l’effet protecteur de la supplémentassions en vitamines c
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Reacutepublique Algeacuterienne Deacutemocratique et Populaire
Ministegravere de lrsquoEnseignement Supeacuterieur et de la Recherche Scientifique
Universiteacute LrsquoArbi Ben Mhidi Oum El Bouaghi
Faculteacute Des Sciences Exactes Et Des Sciences de La Nature et de la Vie
Deacutepartement Des Sciences de La Nature et de la Vie
Ndeg drsquoordrehelliphelliphelliphelliphelliphellip Ndeg de seacuteriehelliphelliphelliphelliphellip
MEMOIRE
Preacutesenteacute pour lrsquoobtention du diplocircme de MASTER
En Sciences biologiques
Speacutecialiteacute Biochimie appliqueacutee
Thegraveme
Preacutepareacute par
Yahi loubna
Devant les Jury
Preacutesident Mme Zouainia Sabrina MCB Univ OEB
Rapportrice Mme Djeffal Assia MCB Univ OEB
Examinateur Mr Medjoudj Haceacutene MCB Univ OEB
Anneacutee Universitaire 2019-2020
Lrsquoeffet protecteur de la suppleacutementassions en
vitamines C contre la cytotoxiciteacute induit par
Lrsquoherbicide glyphosate
Deacutedicaces Nous deacutedions ce travail
A nos parents pour leurs encouragements et leurs soutiens sans faille
quils nous ont toujours apporteacute
A nos fregraveres
A nos sœurs
A tous nos Amis
Remerciements
Je remercie en premier lieu allah le tout puissant pour toute la volonteacute
et le courage qursquoil mrsquoa donneacute pour lrsquoachegravevement de cette meacutemoire il a eacuteteacute et
sera toujours agrave cocircteacute de moi pour reacuteussir agrave terminer nrsquoimporte quel travail
Je remercie vivement Dr Djeffal Assia de mencadrer et mavoir suivie
reacuteguliegraverement pour la reacutealisation de ce travail et de tout ce quelle a fait
pour me permettre datteindre ces reacutesultats
Mes remerciements sadressent eacutegalement aux autres membres du jury
A notre preacutesident de jury le Docteur Medjoudj Haceacutene Universiteacute LrsquoArbi Ben
Mhidi Oum El Bouaghi Qui nous a fait lrsquohonneur drsquoaccepter la preacutesidence de notre jury
de thegravese et qui a sacrifie de son temps afin drsquoeacutevaluer ce travail Nous lui teacutemoignons
toutes nos reconnaissances
Et le Docteur Zouainia Sabrina Universiteacute LrsquoArbi Ben Mhidi Oum El Bouaghi
Qui nous a fait Lrsquohonneur de participer agrave notre jury de thegravese
Sans oublier de remercier tous les enseignants de deacutepartement
biochimie appliqueacutee
Nos remerciements vont enfin agrave tous nos amis pour leur soutien moral leur aide
technique et agrave toutes les personnes qui ont contribueacute de preacutes ou loin agrave leacutelaboration de ce
meacutemoire
A mes parents ma famille Pour leur amour et leur soutien ils mrsquoont tant aideacute
durant toutes mes anneacutees drsquoeacutetudes et dans tous les moments qui accompagnent ma vie
Sommaire Liste des abreacuteviations
Liste des figures
Liste des tableaux
Introduction geacuteneacuterale 1
- Historique 3
Chapitre 1 Les pesticides 4
1 Deacutefinitions des pesticides 5
2 Classification des pesticides 5
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications 5
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification 6
23) Classification Franccedilaise 7
1- Formulation des pesticides 7
2- Diffeacuterentes formes 8
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement 8
1- Sur lrsquoenvironnement 8
2- Sur la santeacute humaine 9
Section 1 9
Toxiciteacute des pesticides 9
1- la toxiciteacute aigue 10
2- toxiciteacute chronique 10
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides 11
A canceacuterogenegravese 11
B troubles neurologiques 11
C- perturbation endocrinienne 12
D- effet sur le S-Immunitaire 13
E- effet sur la reproduction 13
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif 13
Chapitre 2 Les herbicides 15
- Introduction 16
Les herbicides 16
1 Deacutefinition des herbicides 16
2 Composition et formulation 16
3 Modes drsquoaction des herbicides 17
4 Toxiciteacute des herbicides 19
41 Indicateurs de toxiciteacute 19
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme 19
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement 19
5 La classification des herbicides 20
GLYPHOSATE 21
I-Geacuteneacuteraliteacutes 21
A Deacutefinition 21
B Composition et structure et chimique 21
1 Composition 21
2 La structure chimique 21
C Proprieacuteteacutes physicochimiques 22
D Toxicocineacutetiques 22
E Meacutecanisme drsquoaction 22
F Utilisation des glyphosates 24
F-1Utilisation agricole 24
F-2Utilisation non agricole 24
G Le glyphosate en Algeacuterie 25
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement 26
II1 Devenir du glyphosate dans la plante 26
II2 Devenir du glyphosate dans le sol 26
II21 Reacutetention du glyphosate 26
II22 Deacutegradation du glyphosate 26
II23 La dissipation 27
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol 28
II25 Impact sur lrsquoeau 29
II26 Impact sur lrsquoair 29
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine 30
III1 Toxiciteacute aigue 30
III2 Toxiciteacute chronique 30
a- Effet canceacuterogegravene 30
b- Le glyphosate est neurotoxique 31
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien 31
d- Effet sur la reproduction 31
e- Le glyphosate est genotoxique 32
f- Le glyphosate et le stress oxydants 32
g- Des dommages dans le foie 33
Chapitre 3 Stress oxydant 34
1- Deacutefinition 35
2- Origine de stress oxydant 35
A- Endogegravenes 35
B- Facteurs externes 35
3- Deacutefinition des radicaux libres 36
4- Formation des radicaux libres 36
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction 36
5- Les ERO radicalaires 37
A- Le radical superoxyde (O2macr
) 37
B- Le radical perhydroxyle (H2O) 37
C- Le radical hydroxyle (OH) 37
D- Le radical peroxyle (RO2) 37
6- Les ERO non radicalaire 37
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) 37
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) 37
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant 38
71 Effet moleacuteculaire 38
A- Alteacuteration des membranes lipidiques 38
B- Alteacuteration de lrsquoADN 38
C- Alteacuteration des proteacuteines 38
D- Les glucides 38
E- effet sur le systegraveme immunitaire 39
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant 39
A atheacuteroscleacuterose 39
B Cancers 39
C Diabegravete de type 2 39
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives 39
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017) 39
9- Les antioxydants 40
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant 40
91 1 Endogegravenes 40
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique 40
a-Superoxyde dismutase (SOD) 40
b- Catalases (Cat) 41
c- Glutathion peroxydases (GPx) 41
912 Exogegravenes 41
B- Systegravemes non enzymatique 41
a- Les polyphegravenols 41
b-Vitamine A ou Reacutetinol 42
c-La vitamine E 42
d-La vitamine c 43
1-Historique 43
2-Deacutefinition 43
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques 44
4-Source de vitamine C 44
