxiques par eux-mêmes.

En effet, la formulation comerciale dans sa totalité est employée sur le terrain, et pas seulement le principe actif déclaré qui, à ce jour, est étudié seul à des fins de toxicité à long terme. Les travaux futurs sur la toxicité des pesticides pour les évaluations réglementaires devraient inclure l’étude des formulations commerciales complètes, y compris les ingrédients déclarés et non déclarés.

Déclaration de l’auteur du crédit - Le professeur Seralini était le principal chercheur et il a supervisé les travaux ; Gerald Jungers a aidé avec une assistance technique. Nous remercions le Réseau Risques, Qualité et Environnement Durable du MRSH de l’Université de Caen Normandie pour son accompagnement structurel.

Déclaration d’intérêt concurrentiel - Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents connus, ni de relations personnelles qui auraient pu sembler influencer les travaux rapportés dans cet article.

Toutes les références scientifiques et techniques peuvent être consultées en détails dans la publication d’origine

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Source : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0278691520306608#tbl6

Egalement : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0278691520306608

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Compléments ajoutés à la traduction de l’article d’origine

Introduction de l’article Wikipédia sur le glyphosate

Le glyphosate (N-(phosphonométhyl)glycine, C3H8NO5P) est un herbicide total foliaire systémique, c’est-à-dire non sélectif, absorbé par les feuilles et à action généralisée. Exclusivement produit par Monsanto à partir de 1974 (sous la marque Roundup), il l’est aussi par d’autres firmes depuis que son brevet est passé dans le domaine public (en 2000). À la fois efficace contre les monocotylédones et dicotylédones, c’est le désherbant le plus vendu au monde ; pulvérisé chaque année sur des millions d’hectares6, son utilisation a été environ multipliée par 100 dans le monde en 40 ans (de 1974 à 2014)7 ; en 2014, dans le monde, près de 0,5 kg de pesticide à base de glyphosate aurait été pulvérisés par hectare7. Il nécessite des adjuvants (dont surfactant) car seul, il n’adhère pas aux feuilles et les pénètre difficilement.

De nombreux articles scientifiques ont mis en évidence des effets néfastes sur l’environnement, notamment sur certains insectes et de façon indirecte sur les oiseaux qui s’en nourrissent, ainsi que sur la santé des personnes exposées aux pulvérisations (agriculteurs et populations rurales). Le glyphosate est classé depuis le 20 mars 2015 comme « probablement cancérogène » par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC), agence de l’OMS qui précise que ce classement est une évaluation du niveau de preuves du danger engendré par l’exposition aux produits à base de glyphosate ; l’estimation du risque pour une population exposée au glyphosate n’est pas de son ressort.

En mai 2016, le panel permanent d’experts commun entre l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) et de l’Organisation mondiale de la santé (OMS/WHO) a estimé qu’il est improbable que le glyphosate soit cancérigène par voie alimentaire8. Des appréciations similaires ont été rendues par l’Autorité européenne de sécurité des aliments (AESA/EFSA) ainsi que par les différentes agences nationales récemment chargées d’évaluer le risque sanitaire du glyphosate par voie alimentaire ou dans le cadre d’une exposition professionnelle… » - Source de l’article complet : https://fr.wikipedia.org/wiki/Glyphosate

L’ANSES fixe de nouvelles restrictions d’usage du glyphosate (mais on est loin de l’interdiction) - Par Sandy Dauphin publié le 09 octobre 2020 à 6h01 – Document ‘franceinter.fr’

Pendant deux ans, à la demande du gouvernement, l’ANSES a examiné les alternatives non chimiques à l’usage du glyphosate pour les vignes, vergers, champs et forêts. Quand il y en a une, elle interdit son utilisation. Mais l’agence reconnait qu’il y a beaucoup d’impasses où ’le glyphosate n’est pas substituable’.

Photo - Emmanuel Macron a promis une trajectoire vers une sortie totale du glyphosate pour 2023. © AFP / JEAN-PIERRE MULLER

Il y aura, dans les six mois, de nouvelles consignes d’utilisation sur les bidons de glyphosate. Principe retenu par l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses) : ’L’usage de la substance est dorénavant restreint aux situations où le glyphosate n’est pas substituable à court terme.’ 

Document - Les résultats de l’évaluation sur le site de l’Anses

Ainsi en viticulture, il sera interdit d’employer ce désherbant entre les rangs (sauf exceptions) car il existe des alternatives convaincantes comme le désherbage mécanique ou le maintien de l’herbe. En revanche, le glyphosate reste autorisé au pied de la vigne. De même dans les vergers : interdiction d’asperger du glyphosate entre les rangées d’arbres, car dans ces corridors on peut passer des outils de désherbage facilement, mais son utilisation reste autorisée au pied des pommiers, poiriers et autre noisetiers. 

