Mécanisme d’inhibition de l’acétylcholinestérase

Sur l’homme

La contamination de l’homme par les pesticides peut se faire par différentes voies. Il peut les absorber via les aliments et l’eau ou par contact avec la peau ou encore par inhalation. A l’inverse, d’autres substances de toxicité moindre sont susceptibles de s’accumuler dans l’organisme et d’induire des effets à plus long terme qui sont difficilement quantifiables. Par ailleurs ces produits sont transformés parallèlement en différents métabolites susceptibles d’engendrer d’autres répercutions sur l’organisme humain (10). Plusieurs études épidémiologiques ont établi des liens plus ou moins importants entre l’exposition professionnelle aux pesticides et certaines formes de cancers (11). Des relations ont été observées pour le lymphome non hodgkinien (cancer des lymphocytes), la leucémie, les sarcomes, le myélome multiple, le cancer du cerveau et le cancer de la prostate. Des possibilités d’association ont aussi été faites pour le cancer du sein, du poumon, du pancréas, de la vessie, des testicules et de l’estomac (12). A noter aussi que des pesticides ont été retrouvés dans le cordon ombilical mais aussi dans le lait maternel. Ils sont à l’origine parfois des mauvais développements des foetus, des malformations congénitales et des anomalies du système nerveux central (13).

Certaines substances de synthèse, dont des pesticides, peuvent perturber le système hormonal ou endocrinien et provoquer un déséquilibre physiologique, pourraient aussi être associées au développement du cancer du sein, à une réduction de la fertilité mâle, à des dommages aux glandes thyroïde et pituitaire, à la diminution du système immunitaire et à des problèmes liés au comportement. Parmi les autres effets possibles chez l’humain, on peut noter l’obésité, la décalcification des os et le diabète (14). Mais tous ces liens entre les produits phytosanitaires et certains cancers ne sont que des suppositions. Il n’est pas exclu que d’autres facteurs de risque présents en milieu agricole (comme le tabagisme, le rayonnement solaire, l’alimentation…) puissent jouer un rôle important dans le déclenchement de ces cancers (15).

Toxicité aigue

Le Carbofuran appartient à la classe Ib (très dangereux) de l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé)(29). Certaines de ses formulations appartiennent à la classe I (très dangereux ou extrêmement dangereux) ou sont de la classe II (modérément dangereux). Il est extrêmement toxique par voie orale et par inhalation (la DL50 est 5 à 13 mg/kg chez le rat, 2mg/kg chez la souri). La toxicité par la voie cutanée est faible. Il est peu irritant pour les yeux et la peau. Il n’est pas un sensibilisant cutané (32). La dégradation par la chaleur peut libérer des vapeurs toxiques (30). De tous les pesticides utilisés sur les cultures, excepté l’aldicarb et le parathion, le carbofuran a la plus forte toxicité aigue chez l’homme (29). C’est un neurotoxique du à son activité d’inhibiteur du cholinestérase (29) (30), (31). Cette activité est de courte durée et est réversible (30). Une personne exposée à des doses supérieures à 0,25 mg·kg-1 du poids corporel peut présenter des symptômes tels que: salivation, douleurs abdominales, somnolence, étourdissement, anxiété, vomissement, perte de contrôle, voire coma et arrêt cardiaque (31). C’est un puissant perturbateur endocrinien qui peut causer une altération de la concentration de plusieurs hormones de l’homme et de l’animal même à une dose infime. (31)

PROBLEMATIQUE

Le contrôle des organismes nuisibles aux cultures (adventices, ravageurs et maladies) est essentiel à la production végétale agricole. Celle-ci fait encore largement appel à l’utilisation de produits phytosanitaires en vue d’optimiser et de sécuriser les systèmes de production mais est également à l’origine de contaminations environnementales et d’effets potentiellement préjudiciables pour la santé humaine et pour l’environnement. En particulier, leur utilisation peut conduire à la présence de résidus de pesticides dans les denrées alimentaires. (38) La surveillance des résidus des pesticides dans le domaine de la santé publique est confrontée à la quantification et l’identification de centaines de molécules ayant des propriétés physico-chimiques différentes dans des matrices variées. Aussi des méthodes sensibles, sélectives, fiables et engendrant un cout modéré sont nécessaires et représentent un enjeu non négligeable voire même un défi pour les analystes. C’est dans ce contexte de réglementation de la présence des pesticides, du respect de la conformité commerciale des produits et de garantie de la sécurité du consommateur que des méthodes analytiques capables d’identifier sans ambigüité les pesticides et de les quantifier à de très faibles niveaux sont très fortement requises. C’est dans cette même voie que notre objectif est sert à valider une méthode de dosage des résidus de carbofurane présent dans l’eau et le sol.