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique 45
6- Rocircle biologique 45
7- La carence en vitamine C 46
Mateacuteriel Et Meacutethodeshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
CONCLUSION 60
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 62
Reacutesumeacute
Liste des abreacuteviations
Accase Aceacutetyl - Coenzyme A - Carboxylase Participe agrave la synthegravese des acides
gras en fixant du CO2 sur lrsquoaceacutetyl -coenzyme A (1er preacutecurseur) Meacutetabolisme lipidique
ADN Acide deacutesoxyribonucleacuteique
AMPA Aminomeacutethylphosphonique
AOH Le Polypheacutenol
CIRC LrsquoAgence International de la Recherche sur le Cancer
Cyt c Cytochrome c
DDT Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
DES Dose sans effet
DJA Dose journaliegravere admise
DL50 Dose leacutetale 50
DPVCT Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
EOR Espegraveces oxygeacuteneacutees reacuteactives
EPSPS Enol Pyruvyl Shikimate Phosphate Syntheacutetase
GSH Glutathion reacuteduit
GGPP Geacuteranyl Geacuteranyl Di-Phosphate Moleacutecule chimique participant agrave la
synthegravese des sesquiterpegravenes (cholesteacuterol)
GSSG Disulfure de glutathion (Glutathion oxydeacute)
GSTs Glutathion-S- Transfeacuterases
H2O2 Peroxyde drsquohydrogegravene
HOObull Hydroperoxyle
LDL Low-density Lipoproteacutein
LrsquoIL-1 Interleukine
LNH Lymphome Non Hodgkinien
MDA Malonyldialdeacutehyde
NADPH Nicotinamide adeacutenine dinucleacuteotide phosphate
O2- Anion Superoxide
bullOH Radical hydroxyle
UV Ultra violet
RL Radical Libre
ROOH les hydroperoxydes
ROS Reacuteactifs oxygegravene species
SOD Superoxide dismutase
TNF- α Facteur de neacutecrose tumorale α (tumornecrosis factor α)
PDS Phytoegravene-deacutesaturase enzyme qui participe agrave la synthegravese des caroteacutenoiumldes
Synthegravese des sesquiterpegravenes (cholesteacuterol)
PFG Produits Finaux de Glycosylation
PS I et PS II photosystegravemes I et II complexes structuraux impliqueacutes dans le
processus photosyntheacutetique des veacutegeacutetaux verts
Vitamine (E C A)
2-4 D 24-Dichlorophenoxyacetic Acid
Liste des figures
Figure N deg 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination 9
Figure N deg 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson 12
Figure N deg 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien 13
Figure N deg 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau
cellulaire 14
Figure N deg 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la
plante
18
Figure N deg 6 La structure chimique du glyphosate 21
Figure N deg 7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de
lherbicide glyphosate
23
Figure N deg 8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol 27
Figure N deg 9 Balance radicaux libresantioxydants 36
Figure N deg 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant
40
Figure N deg 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols 41
Figure N deg 12 Structure de lacide ascorbique 44
Figure N deg 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique 44
Figure N deg 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants (en noir) 47
Liste des tableaux
Tableau 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee 6
Tableau 2 Classification des groupes des pesticides 7
Tableau 3 Autre modes drsquoaction des herbicides 18
Tableau 4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate 22
Tableau 5 Les poly pheacutenol et leurs classification 42
Introduction
geacuteneacuterale
Introduction Geacuteneacuterale
1
De tout temps lrsquohomme srsquoest trouveacute dans lrsquoobligation de deacutefendre ses cultures
contre les parasites les ravageurs et les plantes concurrentes La lutte physique a drsquoabord
eacuteteacute utiliseacutee agrave travers le deacutesherbage ou le ramassage des insectes Quelques produits
eacutetaient utiliseacutes mais crsquoest vraiment agrave partir de la seconde guerre mondiale qursquoavec lrsquoessor
consideacuterable de la chimie organique la lutte chimique a pris lrsquoimportance qursquoon lui
connaicirct aujourdrsquohui par lrsquointroduction des pesticides Ces derniers sont des substances
ou preacuteparations utiliseacutees pour la preacutevention le controcircle ou lrsquoeacutelimination drsquoorganismes
jugeacutes indeacutesirables (plantes animaux champignons et bacteacuteries) (Vigouroux-Villard
2006 Charbonnel 2003)
Les pesticides sont des produits chimiques utiliseacutes largement dans lagriculture afin
drsquoameacuteliorer la production alimentaire et utiliseacutee eacutegalement dans la santeacute publique pour
lutter contre la transmission des vecteurs des maladies (Iyer 2010 Parron et al 2011)
Les pesticides sont classeacutes en grandes familles soit par fonction soit par groupe
chimique selon la moleacutecule principale utiliseacutee Il existe plus drsquoune centaine de familles
chimiques qui ont eacuteteacute toutes mises sur le marcheacute au cours de quelque dizaine drsquoanneacutees
passeacutees Parmi les plus importantes on retrouve les organochloreacutes les organophosphoreacutes
les carbamates les organoazoteacutes ainsi que les pyreacutethrinoides (Aligon et al 2010)
Aujourdrsquohui ce sont plus de 500 matiegraveres actives diffeacuterentes qui sont utiliseacutees dans
lrsquoenvironnement et la consommation annuelle est estimeacutee agrave environ 4 millions tonnes au
niveau mondial Seulement environ 1 de cette quantiteacute arrive directement sur les
parasites cible tandis que pregraves de 30 agrave 50 de la quantiteacute appliqueacutee peut ecirctre perdue
dans lrsquoair (Gavrilescu 2005)
Lrsquoutilisation intensive des produits phytosanitaires entraicircne eacutegalement diffeacuterentes
pollutions des eaux et des sols Cette contamination est reacutegie par plusieurs facteurs les
proprieacuteteacutes physico-chimiques et hydrauliques des sols les proprieacuteteacutes du pesticide et le
mode drsquoapplication (Gavrilescu 2005 Schieweck et al 2007)
Cependant les pesticides peuvent ecirctre tregraves nocifs ils peuvent endommager
lrsquoenvironnement et srsquoaccumuler dans les eacutecosystegravemes comme ils possegravedent le potentiel
de causer toute une gamme drsquoeffets toxiques envers la santeacute humaine deacutependamment de
la dose appliqueacutee parmi lesquels le cancer les dysfonctions des systegravemes reproductifs
des systegravemes endocriniens et immunitaires les malformations congeacutenitales lrsquoatteinte
Introduction Geacuteneacuterale
2
aigueuml et chronique du systegraveme nerveux et lrsquoendommagement des poumons (Jawich
2010)
En effet lrsquointroduction des herbicides dans la pratique agricole va permettre des
gains de temps lrsquoabandon de lrsquointervention manuelle au profit du pulveacuterisateur va
reacuteduire le travail de 20 agrave 25 (Scalla 1991)
Selon Agriculture et Agroalimentaires Canada la lutte contre les mauvaises herbes
est une eacutetape cleacute pour une agriculture performante afin drsquoaugmenter les rendements