Quant aux grandes cultures (blé, maïs, soja, féverole, colza, etc.) qui consomment énormément de glyphosate compte tenu de la surface des champs, le glyphosate n’est interdit que s’il vient en complément du labour des parcelles. L’agriculteur ne pourra pas à la fois retourner la terre pour enlever les mauvais herbes et repasser en plus, du glyphosate pour ainsi dire finir de ’nettoyer’ sa parcelle. Ce sera soit l’un, soit l’autre. 

Si le glyphosate reste autorisé pour les autres usages en grandes cultures, l’Anses fixe néanmoins de nouvelles restrictions de la dose annuelle maximale autorisée par an et par hectare. Dans ses conclusions, elle évalue cette diminution à ’60 % par rapport à la dose maximale actuellement autorisée’. 

Situations d’impasse technique 

Ces deux dernières années, à la demande du gouvernement dans le cadre du Plan de sortie du glyphosate, l’Anses a évalué les alternatives possibles au glyphosate, culture par culture. Elle s’est notamment appuyée sur trois rapports de l’Inrae, l’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement consacrés aux alternatives au glyphosate en viticulture, arboriculture et en grandes cultures.

Afin d’évaluer les alternatives possibles, trois critères ont été retenus : il faut que la solution de rechange soit disponible sur le marché, d’usage courant et qu’elle n’ait pas d’inconvénient pratique ou économiques majeures. Dans ses conclusions, l’Anses reconnait ainsi qu’il y a ’des situations d’impasse technique, ou aucune alternative d’usage courant ne permet de répondre à court terme aux besoins des professionnels, sans nécessiter une modification substantielle des pratiques, qui aurait un fort impact sur l’activité agricole’. 

À écouter - EnvironnementLe zéro glyphosate : les agriculteurs bio ont trouvé des alternatives4 minutes

Les agriculteurs conventionnels ont été entendus 

De nombreux arboriculteurs désherbent déjà mécaniquement entre les rangs d’arbres ou bien laissent ces couloirs recouverts d’herbe. Mais pas question pour eux de renoncer au glyphosate juste au pied des arbres fruitiers, explique l’Association nationale pommes-poires qui représente les deux-tiers de la production de pommes françaises. Approcher un outil des arbres, c’est risquer d’approcher un outil de l’écorce. Si on gratte on risque de toucher les racines’, explique son président Daniel Sauvaitre. 

Pour ce pommiculteur qui cultive 92 hectares à Reignac en Charente, le désherbage mécanique représente aussi un surcoût par rapport au glyphosate, un herbicide peu coûteux : _’On passerait de 150 euros à l’hectare à 700 ou 800 euros l’hectare.’ Son voisin et cousin, Olivier Sauvaître, viticulteur conventionnel dans le Cognaçais défend un autre argument régulièrement avancé par la filière viticole : ’Je n’aurai pas suffisamment de temps et de salariés pour réaliser ce désherbage mécanique. Pour moi recommencer à travailler le cavaillon_ [NDLR bande de terre entre les pieds de vigne que la charrue ne peut labourer] c’est une régression technique et sociétale.’ 

Pas d’estimation de la réduction de quantité utilisée

Des arguments pris en compte par l’Anses pour fixer les nouvelles restrictions de glyphosate. L’agence sanitaire estime néanmoins que cette limitation ’va contribuer à réduire dès 2021 les quantités de glyphosate utilisée en France’. L’Anses ne donne pas d’estimation de ce que cela pourrait représenter en terme de baisse des ventes de substance. 

D’après ses calculs, dans les vignobles, en limitant l’autorisation du glyphosate sous les pieds de vignes, cela revient à limiter les applications à 20 % de la surface de la parcelle. De même dans les vergers, les applications de glyphosate sont désormais limitées sous les arbres donc à 40 % de la surface de la parcelle. 

En 2017, Emmanuel Macron avait promis de sortir de l’essentiel des usages du glyphosate en 2021, et de l’interdire totalement en 2023. Aujourd’hui le scénario dessiné par l’Anses est celui d’une réduction de l’usage de l’herbicide mais pas d’une interdiction

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France Inter — Wikipédia

Source : https://www.franceinter.fr/l-anses-fixe-de-nouvelles-restrictions-d-usage-du-glyphosate-mais-on-est-loin-de-l-interdiction

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NB. Une autre version en français de cet article, redigée par les auteurs eux-mêmes et validée, est en cours de publication.

Traduction, compléments entre […] et intégration de liens hypertextes par Jacques HALLARD, Ingénieur CNAM, consultant indépendant – 29/10/2020

Site ISIAS = Introduire les Sciences et les Intégrer dans des Alternatives Sociétales

http://www.isias.lautre.net/

Adresse : 585 Chemin du Malpas 13940 Mollégès France

Courriel : jacques.hallard921@orange.fr

Fichier : ISIAS Pesticides Toxic compounds in herbicides without glyphosate French version.2

Mis en ligne par Pascal Paquin de Yonne Lautre, un site d’information, associatif et solidaire(Vie du site & Liens), un site inter-associatif, coopératif, gratuit, sans publicité, indépendant de tout parti.

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