Soutenance mémoire
Pesticides encore appelés produits phytosanitaires, qualifie un groupe de substances chimiques utilisées pour la prévention, le contrôle ou l’élimination d’organismes vivants jugés nuisibles, principalement aux cultures. C’est aussi le nom de tout produit fabriqué à partir de ces substances. On les classe selon leur fonction en insecticides, fongicides, herbicides, molluscides, nématicides, acaricides, rodenticides, etc.
Les pesticides constituent un enjeu important pour la qualité de notre alimentation et de notre environnement. Ils sont aujourd’hui au cœur d’une problématique d’ordre aussi bien environnementale, avec une contamination de la faune et de la flore, que sanitaire. En effet, de part leurs propriétés toxiques, les pesticides représentent un réel danger pour l’homme lorsqu’ils ne sont pas utilisés dans des conditions appropriées. Pendant ces années récentes, l’utilisation des pesticides dans l’agriculture avait augmenté. Cette large diffusion d’utilisation des pesticides porte plus d’exposition des ouvriers agricoles et industriels aussi bien que la contamination de nourriture.
Parmi les pesticides usuels, les carbamates sont largement utilisés en agriculture (Meister, 1991), le méthomyl (MET), un insecticide carbamate utilisé partout dans le monde sur toutes sortes de cultures. Il sert notamment à protéger les fruits, les vignes, le houblon, les légumes, les céréales, le soja, le coton et les plantes ornementales. A l’intérieur des bâtiments, on l’utilise aussi pour détruire les mouches dans les animaleries et les laiteries (Bonatti et al., 1994 ; IPCS, 1996). Toutefois, l’utilisation intensive de ce composé a entraîné de graves problèmes environnementaux et des risques pour la santé humaine vue leur hydrosolubilité et leur toxicité élevées (EFSA, 2008 ; Tomlin, 2009).
Pendant ces deux décennies, la recherche toxicologique s’est concentrée sur l’induction du stress oxydant (SO) après l’exposition aux pesticides comme mécanisme possible de la toxicité. Suite à plusieurs études, les pesticides notamment les carbamates, avec de telles propriétés, ont été montrés pour causer la surproduction d’espèces réactives oxygénées (ERO) dans les espaces intra et extracellulaires, ayant pour résultat la perturbation d’équilibre prooxydant/antioxydant cellulaires induisant de ce fait un état de stress oxydant. Quand la formation de ces ERO surpasse la capacité de balayage par les défenses antioxydantes, les radicaux libres nocifs accumulent et augmentent la probabilité des dommages oxydants aux biomolécules critiques tels que les enzymes, les protéines, les lipides membranaires et l’ADN.
La toxicité des carbamates est principalement due, selon Fukuto et Ecobichon (Fukuto, 1990 ; Ecobichon, 2001), à l’inhibition de l’activité de l’acétylcholinestérase (AChE), enzyme impliquée dans la régulation de la neuro-transmission, par hydrolyse du neurotransmetteur l’acétylcholine (ACh). Toutefois, des études récentes ont montré que le stress oxydant pourrait être impliqué dans le mécanisme de toxicité des carbamates. En effet, ces composés peuvent induire un stress oxydant entraînant la génération des radicaux libres et l’altération du statut antioxydant (Kamboj et al., 2008 ; Gupta et al., 2009 ; Maran et al., 2009 ; Ozden et al., 2009 ; Rai et al., 2009 ; Maran et al., 2010 ; Mohamadin et al., 2010). Plusieurs organes pourraient être affectés par l’intoxication aux carbamates à savoir le cerveau (Kamboj et al., 2006 ; Rai et Sharma, 2007), le système reproducteur (Baligar et Kaliwal, 2002 ; Al-Amoudi, 2012 ; Almasiova et al., 2012), le cœur (Yarsan et al., 1999), les reins (Yarsan et al., 1999 ; Ozden et al., 2009) et le foie (Ksheerasagar et Kaliwal, 2006 ; Ozden et al., 2009 ; Gbadegesin et al., 2014).
GENERALITES SUR LES PESTICIDES
Définition du terme « pesticide »
Le mot « pesticide » provient de l’association du mot anglais « pest », lequel provient du latin « pestis » (fléau, calamité), signifie animal, insecte, plante ou nuisible (virus, bactérie, champignon, ver, mollusque, insecte, rongeur, oiseau et mammifère) susceptibles d’être nuisible à l’homme et à son environnement et du suffixe « –cide » ((latin -cida, du verbe latin caedo, caedere) qui signifie tuer (Cotonat, 1996 ; Couteux et Salaün, 2009). L’Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture (FAO) et l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) définissent le terme pesticide comme : « Toute substance prévenant ou contrôlant toute espèce de plantes ou animaux indésirables, incluant aussi les substances utilisées comme régulateur de croissance végétale, désherbage ou desséchant » (FAO/WHO, 1998).