ainsi que de reacuteduire les pertes de production (Gouvernement de canada 2012)
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les mauvaises herbes
mecircme les plus vivaces Lrsquoutilisation de deacutesherbants agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee
dans le monde du fait des multiples avantages preacutesenteacutes par cette substance active pour
lutter contre les adventices preacutesentes dans une large gamme de rotations de cultures
comme les ceacutereacuteales les cultures maraichegraveres dans les jardins les espaces verts et forecircts
(Mazzella et al 2009)
Lrsquoexposition aux pesticides parmi les facteurs chimiques favorise la production des
radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident (Hamzaoui
2009) et induit la peroxydation lipidique dans les tissus des mammifegraveres et des autres
organismes (Mishra 2013)
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants
(malonldialdeacutehyde (MDA) les hydroperoxydes (ROOH) les proteacuteines carbonyleacutees) et
les antioxydants (qui neutralisent ROS tels que la superoxyde dismutase la glutathion
peroxydase le glutathion reacuteduit et la catalase (Badraoui et al 2007)
Afin drsquoeacuteviter la contamination de ces denreacutees qui sont agrave lrsquoorigine drsquointoxication
chez lrsquohomme et les animaux il est donc recommandeacute de respecter les deacutelais drsquoemploi
des pesticides avant la reacutecolte (Ben zidan 2012)
Lrsquoobjectifs globale de notre travaille Est pour but de reacutealiser une synthegravese
objective sur les diffeacuterentes publications concernant la cytotoxiciteacute de lrsquoun de ces
pesticides
Introduction Geacuteneacuterale
3
- Historique Au cours des siegravecles les connaissances et les compeacutetences neacutecessaires pour
proteacuteger les cultures contre les ravageurs et les maladies ont grandement eacutevolueacute les
personnes ont toujours utiliseacutes des produits chimiques botaniques et inorganiques dans
leurs efforts de reacuteduire les dommages produites par les ravageurs et les maladies au
niveau de leurs cultures afin de limiter les propagations des parasites et autres maladies
et ameacuteliorer la qualiteacute de la production alimentaire (Jeroen Boland et al 2007)
Deux peacuteriode peuvent ecirctre distingueacutees pour deacutecrire le deacuteveloppement tregraves important
des pesticides ce sont la premiegravere et la deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle
approximativement seacutepareacutees par la deuxiegraveme guerre mondiale (calvet et al 2005 (
- Avant 1950 lrsquousage des composeacutees arsenicaux et tregraves reacutepondu Ils sont contre un ravageur
notoire de la pomme de terre a coteacute des insecticides mineacuteraux on consiste au deacuteveloppement
consideacuterable des insecticides organique drsquoorigine naturelle ou syntheacutetique ces composeacutee
organochloreacutes qui sont des biocides efficaces Le Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
(DDT) Utiliseacute agrave la lutte contre les insectes ravageurs et aussi contre les moustiques
- Pendant les anneacutees 1950 le deacutebut de premiegravere des pesticides durant cette peacuteriode la
lutte contre les maladies des plantes est toujours assureacutes par la soufre et par le cuivre
(jeroen boland et al 2007) Dans cette peacuteriode certains scientifique se rendu compte des
conseacutequences dangereuses et inattendues d une utilisation des pesticides (Calvet et al
2005)
- Apregraves 1950 lrsquoutilisation des pesticides srsquoest beaucoup deacuteveloppeacute au cours de la
deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle utiliseacutee pour la recherche drsquoun rendement eacuteleveacutee la
protection des produits alimentaire Des nombreuses substances ont eacuteteacute deacutecouvertes ils
appartiennent aux familles des organophosphoreacutes des carbamates et des pyregravethrinoides
- A partir du deacutebut de 1960 Utiliseacutes dans les pays deacuteveloppeacutes mais lrsquoutilisation dans
les pays en deacuteveloppement est de plus en plus eacuteleveacutee (calvet et al 2005)
Chapitre 1
Les
pesticides
Chapitre I Les Pesticides
5
1 Deacutefinitions des pesticides Le terme de pesticides deacuteriveacute de laquo pest raquo mot anglais deacutesignant tout organisme
vivant (virus bacteacuterie champignons herbe vers mollusque ravageurs) susceptible
drsquoecirctre nuisible a Lhomme et ou a son environnements (Alain et al 2000)
Les pesticides sont par deacutefinition des produits dangereuses en effet ce terme
deacutesigne lrsquoensemble des produits chimiques naturels ou de synthegravese ayant pour but de
repousser ou deacutetruire les organismes nuisible qursquoil srsquoagisse des microbes drsquoanimaux ou
veacutegeacutetaux durant la production le stockage ou la commercialisation de produit agricole
des denreacutees alimentaire hellip (Nicole bonnefoyi 2013)
Leurs action peut se faire par
Le contact
Ingestion
Autre sortes drsquoexposition (Boland et al 2014)
2 Classification des pesticides Selon Calvet 2005 les pesticides sont classeacutees en fonction de
la nature de la cible viseacutee
la nature chimique de la principale substance active
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications Selon la nature de la cible viseacutee Plusieurs cateacutegories de pesticide selon les
organismes vivants viseacutes Dans le tableau1 preacutesentent la classification des pesticides
selon la cible viseacutee
Chapitre I Les Pesticides
6
Tab 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee (Inserm 2013)
PESTICIDES UTILISATION EXAMPLE
Les insecticides
Utiliseacutes contre les
insectes nuisibles
Dichlorodipheacutenyl_
Trichloroeacutethane
Les fongicides
Utiliseacute contre les
champignons
phythopatogeacutenes ou
vecteurs des mycoses
animales ou humaines
Moncozeacutebe
Hexaconazol
LES HERBICIDES
Qui deacutetruisent les plantes
adventices des cultures et
de faccedilon plus geacuteneacuterale
toute veacutegeacutetation jugeacutee
indeacutesirable
2_4D glyphosate
LES Acaricides Qui deacutetruisent les
acariens Abamectine nicotine
LES Neacutematocides Contre les neacutematodes
phytoparasites
Bromomeacutethane
Chloropicrine
LES MOLLUSQUES Qui deacutetruisent les
gasteacuteropodes
Methiocarbe
Mercapto-dimeacutethur
LES RODENTICIDES Qui tuent les ravageurs
comme les rats Warfarine
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification Les pesticides peuvent eacutegalement ecirctre classeacutes en fonction de la famille chimique agrave
laquelle appartiennent les substances actives Les tableaux 2 preacutesentent la classification
des pesticides selon les familles chimiques
Chapitre I Les Pesticides
7
Tab 2 Classification des groupes des pesticides (benzian 2014)
Classe Exemple
utilisation caracteacuteristique
organochloreacutes DDT aldrinelindane
chlordane
Paralysie et mort
Des insectes
Bioaccumulation
Bio amplification
Organophospho
Reacutes
