Systemic insecticides (neonicotinoids and fipronil): trends, uses, mode of action and metabolites | Pesticides néonicotinoïdes. Tendances, usages et modes d’action des métabolites

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Francés. Depuis leur découverte dans les années 1980, les pesticides néonicotinoïdes sont devenus la classe la plus largement utilisée des insecticides, dans le monde entier, avec des applications à grande échelle allant de la protection des plantes (cultures, légumes, fruits), aux produits vétérinaires et aux biocides pour le contrôle des invertébrés parasites en pisciculture. Dans cette revue, nous joignons la fipronil, un phénylpyrazole, aux néonicotinoïdes en raison de la similitude de leur toxicité, des profils physico-chimiques, et de leur présence dans l'environnement. Les néonicotinoïdes et le fipronil représentent actuellement environ un tiers du marché mondial des insecticides ; la production mondiale annuelle de l'archétype des néonicotinoïdes, l'imidaclopride, a été estimée au total à 20 000 tonnes de substance active en 2010. Le succès initial des néonicotinoïdes et du fipronil est dû à plusieurs raisons : (1) il n'y avait pas de résistance connue à ces pesticides chez les ravageurs cibles, principalement en raison de leur développement récent, (2) leurs propriétés physico-chimiques rassemblaient de nombreux avantages par rapport à celles des générations précédentes d’insecticides (c’est-à-dire, les organophosphorés, les carbamates, les pyréthrinoïdes, etc.), et,(3) ils partagent et supposent des risques réduits pour l’opérateur et le consommateur. En raison de leur nature systémique, ils sont absorbés par les racines ou les feuilles et transloqués à toutes les parties de la plante, laquelle, à son tour, est effectivement toxique pour les insectes herbivores. La toxicité persiste pendant une période de temps variable en fonction de la plante, de son stade de croissance, et de la quantité de pesticide appliquée. Une grande variété d'applications sont disponibles, y compris la NON Bonne Pratique Agricole(GAP)prophylactique d’application courante en enrobage de semences. En conséquence de leur utilisation extensive et de leurs propriétés physico-chimiques, ces substances peuvent être trouvés dans tous les compartiments environnementaux, y compris le sol, l'eau et l'air. Les néonicotinoïdes et le fipronil fonctionnent en perturbant la transmission nerveuse dans le système nerveux central des invertébrés.Les néonicotinoïdes imitent l'action des neurotransmetteurs, tandis que le fipronil inhibe les récepteurs neuronaux. Ce faisant, les premiers stimulent en permanence les neurones conduisant finalement les invertébrés cibles à la mort. Comme pratiquement tous les insecticides, ils peuvent également avoir des effets létaux et sublétaux sur les organismes non cibles, y compris les vertébrés prédateurs d'insectes. En outre, une gamme d’effets synergiques avec d'autres facteurs de stress a été documentée. Ici, nous passons en revue de façon extensive leurs voies métaboliques, montrant comment les composés spécifiques et les métabolites communs, lesquels peuvent eux-mêmes être toxiques, forment ensemble deux cas. Ceux-ci peuvent entraîner une toxicité prolongée. Compte tenu de leur large expansion commerciale, leur mode d'action, leurs propriétés systémiques chez les plantes, leur persistance et leur devenir environnemental, couplés avec des informations limitées sur les profils de toxicité de ces composés et de leurs métabolites, les néonicotinoïdes et le fipronil peuvent entraîner des risques importants pour l'environnement. Une évaluation globale des effets collatéraux potentiels de leur utilisation est donc opportune. Le présent document, et les chapitres suivants dans cette revue de la littérature mondiale, explorent ces risques et montrent une quantité croissante de preuves qui, sur la base de la persistance et de faibles concentrations de ces pesticides, posent de sérieux risques d’impacts environnementaux indésirables.