CONCLUSION GENERALE

Notre travail a consisté à l’analyse et à la validation d’une méthode de dosage permettant la détection des résidus d’un pesticide connus sous le nom du carbofurane couramment utilisés en agriculture pour le traitement des cultures des fruits par Chromatographie Liquide Haute Performance à polarité de phases inversée couplée à un détecteur à barrette de diodes. Premièrement, Nous avons déterminée les paramètres optimaux permettant l’analyse du carbofurane par HPLC/DAD avec une colonne de type Sunfire C18 de marque Water (4,6*250 mm ; 5μm), à = 194 nm, une phase mobile constituée d’un mélange binaire Acétonitrile-Eau (80:20 ; v/v), à débit 1,4 mL min-1 et une température de 25°C. Nous avons, par ailleurs, validé la méthode de dosage du carbofurane. Ainsi, nous avons pu montrer que la méthode de dosage adoptée est conforme, exacte, fidèle et linéaire entre 0,05 mg mL-1 et 0,001 mg mL-1. La limite de détection et de quantification du carbofurane sont respectivement de 0,0005 mg mL-1 et 0,0017 mg mL-1.

En conclusion, la méthode optimisée est : rapide, facile à mettre en oeuvre, non couteuse, linéaire , exacte , répétable et reproductible. Deuxièmement, Cette méthode validée est appliquée pour le dosage des résidus du carbofurane dans l’eau du puits , l’eau d’extrémité et le sol , échantillonner à partir d’une zone agricole intégrée dans la région de rabat-sale-kenitra . la concentration déterminer du carbofurane dans l’eau du puits , l’eau d’extrémité et le sol par chromatographie liquide à haute performance sont respectivement de 240mg/kg , 27mg/kg et 84 mg /kg. En conclusion, d’après les limites de tolérance de résidus fixées par la Direction des aliments du Ministre de l’Agriculture du Développement Rural et des Pèches Maritimes, l’apport alimentaire maximal de carbofurane serait, en théorie, de 0,1 mg/Kg, qui est une valeur beaucoup plus faible par rapport à l’apport réel dosé au cours de notre étude.

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Table des matières

INTRODUCTION
PRESENTATION DU CNESTEN
I.Présentation du CNESTEN
1 . Mise en service du Centre d’Etudes Nucléaires de la Maâmora
2.Situation géographique
3 . Missions principales du CNESTEN
4.Organigramme générale du CNESTEN
Partie I : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
Introduction
Présentation générale des pesticides
Définitions
Pesticides
Résidu de pesticides
Compositions
classification
Premier système de classification
Herbicides
Fongicides
Insecticides
Deuxième système de classification
Toxicologie et écotoxicologie
Sur l’homme
Sur l’environnement
Les pesticides dans l’eau
Transfert des pesticides
Etat de contamination
Le Marché des Pesticides
Dans le Monde
Au Maroc
Règlementation
Carbofurane
Description
Propriétés physicochimique
la synthèse chimique du carbofurane
Description du procédé
Etapes de synthèse
Mécanisme d’action
a.L’Acétylcholinestérase
b.Mécanisme d’inhibition de l’acétylcholinestérase
5.Toxicocénitique
a.Absorption
b.Distribution
c.Métabolisme
d.Elimination
II.Donnés toxicologiques de carbofurane
1.Toxicité aigue
2.Toxicité chronique
a.Effets cancérogène, tératogène ou mutagène
b.Effets sur la reproduction et le développement
c.Comportement et devenir du carbofurane dans l’environnement
d.Effets sur les organismes non cibles
Règlementation
Partie II : METHODES ANALYTIQUES
Introduction
Technique d’analyse : HPLC –UV
Principe
Appareillage
Un réservoir de solvant (éluant)
Dispositif de dégazage
La pompe
Injecteur
Colonne
Détecteur
La phase stationnaire et la phase mobile
III. METHODES D’EXTRACTION ET D’ANALYSE
Matériels
Petit matériels
Appareillage
Réactifs
Méthodes d’échantillonnage
Collecte des échantillons de l’eau des puits
Collecte des échantillons d’eau d’extrémité :
Collecte des échantillons de sol
Traitement des échantillons
L’eau du puits
L’eau de surface
Le sol
PARTIE III : VALIDATION DE LA METHODE D’ANALYSE ET DOSAGE DES ECHANTILLONS
Introduction
I.Contexte de la validation
Définitions
Critères
Linéarité
II.Limites de détection et de quantification
Le ratio de conformité
Fidélité
Justesse
III. Résultats et discussions
Conditions d’analyses
Principe de la méthode
Produits chimiques et réactifs
Instrumentation et conditions chromatographiques
Appareillage
Condition d’analyse
Préparation des solutions standards du carbofurane
Validation de la méthode
Validation de la méthode d’analyse
Linéarité
La limite de détection, de quantification et le ratio de conformité
Fidélité
Réplicabilité
Répétabilité
Reproductibilité
Justesse
Dosage des résidus du carbofurane
Objectif
Propriétés physico-chimiques
Dosage du carbofurane dans l’eau du puits
Dosage du carbofurane dans l’eau d’extrémités
Dosage du carbofurane dans le sol
CONCLUSION GENERALE
Bibliographie :
ANNEXE I