Parationdiazinone
malathion
neurotoxique
Persistances dans
Le milieu
hydrosoluble
Carbamates
Carbaryl aldicarbe
neurotoxique hydrosolubles
Triazines Atrazine
Agit sur la phyto-
Syntheacutese utiliseacute
dans les cultures
des maiumls
Tregraves hydrosoluble
Toxique pour
lrsquoeau
Douce et pour
Phytoplancton
Deacuteriveacutes des
pyridines
Paraquate Deacutesherbant de la
vigne
leacutesions
pulmonaires
irreacuteversibles
Ureacutee substitueacutee Diuron Inhibiteurs de la
photosyntheacutese
Toxiciteacute faible
pour
lrsquohomme
Acides
organiques Pentachloropheacutenole
Deacutesherbant totale
Toxiciteacute faible
due agrave la
peacuteneacutetration
difficile dans les
feuilles
23) Classification Franccedilaise Comprend 3 Cateacutegories selon les doses DL50 (dose qui tue 50 des animaux
soumis agrave lrsquoexpeacuterimentation
Tregraves toxique
Toxique
Nocif ( veilterette 2002) eacuteditions terre vivante
1- Formulation des pesticides Les pesticides commercialiseacutes contiennent
Une ou des moleacutecules actives produisent lrsquoeffet toxique
Des diluants il srsquoagit drsquoun solvant
Des adjuvants substances deacutepourvues drsquoactiviteacute biologique mais susceptibles de
modifier les qualiteacutes du pesticides et drsquoen faciliter (Pierre 2019)
Chapitre I Les Pesticides
8
2- Diffeacuterentes formes Solide (poudre granules)
Gels
Liquides
Gaz et vapeurs
Diffeacuterentes conditionnements (bidon bouteille spirale) (henri 2019)
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement
1- Sur lrsquoenvironnement Lrsquoutilisation des pesticides agrave permis drsquoaugmenter consideacuterablement les rendements
agricoles mais malheureusement leurs risques ont deacutepasseacutes lrsquoutiliteacute de ces derniers qursquoils
endommagent lrsquoenvironnement (merhi 2008)
- les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktarmd et al 2009)
Crsquoest vrai qursquoils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes champignons et
les plantes indeacutesirables ils sont un effet sur
la faune et la flore
la contamination des eaux
le sol
lrsquoair (vincent et al 2000)
Les substances et les moleacutecules issues des pesticides sont susceptibles se retrouver
dans lrsquoair le sol lrsquoeau ainsi que dans les aliments (Ministegravere de lrsquoenvironnement de
lrsquoeacutenergie les impacts des pesticides France 2015)
Chapitre I Les Pesticides
9
La figure 1 repreacutesente la Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination
Fig 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de contamination
(batsch Dorotheacutee 2011)
2- Sur la santeacute humaine Les pesticides sont plus ou moins toxiques agrave lrsquoeacutegard de lrsquohomme qui peut les
absorber par
contact (voie cutaneacutee et voie oculaire)
inhalation (voie respiratoire)
ingestion (voie digestive) (calvet et al 2005)
Lrsquoimportance des dangers deacutepend de deux facteurs
la dose
le temps pendant lequel la personne est exposeacutee agrave la toxiciteacute du pesticide
(Piche 2008)
Section 1
Toxiciteacute des pesticides Le critegravere utiliseacute pour rendre compte de la toxiciteacute pour lrsquohomme est la dose
journaliegravere admissible elle est exprimeacutee en (mg kg) de poids corporel(marlieacuter 2000)
Chapitre I Les Pesticides
10
Lrsquohomme absorbe les pesticides et leurs produit deacuteriveacutees via la nourriture lrsquoeau
lrsquoair respireacute ou par contact avec la peau (viel et al 1998)
La toxiciteacute chez lrsquohomme se manifeste par deux modaliteacutes
1- la toxiciteacute aigue Les effets aigus des pesticides faisant suite agrave une exposition agrave des fortes doses
srsquoobservent rarement ils surviennent en cas drsquoune intoxication volontaire (suicides)
(camarade 2010)
Lrsquoexposition se fait essentiellement par voie cutano-muqueuse et respiratoire ou
par ingestion accidentelle ou intentionnelle de pesticides (cherin et al 2012)
Les signes ou symptocircmes les plus souvent rapportes lors drsquoune intoxication aigueacute
aux pesticides part les suivants ceacutephaleacutees nauseacutees vomissement eacutetourdissements
fatigue et irritation cutaneacutee ou oculaire stress oxydatif deacutecouplage des reacuteactions de
phosphorylation oxydative ex glyphosate
Lrsquoeacutevaluation de la toxiciteacute aigue drsquoune matiegravere active sur lrsquohomme se fait par le
calcul de la dose leacutetale 50 (DL50) sur un animal de laboratoire rat souris lapin qui est
une estimation statistique du nombre de milligrammes de la substance toxique par
kilogramme de poids qui va tuer 50 drsquoune population expeacuterimentale (cherin et al
2012)
2- toxiciteacute chronique Les intoxications chroniques constituent un veacuteritable facteur de risque sanitaire il
srsquoagit drsquoun risque agrave long terme difficile agrave estimer car lieacute agrave la consommation reacutepeacuteteacutee de
doses tregraves faibles (Multigner 2005)
Elle peut ecirctre associeacutee agrave une absorption de faibles quantiteacutes de pesticides preacutesents
dans diffeacuterents milieux sur une longue peacuteriode de temps elle peut provoquer diffeacuterente
problegravemes de santeacute cancers problegravemes de reproduction et de deacuteveloppement
affaiblissement du systegraveme (Karami et al 2011)
Les pathologies supposeacutees sur plusieurs anneacutees apregraves lrsquoexposition chronique agrave
certains pesticides (Karami et al 2011)
Chapitre I Les Pesticides
11
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides
A canceacuterogenegravese De nombreux pesticides sont Dans les eacutetudes sur les animaux de nombreux
pesticides sont canceacuterogegravenes par exemple les organochloreacutes et le sulfate tandis que
dautres notamment les organochloreacutes le DDT le chlordane et le lindane sont des
promoteurs de tumeurs Certains contaminants dans les formulations commerciales de
pesticides peuvent eacutegalement repreacutesenter un risque canceacuterogegravene et drsquoautres peuvent
deacutevelopper ce risque Par exemple les gegravenes suppresseurs de tumeur ou les oncogegravenes
cibleacutes speacutecifiquement par les Reacuteactifs oxygegravene species (ROS) geacuteneacutereacutes par lexposition
aux pesticides contribuant ainsi agrave la maladie (Alavanja 2013)
Les pesticides ont eacuteteacute identifieacutes comme une cause de nombreux types de cancers
des cancers de la vessie du cerveau de los du foie de la prostate du pancreacuteas de la
peau et leuceacutemie (Lori 2016)
B troubles neurologiques B-1- Action sur les synapses et les neurotransmetteurs
Ces produits perturbent la transmission du message nerveux (potentiel drsquoaction)
au niveau des synapses qui sont des relais entre deux cellules nerveuses ou entre une
cellule nerveuse et une cellule musculaire (plaque motrice) et qui neacutecessitent le plus
souvent pour fonctionner lrsquointervention drsquoune substance chimique (neurotransmetteur)