Classification des pesticides
La classification de toutes les matières actives dépend de divers critères. L’hétérogénéité de ce vaste ensemble de produits rend difficile toute classification, certains auteurs séparent les pesticides minéraux de pesticides organiques (organochlorés et organophosphorés), d’autres préfèrent classer les produits selon la cible visée (insecticides, herbicides, fongicides, etc.), le domaine d’utilisation, leur toxicité, il y a alors plusieurs possibilité de classification, mais les deux systèmes de classification les plus utilisés sont le groupe chimique auquel le pesticide appartient ou le parasite sur lequel il agit, il s’ajoute à ces deux, la classification en fonction de leur usage.
Classification chimique
En se basant sur le premier critère, on peut distinguer trois catégories de pesticides :
a – Les pesticides inorganiques : Ils sont peu nombreux mais certains sont utilisés en très grande quantité comme le soufre ou le cuivre. Ce sont des pesticides très anciens dont l’emploi est apparu bien avant la chimie organique de synthèse. De cette époque ne subsistent aujourd’hui aucun insecticide, un seul herbicide employé en temps que désherbant total (chlorate de sodium) et quelques fongicides à base de soufre et cuivre comme la bouillie bordelaise ([Cu(OH)2]x, CaSO4) (Fillatre, 2011).
b – Les pesticides organo-métalliques : Ce sont des fongicides dont la molécule est constituée par un complexe fait d’un métal comme le zinc ou le manganèse et d’un anion organique dithiocarbamate (exemple : mancozèbe avec le zinc, manèbe avec le manganèse) (Fillatre, 2011).
c – Les pesticides organiques : Ils sont très nombreux et appartiennent à diverses familles chimiques (Tomlin, 2006). Il existe actuellement plus de 80 familles ou classes chimiques dont les plus connues sont : les organochlorés, les organophosphorés, les carbamates, les pyréthrinoïdes, les triazines, les benzimidazoles et d’autres groupes (tels que le dérivé dipiridiniques, organe mercuriale, organocincades, fenoxiacétiques, pyréthrines et les dérivés triaziniques) (Bazzi, 2010).
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
Chapitre I : LES INSECTICIDES CARBAMATES (I.C.)
1. GENERALITES SUR LES PESTICIDES
1.1. Définition du terme « pesticide »
1.2. Classification des pesticides
1.3. Possibles modes d’expositions de l’homme aux pesticides
2. LES INSECTICIDES CARBAMATES (I.C.)
2.1. Nature chimique des insecticides carbamates
2.2. Mécanisme d’action des insecticides carbamates
2.3. Cinétique des insecticides carbamates
2.4. Toxicité des insecticides carbamates
2.5. Traitement de la toxicité des insecticides carbamates
3. UN INSECTICIDE CARBAMATE : LE METHOMYL (MET)
3.1. Nature chimique du méthomyl
3.2. Identité et propriétés physicochimique du méthomyl
3.3. Propriétés biologiques du méthomyl
3.3.1. Mode d’action
3.3.2. Utilisation
3.3.3. Efficacité
3.4. Sources d’exposition environnementale et humaine
3.5. Cinétique et métabolisme du méthomyl chez les animaux de laboratoire
3.6. Effets toxicologiques du méthomyl
3.7. Insecticides carbamates, méthomyl et stress oxydant
Chapitre II : STRESS OXYDATIF
1. DEFFINITION DU STRESS OXYDATIF
2. ESPECE REACTIVES OXYDANTES (ERO)
2.1. Définition
2.2. Formation des espèces réactives oxydantes (ERO)
2.3. Rôles physiologiques des espèces réactives oxydantes
2. MECANISME D’ACTION DES ESPECES REACTIVES OXYDANTES
3.1. Les cibles lipidiques
3.2. Les cibles non lipidiques
a – Oxydation des protéines
b – Oxydation des glucides
c – Altérations des acides nucléiques
4. ANTIOXYDANTS
4.1. Antioxydants enzymatiques
4.1.1. Les superoxydes dismutases (SOD)
4.1.2. Les glutathions peroxydases (GPx)
4.1.3. La catalase (CAT)
4.2. Antioxydants non enzymatiques
4.2.1. Antioxydants non enzymatiques liposolubles
4.2.2. Antioxydants non enzymatiques hydrosolubles
4.2.3. Oligoéléments
4.2.4. Polyphénols
4.3. Risques des antioxydants
5. IMPLICATION DU STRESS OXYDANT DANS LES PATHOLOGIES
Chapitre III : VITAMINE C
1. Propriétés physicochimiques
2. Propriétés oxydo-réductrices et stabilité
3. Les sources de la vitamine C
4. Le métabolisme de la vitamine C
5. Les rôles physiologiques de la vitamine C
5.1. Fonction enzymatiques
5.2. Rôle antioxydant
5.3. D’autres rôles
6.3. Carence en vitamine C
7. Toxicité de la vitamine C
Chapitre IV : SELENIUM
1. Propriétés physicochimiques et les variétés du sélénium
2. Usages industriels du sélénium
3. Les sources du sélénium
4. Le métabolisme du sélénium
5. Les rôles physiologiques du sélénium
5.1. Sélénoprotéines
5.2. Rôle détoxifiant
5.3. D’autres rôles
6. Carence en sélénium
7. Toxicité du sélénium
CONCLUSION GENERALE
