Efficacite et impact environnemental d'un insecticide anti-taupin, le fipronil, en agrosysteme simplifie

par MARIE-HELENE LIEGEOIS

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de PATRICK RAVANEL.

Soutenue en 1998

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Le fipronil, molecule insecticide appliquee en traitement de pelliculage sur les semences de mais, penetre directement, via un flux transtegumentaire ou transpedicellaire, dans l'albumen et le scutellum. Un taux maximal de 7% de la quantite appliquee penetre dans la graine des la phase de pelliculage. La penetration transtegumentaire dans la graine redemarre ensuite lors de la phase de gonflement et de germination de la semence, pour atteindre 20% de la quantite initiale apportee par le pelliculage, dans la plantule, apres 6 jours de croissance. Pour les parties neoformees du mais, c'est l'eau du sol qui devient le vecteur du fipronil (apres solubilisation a partir du pelliculage). Cette eau, chargee en fipronil, conduit aussi a un chargement du complexe argilo-humique dans la zone de la graine. Dans la plante de mais, comme l'ont montre les etudes realisees par rhone-poulenc ainsi que nos observations au sein d'un agrosysteme simplifie, le fipronil est partiellement metabolise. Compte tenu de la longue periode (5 mois) entre le traitement et la fructification du mais et des aptitudes a la degradation que presentent cette espece, pour donner des metabolites relativement lipophiles, il est peu probable de trouver des residus importants dans les grains. La larve de taupin, ravageur souterrain des cultures de mais et organisme cible du fipronil, acquiert cette matiere active principalement par ingestion. Nous avons demontre que, pour un plant de mais, ce sont les reserves de la graine qui sont les plus appetentes pour le taupin et qu'elles sont consommees. Pour les atteindre, les larves consomment pelliculage et teguments et acquierent ainsi la quantite de fipronil declenchant la letalite. La quantite de fipronil absorbe par le taupin, par voie transtegumentaire, a ete determinee comme etant faible, et nous n'avons pas mis en evidence de metabolisation du produit au sein de la larve. Au niveau du sol, le fipronil est en equilibre de partition entre l'eau du sol et le c omplexe argilo-humique, sur lequel il va s'adsorber. Deux elements importants dans la dissipation du fipronil sont les vers de terre et la biomasse microbienne. La biomasse microbienne acquiert le fipronil a la mesure de sa partition avec l'eau du sol. Cette flore bacterienne est susceptible de metaboliser cette matiere active (resultats presentes dans le dossier d'homologation). Parallelement, les vers de terre sont potentiellement susceptibles de concentrer des quantites importantes de fipronil, et de le metaboliser en un produit majoritaire gardant des proprietes insecticides. Cependant, le ver ne manifeste aucune atteinte toxique, ce qui tend fortement a demontrer que ses canaux chlore ne sont pas atteints par le fipronil, contrairement a ceux des insectes. Le ver apparait aussi comme un acteur potentiellement important de la chaine de dissipation du fipronil. Nous avons etudie en detail le processus de partition du fipronil entre l'eau et divers etres vivants (differents organes du mais, taupins, micro-organismes, vers de terre). L'equilibre de partition analyse et mesure est une fonction non seulement de la teneur en lipides libres des etres ou organes etudies, mais aussi de la presence de proteines a sites lipophiles comme la zeine ou de polymeres lipophiles comme la lignine. Dans l'agrosysteme simplifie etudie au laboratoire en conditions controlees, il semble que l'efficacite anti-taupin depende directement de la presence du fipronil dans les reserves des graines ou associe aux reserves lors de l'ingestion. Le fipronil contenu dans les organes neoformes ou adsorbe sur le complexe argilo-humique ne semblent jouer qu'un role mineur du point de vue de l'efficacite insecticide. L'apport du fipronil par le biais du traitement de semences sur mais, dans la lutte anti-taupin, presente des caracteristiques tres interessantes d'un point de vue environnemental. La surface de sol traitee est faible, la matiere active presente une faible mobilite dans le sol et la position enfouie du fipronil autour des semences ecarte la possibilite d'une contamination atmospherique. Des modifications de la formulation utilisee en traitement de semences sont suggerees pour augmenter la penetration de la matiere active dans l'albumen lors de la phase de pelliculage des semences. Ceci pourrait conduire a une diminution de la quantite necessaire de fipronil a l'hectare, tout en gardant l'efficacite agronomique, en raison d'une diminution de la quantite liee au sol. Evidemment, le succes d'une telle modification necessiterait l'absence de phytotoxicite au niveau de la semence et de la plantule.


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  • Détails : 172 P.
  • Annexes : 135 REF.

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