fabriqueacutee par le neurone preacute-synaptique et qui se fixera sur un reacutecepteur post-synaptique
transmettant ainsi le signal ce neurotransmetteur sera ensuite deacutegradeacute par un meacutecanisme
enzymatique (Albazi 2014)
B-2 Les maladies neurodeacutegeacuteniratives
Les maladies neurodeacutegeacuteniratives sont lieacutees agrave la deacutegeacuteneacuterescence et agrave la mort de
neurones le type de neurones atteints conditionne le type de maladie (Albazi 2014)
De reacutecentes eacutetudes eacutepideacutemiologiques suggegraverent que les pesticides pourraient
contribuer au deacuteveloppement de maladies neurodeacutegeacuteniratives comme les maladies de
Parkinson et drsquoAlzheimer (henri 2019)
Chapitre I Les Pesticides
12
B-2-1- La maladie de Parkinson (PD)
La maladie de Parkinson est la maladie neurodeacutegeacuteniratives la plus freacutequente elle
se produit lorsque les cellules nerveuses du cerveau sont endommageacutees de sorte qursquoelles
ne produisent plus de dopamine ce qui aide agrave controcircler le mouvement musculaire Les
pesticides auraient une action neurotoxique directe (ascherio 2006)
La figure 2 repreacutesente la Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de
Parkinson
Fig 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson (Freire and
Koifman 2012)
C- perturbation endocrinienne Sont deacutefinis comme des composeacutes naturels ou de synthegravese qui agrave travers
drsquoexposition chronique lors de deacuteveloppement altegraverent le systegraveme hormonale et
lrsquohomeacuteostasie qui permettent a notre organisme de communiquer avec son environnement
et drsquoy reacutepondre (villard 2019)
Chapitre I Les Pesticides
13
La figure 3 repreacutesente lrsquoeffet des pesticides sur le systegraveme endocrinien
Fig 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien (Rochefort 2011)
D- effet sur le S-Immunitaire En mise en eacutevidence des alteacuterations immunologiques traduite par des maladies
infectieuses en plus des effets comme la chute de production des anticorps et diminution
des macrophages des lymphocytes et les globules blanc hellip
Ce qui expliquer la variation de certains paramegravetres eacutetudier (lounis sawsen et al
2011)
NB certains pesticides utiliseacutes pour supprimer la repense normale de S
Immunitaire contre les virus parasites les tumeurs (cupper et al 2000)
E- effet sur la reproduction Les pesticides peuvent affecter la reproduction humaine en exerccedilant une toxiciteacute
Directe sur les organes de reproduction ou en interfeacuterant avec la fonction hormonale
(cupper et al 2000)
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif Lrsquoexposition aux pesticides peut entrainer la production nette drsquoespegraveces reacuteactives
drsquooxygegravene (ROS) dans les tissues lorsque les meacutecanismes de deacutefense antioxydants sont
submergeacutes les ROS sont souvent des radicaux libres (cest-agrave-dire des espegraveces contenant
de lrsquooxygegravene) et un eacutelectrons non apparieacute tells que le super oxyde (O2-) ce qui les rends
tregraves instables au sens chimique il peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+en augmentant les ROS qui perturbe la fonctionnement mitochondrial et
Chapitre I Les Pesticides
14
la chaine respiratoire donc une induction des meacutecanismes apoptiques par une libeacuteration
du cytochrome (cytc) activation des caspases une alteacuteration de LrsquoADN ainsi qursquoune
oxydation et une agreacutegation des proteacuteines (socorro 2015)
Les pesticides peuvent peacuteneacutetrer directement dans les cellules agrave travers la membrane
ou gracircce agrave des meacutecanismes de transport Ainsi ils peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+ en augmentant les ROS qui perturbe le fonctionnement mitochondrial
(penj 2009)
La figure 4 repreacutesente lrsquoEffets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au
niveau cellulaire
Fig 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau cellulaire
(Thany et al 2013)
Autres effets
Action sur la biosynthegravese (lrsquoADN LrsquoARN steacuterols)
Action sur le systegraveme respiratoire
Chapitre 2
Les
herbicides
Chapitre II Les Herbicides
16
- Introduction Les herbicides sont les produits phytosanitaires utiliseacutes pour deacutetruire les plantes
indeacutesirables dans une culture appeleacutees encore mauvaises herbes cette opeacuteration est
nommeacutee deacutesherbage Avant drsquoentamer aux herbicides il est essentiel de connaitre qursquoest-
ce qursquoune mauvaise herbe Et qursquoelles sont les diffeacuterentes autres techniques de
deacutesherbage utiliseacute avant lrsquoarriveacutee des herbicides (Neuweiler 2009)
Les herbicides
1 Deacutefinition des herbicides Les herbicides sont appeleacutes parfois deacutesherbants notamment en horticulture Ce
Sont des matiegraveres actives ou des produits formuleacutes ayant la proprieacuteteacute de tuer les veacutegeacutetaux
(coulibaly 2005)
Ce sont des produits aux structures chimiques complexes chaque herbicides
Possegravede des caracteacuteristique propres selon sa composition son mode drsquoabsorption son
effet sur la mauvaise herbe et son eacutelimination progressive Cependant bien que chaque
produit ait ses proprieacuteteacutes particuliegraveres les herbicides drsquoune mecircme famille preacutesentent des
structures chimiques semblables et de nombreuses caracteacuteristiques communes (edelahi
2004)
2 Composition et formulation Comme tous les autres pesticides un produit herbicide correspond drsquoabord au nom
commercial du produit commercialiseacute par un distributeur ou un fabricant Ce produit
commercial ou speacutecialiteacute commerciale se compose de deux types de constituants les
matiegraveres actives qui lui confegraverent son activiteacute herbicide et les formulant qui complegravetent
la formulation Les formulant sont soit des charges ou des solvants qui nrsquoont qursquoun rocircle
de dilution des matiegraveres actives soit des produits qui ameacuteliorent la preacuteparation pour sa
qualiteacute (amatrop 2000)
la stabiliteacute
la preacutesentation (colorant parfum etchellip)
la faciliteacute drsquoemploi
pour son comportement physique lors de la pulveacuterisation
pour son activiteacute biochimique (amatrop 2000)
- Pour les formulations solides les granuleacutes solubles les poudres mouillables
Chapitre II Les Herbicides
17
-Pour les formulations liquides les concentreacutes solubles les concentreacutes eacutemulsionnables
les suspensions concentreacutees (Boschetto 2013)
3 Modes drsquoaction des herbicides Les herbicides se distinguent par rapport agrave leur voie de peacuteneacutetration dans les
veacutegeacutetaux et agrave leur deacuteplacement dans la plante
Les herbicides appliqueacutes au niveau du sol
Herbicides agrave peacuteneacutetration racinaire ils peacutenegravetrent par les organes souterrains des
veacutegeacutetaux (racines graines plantules) (amatrop 2000)
