C’est quoi un pesticide ?
Il est intéressant de regarder l'étymologie du mot: il est formé du suffixe -cide qui vient du latin cida (tuer), ainsi que du préfixe -pestis (qui signifie maladie contagieuse). Que du positif ! Un pesticide est donc un produit naturel ou artificiel utilisé pour lutter contre des êtres vivants considérés comme nuisibles dans la mesure où ils entravent les activités productives de l’homme et sa santé. ll existe de nombreuses catégories de pesticides. On peut noter les herbicides qui agissent par définition contre les mauvaises herbes, les fongicides contre les champignons, les insecticides contre les insectes mais il existe également des pesticides visant des animaux tels que les taupes, corbeaux, poissons.
D’où viennent les pesticides ?
Les pesticides existent depuis toujours sous forme naturelle partout dans le monde comme le soufre, le cuivre et certains champignons entre autres. Les pesticides synthétiques (produits en laboratoire) ont été introduits dans l’agriculture française après la Seconde Guerre Mondiale. Un choix politique permettant de subvenir aux besoins alimentaires des français dans un contexte de croissance démographique d’après-guerre.
Aujourd’hui, les pesticides synthétiques sont toujours un moyen de lutter contre la famine et d’éradiquer les épidémies tout en éradiquant les parasites ou vecteurs de maladies qui posent des problèmes de santé publique.
Quelques chiffres
La France est le deuxième pays européen consommateur de pesticides après l’Espagne. En terme de valeur totale, la France est située au 7ème rang mondial en 2016. Ces chiffres sont principalement dus au fait que ces pays sont les principaux producteurs agricoles d’Europe. Il faut donc regarder la consommation de pesticides ramené à la surface agricole du pays concerné. La France se positionne alors légèrement au dessus de la moyenne de l’Europe selon la FAO (Food and Agriculture Organization)
Pesticides - Utilisation par zone de terres cultivées (kg/ha) Moyenne entre 1990 - 2017
source : FAO (Food and Agriculture Organization)
Les pesticides sont-ils dangereux ?
Si les pesticides nous rendent service dans l’agriculture, ils sont nocifs pour la santé humaine. En combinant les résultats de 150 études, il a été démontré que des résidus de pesticides ont été retrouvés dans le cerveau, le sang, le lait ou encore le sperme d’individus issus de 61 pays. Ces résidus présents dans le corps humain sont sources de mutations de l’ADN, favorisent le diabète, l’obésité, l’infertilité, l'occurrence de cancer du sein, de la prostate et de la thyroïde. L’OMS (Organisme Mondial de la Santé) estime que l’exposition aux pesticides est à l’origine de 250 000 morts par an dans le monde. À titre de comparaison, c’est presque autant que le tétanos (230 000 morts/an) et plus que le choléra (140 000 morts/an). Les effets des pesticides ne s’arrêtent pas à la santé, leur fabrication entraîne des émissions de gaz à effet de serre. Une fois épandus, ils polluent la biodiversité dans son ensemble, à travers tous les compartiments : l’air, l’eau et le sol.
Un exemple concret : les néonicotinoïdes sont un type d’insecticide utilisés pour la protection des plantes. Ils agissent sur le système nerveux central des insectes et se répandent et contaminent les nappes phréatiques. Leur faible biodégradabilité, leur effet toxique persistant et leur diffusion dans la nature ont pour conséquence l’atteinte à des insectes qui n’étaient pas visés au départ, telles que les abeilles, les papillons et de nombreux autres. Certains apiculteurs mettent en cause les néonicotinoïdes pour expliquer le syndrome d'effondrement des colonies d'abeilles.
À cause de tous ces effets, l’utilisation des pesticides est remise en cause, et parfois même interdite à l’image du DDT (Dichlorodiphényltrichloroéthane) interdit depuis 1970 en Europe. Ce pesticide a été synthétisé pour la première fois en 1874 mais ses propriétés insecticides et acaricides n'ont été découvertes qu'à la fin des années 1930. À partir de la Seconde Guerre Mondiale, il est rapidement devenu l'insecticide le plus utilisé, aussi bien militairement (pour éviter la transmission de poux et autres parasites chez des soldats) que pour la lutte contre divers arthropodes vecteurs de maladie (paludisme, peste bubonique), et également comme insecticide agricole. Il a finalement été interdit dans la plupart des pays dans les années 70 en raison de son impact environnemental et sanitaire dangereux. Cependant, en raison de sa persistance, on en retrouve encore des traces dans le sol aujourd'hui.
Quel est le lien entre les pesticides et notre projet iGEM?
Notre objectif est de développer un système de biofiltration à base d’algues afin de dégrader certains polluants organiques présents dans l’eau. L’un des polluants que nous ciblons est un pesticide appelé atrazine. C’est un des herbicides les plus utilisés au monde (après le glyphosate) en raison de son efficacité et de son faible coût. Ce pesticide est actuellement interdit dans l'Union européenne (en France depuis 2001) mais est encore utilisé dans divers pays. Dans 50% des nappes souterraines et eaux de surface, les taux de triazine (composé organique dont dérive l’atrazine) sont supérieurs aux normes édictées.
En Bretagne, comme dans le Sud-Ouest et l'Île-de-France, il est courant de trouver encore aujourd’hui, dans des prélèvements d'eau potable, des taux de triazine (famille de pesticides dont fait partie l’atrazine) dix fois plus élevés que le seuil autorisé qui est de 0,1 microgramme par litre. Ceci est dû à une résistance de ces pesticides aux UVs solaires lorsqu’ils se retrouvent dans le sol. Ils sont donc très difficilement dégradables. Par exemple, en Allemagne, l'atrazine était encore le pesticide quantitativement le plus présent dans la pluie neuf ans après son interdiction, et ses produits de dégradation sont encore très présents alors que la molécule-mère commence à disparaître petit à petit.
Notre filtre est constitué d’algues produisant des enzymes : des protéines capables de dégrader des composés spécifiques. Les algues agiront alors à la manière de Pac-Man® , en mangeant des polluants tels que l’atrazine dans l’eau. Ceci permettra de diminuer la concentration du pesticide.
Nous souhaitons également que notre système soit applicable sur d’autres pesticides et même plus largement d’autres polluants (antibiotiques et hormones). On pourrait donc incorporer ce filtre massivement dans les stations d'épuration pour mieux assainir l’eau avant qu’elle soit rejetée dans l'environnement. Ceci permettra de diminuer les taux de pesticides dans l'environnement et ainsi de le préserver davantage.
En savoir plus
Highly hazardous profits A Public Eye Report How Syngenta makes billions by selling toxic pesticides (00 18 601 001). (2019, avril).
Pesticides risques professionnels en élevage. (2018, janvier). Pesticides risques professionnels en élevage (2018, janvier)
Comprendre les problèmes posés par les pesticides en 5 minutes. (2016, 21 avril). [Vidéo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=IH6Qz_MZvPY
G. (2019, 12 février). Pesticides, qui sont les plus gros consommateurs en Europe ? Générations Futures. https://www.generations-futures.fr/publications/pesticides-qui-sont-les-plus-gros-consommateurs-en-europe/
Article paru dans Je Science donc J'écris n°24 - Janvier 2021