Action sur la photosynthegravese (tri azines diazines uraciles ureacutee )
Action sur la division cellulaire toluidines
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire alachlore meacutetazachlore meacutetolachlor
(fdil 2004)
Les herbicides appliqueacutes au niveau foliaire
Appliqueacutes sur le feuillage ils peacutenegravetrent par les organes aeacuteriens des veacutegeacutetaux
(feuilles peacutetioles tiges)
Action sur la photosynthegravese bipyridyles diazines
Action sur les membranes cellulaires dinitropheacutenols
Action sur la division cellulaire carbamates
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire aryloacides
Action sur la biosynthegravese AA lipides
herbicides de contact herbicides qui agissent apregraves peacuteneacutetration plus ou moins
profonde dans les tissus sans aucune migration dun organe agrave un autre de la plante
traiteacutee (fdil 2004)
herbicides systeacutemiques herbicides capables dagir apregraves peacuteneacutetration et migration
dun organe agrave un autre de la plante traiteacutee (fdil 2004)
Chapitre II Les Herbicides
18
La figure 5 repreacutesente la Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans
la plante
Fig 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la plante (Gama
et al 2006)
Le Tableau 3 repreacutesente Autre modes drsquoaction des herbicides
Tab 3 Autre modes drsquoaction des herbicides (Fournier et al 1983)
Inhibition de la photosynthegravese
Inhibition du PS I et du PS II
Inhibiteurs de la synthegravese des
caroteacutenoiumldes
Inhibition de la PDSH et de la 4-HPPD
Inhibition de la synthegravese des lipides
Inhibition de lrsquoenzyme ACCase des
eacutelongases et des enzymes de cyclisation
du
GGPPH
Inhibiteurs de la synthegravese des
chlorophylles
Perturbation de la reacutegulation de
lrsquoauxine AIA
Inhibiteurs de la division cellulaire
blocage
de la tubuline du fuseau achromatique
blocage de la synthegravese de lrsquoacide folique
Perturbateurs de croissance
Inhibition du transport auxinique et de la
synthegravese de la cellulose
Chapitre II Les Herbicides
19
4 Toxiciteacute des herbicides
41 Indicateurs de toxiciteacute La toxiciteacute des herbicides deacutepend de quatre facteurs le climat le sol la plante
traiteacutes la technique drsquoapplication (amatrop 2000)
Lrsquoindicateurs de toxiciteacute est le suivant le premier indicateur de reacutefeacuterence est la
dose leacutetale 50 (DL50) Crsquoest la dose administreacutee en une fois agrave lot drsquoanimaux et qui
provoque la mort de 50 du lot Elle permet drsquoestimer la toxiciteacute aigue du produit plus la
DL50 est faible plus le produit est consideacutereacute comme toxique (fdil 2004)
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme La contamination des herbicides peut srsquoeffectuer par inhalation par ingestion ou
par contact par la peau Il peut les absorber via les aliments lrsquoeau (El-Azzouzi 2013)
Des eacutetudes scientifiques ont montreacutes que lrsquoexposition agrave certains herbicides
affaiblit le systegraveme immunitaire hormonal et nerveux Elle peut aussi avoir des effets
canceacuterigegravenes (Cancer des poumons de cerveau de lrsquointestin et de la prostate hellip) (fdil
2004)
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement Les herbicides sont devenus un besoin pour les agriculteurs car ils permettent
lintensification de lagriculture afin de couvrir la demande exprimeacutee dans les marcheacutes sur
les produits agricoles En veacuteriteacute Les herbicides ont un avantage concernant la protection
des cultures et laugmentation de la production mais malheureusement leurs risques ont
deacutepasseacutes lutiliteacute de ces derniers parce quils endommagent lenvironnement
Les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktar 2009) crsquoest vrai quils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes
champignons et les plantes indeacutesirables Les effets des pesticides sur lenvironnement
sont nombreux ils ont un effet sur (vincent 2000)
La faune et la flore
La contamination des eaux
Le sol
Lrsquoair
Les substances et les moleacutecules issues des herbicides sont susceptibles de se
retrouver dans lrsquoair le sol les eaux et le seacutediment ainsi que dans les aliments Ces
Chapitre II Les Herbicides
20
substances et moleacutecules preacutesentent par leur migration entre les compartiments de
lrsquoenvironnement des dangers importants pour lrsquohomme et les eacutecosystegravemes avec un
impact agrave court ou agrave long terme (Ator 2006)
5 La classification des herbicides Selon la voie de peacuteneacutetration et leur mode drsquoaction
- Aminophosphonates
- Bipyridyleacutes
- Phythormones de synthegravese
- Aminotriazole
- Ureacutees substitueacutees
- Nitropheacutenols
- Benzonitriles (Marcotullio 2017)
Les herbicides Aminophosphonates sont
- Glyphosate N-phosphonomeacutethylglycine
- Glufosinate-ammonium
Chapitre II Les Herbicides
21
GLYPHOSATE
I-Geacuteneacuteraliteacutes Le Glyphosate est un herbicide systeacutemique foliaire non seacutelectif Par deacutefinition un
herbicide est une matiegravere active ou un produit formuleacute ayant la proprieacuteteacute de tuer les
veacutegeacutetaux (Marc 2004)
A Deacutefinition Le glyphosate est un herbicide total foliaire systeacutemique crsquoest-agrave-dire un herbicide
non seacutelectif absorbeacute par les feuilles et ayant une action geacuteneacuteraliseacutee sur la plante La
moleacutecule seule de glyphosate est peu efficace car elle ne peacutenegravetre pas spontaneacutement dans
la plante Elle a besoin drsquoun adjuvant qui a lui-mecircme sa propre toxiciteacute (Marc 2004)
Selon xavier remongin(2019 )Jean-Franccedilois Monier(2017)et
Sierakowski(2019) le glyphosate est preacutesent dans le Roundup de Monsanto depuis 1974
Cest le pesticide le plus utiliseacute dans le monde Avec une production de 620 000 tonnes en
2008 Lutilisation des herbicides au glyphosate a beaucoup augmenteacute dans le monde au
cours des derniegraveres deacutecennies
B Composition et structure et chimique
1 Composition Le glyphosate est deacuteriveacute de la glycine Il comporte trois fonctions une fonction
acide carboxylique une fonction acide phosphonique et une fonction amine (Marc
2004)
2 La structure chimique La figure 6 repreacutesente La structure chimique du glyphosate
Fig 6 La structure chimique du glyphosate (Marcotullio 2017)
Chapitre II Les Herbicides
22
C Proprieacuteteacutes physicochimiques Le glyphosate ou N-(phosphonomeacutethyl) glycine est un acide organique faible Il
appartient agrave la famille des aminophosphonates (Marc 2004)
Le tableau 4 repreacutesente les Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate
Tab4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate (Worthing et Hance
2000)
Caracteacuteristiques Valeurs
nom chimique N-(phosphonomeacutethyl)glycine
formule chimique C3H8NO5P
aspect physique cristaux solides blancs inodores
masse molaire 1691 gmol
Densiteacute 174 gml
point de fusion
solubiliteacute dans lrsquoeau agrave 25degC
1895 degC
12 gL
solubiliteacute dans les solvants organiques insoluble dans les plupart des solvants
organiques
Autres proprieacuteteacutes
- Solutions aqueuses
- Rapidement biodeacutegradeacute
- Inhibiteurs de meacutetabolisme veacutegeacutetal (Marcotullio 2017)
Stabiliteacute
- dans lrsquoeau de quelques jours agrave 91 jours
- dans le sol 50 -174 jours
D Toxicocineacutetiques Absorption Digestive 30
Respiratoire faible en raison de la granulomeacutetrie des aeacuterosols
Cutaneacutee faible (2 - 5 )
Meacutetabolisation Nulle
Elimination Urinaire et rapide (Marcotullio 2017)
E Meacutecanisme drsquoaction Le glyphosate est un herbicide non seacutelectif ce qui signifie quil tuera la plupart
des plantes Il empecircche les plantes de syntheacutetiseacute les proteacuteines neacutecessaires agrave la croissance
Le glyphosate bloque la biosynthegravese des acides amineacutes aromatiques Plus preacuteciseacutement il
Chapitre II Les Herbicides
23
inhibe un des enzymes impliqueacutes dans la biosynthegravese de ces acides amineacutes Le
glyphosate arrecircte une voie enzymatique speacutecifique la voie de lacide shikimique
(Gauvrit 2007)
La voie de lacide shikimique est neacutecessaire pour les plantes et certains micro-
organismes il srsquoagit de la 5- eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate syntheacutetase (EPSPS) une
enzyme situeacutee majoritairement dans les chloroplastes et essentielle agrave la synthegravese des
acides amineacutes aromatiques (pheacutenylalanine tyrosine tryptophane) (Pierre-Louis 2013)
En absence de glyphosate la phosphoeacutenolepyruvate syntheacutetise lrsquoenzyme eacutenoyl-
pyruvyl ndash shikimate-3- phosphate (EPSP) menant agrave la formation du chorismate essentiel
pour la synthegravese des proteacuteines de lignine et de lrsquoauxine (Gauvrit 2007)
En bloquant cette eacutetape de la voie meacutetabolique lrsquoherbicide induit une
accumulation drsquoacide shikimique Il en reacutesulte une diminution du taux de synthegravese
proteacuteique et de la formation de certains composeacutes pheacutenoliques La cessation de la
croissance qui en deacutecoule est alors suivie de la neacutecrose des tissus qui aboutit agrave la mort de
la plante (Kouassi Brou et al 2012 Pierre-Louis 2013)
La figure 7 repreacutesente le mode drsquoaction du glyphosate
Fig7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de lherbicide
glyphosate sur la 5-eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) enzyme de la voie du
shikimate (Helander et al 2012)
Chapitre II Les Herbicides
24
F Utilisation des glyphosates
F-1Utilisation agricole Lrsquoutilisation drsquoherbicides agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee gracircce aux beacuteneacutefices
qursquoils apportent aux agriculteurs Il est le premier herbicide total ayant permis de semer
directement apregraves usage et cela sans effet sur la culture suivante La possibiliteacute de planter
vite juste apregraves un deacutesherbage efficace eacutetait une vraie rupture agrave leacutepoque de sa mise sur le
marcheacute (Bertonnier et al 2012)
Ces produits controcirclent les mauvaises herbes qui sans eux pourraient persister
pendant plusieurs anneacutees et entrer en concurrence avec les cultures pour leurs besoins en
eau en lumiegravere et en nutriments mais elles peuvent eacutegalement heacuteberger des parasites ou
autres vecteurs de maladies (Bertonnier et al 2012)
Selon Pierre-Louis 2013 le glyphosate peut ecirctre utiliseacute
- Dans les vergers les vignobles et de nombreuses plantations arboricoles (Theacute
cafeacute bananes caoutchouc cacao hellip etc)
- Pour le deacutesherbage des zones cultiveacutees avant germination (cultures leacutegumiegraveres
betteraves soja ceacutereacuteales cotonhellipetc)
- Pour la dessiccation qui preacutecegravede certaines reacutecoltes (coton ceacutereacuteales pois
haricotshellip) comme une aide agrave la moisson afin de reacuteduire le degreacute drsquohumiditeacute des grains
Cela leur permet de reacuteduire les coucircts de seacutechage et drsquoacceacuteleacuterer le processus de maturation
de cultures
Il permet de geacuterer efficacement les rotations des cultures les cultures peacuterennes les
forecircts et depuis quelques anneacutees son utilisation est autoriseacutee pour le traitement des
souches geacuteneacutetiquement modifieacutees (Pierre-Louis 2013)
Dans certaines situations le glyphosate a favoriseacute le deacuteveloppement des techniques
dagriculture de conservation en permettant de deacutesherber les parcelles sans retourner la
terre (semis direct) (Mrabet 2001)
F-2Utilisation non agricole bull On parle de laquo produits biocides raquo
bull Sont destineacutes agrave la lutte anti-vectorielle agrave la conservation du bois agrave la deacutesinfection
agrave certains usages domestiqueshellip
Chapitre II Les Herbicides
25
Le glyphosate est eacutegalement tregraves utiliseacute pour lrsquoentretien des espaces verts effectueacute
par du personnel communal ou des paysagistes professionnels qui utilisent le glyphosate
pour la preacuteparation drsquoun nouveau gazon (Bertonnier et al 2012)
En forecirct le traitement avec le glyphosate aide au deacutemarrage des semis et des jeunes
plants
Les agriculteurs ne sont pas les seuls agrave utiliser le glyphosate puisque beaucoup de
municipaliteacutes font appel agrave ce type de deacutesherbant total pour nettoyer les parcs et jardins
publics bords de routes et lieux divershellip (Pousset 2003)
G Le glyphosate en Algeacuterie Drsquoailleurs il existe une eacutetude sur la reacutemanence du glyphosate qui a eacuteteacute faite en
2014 agrave lrsquouniversiteacute de Constantine qui affirme que cet herbicide est largement utiliseacute
dans les cultures maraicircchegraveres vergers dagrumes arboricultures palmeraies et vigne en
Algeacuterie Selon cette mecircme eacutetude le produit nommeacute laquo Mamba 360 SL raquo est commercialiseacute
par Alphyt (Algeacuterienne des phytosanitaires) filiale du groupe Fertial (ex Asmidal)
(Mockrane 2017)
Selon la Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
DPVCT (2015) lrsquoAlgeacuterie a mis en place un systegraveme de gestion des produits
phytosanitaires agrave usage agricole agrave travers une leacutegislation et une reacuteglementation afin
drsquoassurer le controcircle de lrsquoutilisation de ces produits et ce agrave travers
- Loi ndeg87-17 du 1er aoucirct 1987 relative agrave la protection phytosanitaire
- Deacutecret exeacutecutif ndeg95-405 du 02 deacutecembre 1995 relatif au controcircle des produits
phytosanitaires agrave usage agricole
- Deacutecret exeacutecutif ndeg10-69 du 31 janvier 2010 qui fixe les mesures applicables lors
de lrsquoimportation et lrsquoexportation des produits phytosanitaires agrave usage agricole
Lrsquohomologation est accordeacutee par lrsquoautoriteacute phytosanitaire nationale (DPVCT) sur
avis de la commission nationale des produits phytosanitaires agrave usage agricole agrave tout
produit dont lrsquoefficaciteacute a eacuteteacute prouveacutee et les niveaux de toxiciteacute toleacutereacutes (DPVCT 2015)
En tant que pays producteur et exportateur de fertilisants et de produits
phytosanitaires il est tregraves probable que ce produit soit commercialiseacute en Algeacuterie sous
drsquoautres appellations (herbicide liquide Round up original (13644) Glyfos herbicide
concentreacute etc) (Mockrane 2017)
Chapitre II Les Herbicides
26
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement
II1 Devenir du glyphosate dans la plante Chez la plupart des veacutegeacutetaux le glyphosate est retrouveacute dans les plantes traiteacutees
une accumulation de glyphosate avec des traces plus ou moins importantes
drsquoAminomeacutethylphosphonique (AMPA) (Roberts 1998 Scalla 2002)
Jusqursquoagrave la fin des anneacutees 90 le glyphosate nrsquoeacutetait utiliseacute que sur les plantes
adventices dans le but de les eacuteliminer la question de son accumulation dans le veacutegeacutetal ne
posait donc pas de reacuteels problegravemes pour la santeacute humaine puisque les plantes adventices
nrsquoeacutetaient pas destineacutees agrave la consommation (Pierre-Louis 2013)
II2 Devenir du glyphosate dans le sol
II21 Reacutetention du glyphosate Le terme laquo reacutetention raquo englobe lrsquoensemble des pheacutenomegravenes qui font passer les
moleacutecules pesticides de la phase soluble (solution du sol) agrave la phase solide (constituants
organiques et mineacuteraux) Dans la plupart des cas lrsquoadsorption est le pheacutenomegravene dominant
de la reacutetention (Barriuso et al 2000 )
Le glyphosate est geacuteneacuteralement fortement et rapidement adsorbeacute dans les sols Son
adsorption deacutepend du pH de la preacutesence drsquooxydes (fer aluminium) et de la matiegravere
organique (Ndjeri-Ndjouhou 2012) Lrsquoadsorption du glyphosate en sols sableux
calcaires ou humifegraveres est plutocirct lente elle est plus rapide en sols argileux faiblement
acides ou pauvres en humus mais elle nrsquoest jamais totale (Barriuso et al 2000 )
II22 Deacutegradation du glyphosate
La deacutegradation drsquoun pesticide correspond agrave sa dissipation par transformation de la
moleacutecule megravere Lors du traitement phytosanitaire une partie du produit entre en contact
avec la surface des constituants du sol tandis qursquoune autre partie peut rester dans la
solution du sol En fonction de cette reacutepartition de la nature des surfaces mises en jeu de
lrsquoactiviteacute biologique et des proprieacuteteacutes physico-chimiques diverses reacuteactions chimiques
etou biochimiques peuvent intervenir et conduire agrave la transformation (Grebil et al
2001)
II221 La deacutegradation abiotique
Ce type de deacutegradation dorigine chimique etou photochimique est le plus souvent
consideacutereacute comme mineur le glyphosate est deacutegradeacute par voie chimique avec des oxydants
Chapitre II Les Herbicides
27
tels que les oxydes manganegravese (Ndjeri-Ndjouhou 2012) ou par mineacuteralisation en CO2
(Araugravejo et al 2003 )
II222 La deacutegradation biotique
La deacutegradation des pesticides dans les sols est reacutealiseacutee essentiellement par des
processus impliquant les microorganismes ce qui confegravere au sol un pouvoir de
deacutetoxication particuliegraverement eacuteleveacute (Barriuso 1998) Celle-ci met en jeu des
meacutecanismes complexes qui deacutependent des conditions physicochimiques telles que le pH
lrsquooxygegravene la tempeacuterature Dans cette deacutegradation les principaux sous-produits obtenus
sont lrsquoAMPA la sarcosine la glycine et les ions phosphate (Ndjeri-Ndjouhou 2012)
II223 La deacutegradation chimique
La deacutegradation chimique peut intervenir dans la solution du sol ougrave lhydrolyse acide
ou basique est la reacuteaction la plus freacutequente Elle conduit le plus souvent agrave des produits
intermeacutediaires polaires et donc plus hydrosolubles que le composeacute parent Mais il est
deacutemontreacute que les processus reacuteactionnels sont geacuteneacuteralement catalyseacutes au niveau des
surfaces des constituants du sol (Senesi1993)
La figure 8 repreacutesente la Deacutegradation de glyphosate dans le sol
Fig8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol (Sturny 2012)
II23 La dissipation La dissipation est un ensemble de processus particuliegraverement important puisqursquoil
deacutetermine leur dureacutee de reacutesidence dont deacutependent en grande partie leurs effets
biologiques et leur potentiel de pollution de lrsquoair et des eaux (Spark et Swift 2002)
Chapitre II Les Herbicides
28
Deux processus fondamentaux la deacutegradation et la dispersion vont contribuer agrave la
disparition du pesticide et deacutefinir sa persistance au point drsquoapplication (Kolpin et al
2005)
Drsquoapregraves Zablotowicz et ces collaborateus (2009) une partie du glyphosate appliqueacute
dans les cultures peut ecirctre transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par
vaporisation des gouttelettes entre la rampe drsquoapplication et le sol
Pour le cas de ruissegravelement il existe de nombreux reacutesultats indiquant la preacutesence de
glyphosate et surtout son meacutetabolite AMPA dans les eaux de surface et dans les eaux
souterraines et deacutemontrant sa mobiliteacute ainsi que celle de lrsquoAMPA (Kolpin et al 2005)
la mobiliteacute augmente leacutegegraverement agrave un pH eacuteleveacute (Doliner 1991)
Pour le lessivage Domange (2005) a trouveacute des concentrations de glyphosate
atteignant 90pgL pour des analyses effectueacutees 6 jours apregraves le traitement dans un suivi
de la solution du sol agrave laide de bougies poreuses placeacutees agrave une profondeur de 120 cm
(Doliner 1991)
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol Le comportement du glyphosate dans les sols ainsi que les diffeacuterents processus
physicochimiques et biologiques mis en jeu vont conditionner la manifestation de son
caractegravere polluant et de sa deacutegradation (Boschetto 2013)
Selon BOSCHETTO (2013) les herbicides vont souvent posseacuteder un pouvoir de
peacuteneacutetration dans le sol tregraves faible et vont donc se deacutegrader directement sur le lieu ougrave ils
ont eacuteteacute eacutepandus
Cette (stagnation) des herbicides va avoir pour conseacutequences une modification de la
nature et des proprieacuteteacutes physico-chimiques du sol creacuteant ainsi une contamination de
celui-ci les herbicides ne sont pas des espegraveces stables Ils vont srsquoalteacuterer avec le temps
plus ou moins rapidement en fonction de la nature de lrsquoherbicide
Le temps de demi-vie indique la vitesse avec laquelle lrsquoherbicide se deacutegrade
naturellement dans lrsquoenvironnement (Boschetto 2013)
Une autre source de contamination nrsquoest pas due agrave lrsquoherbicides en tant que tel mais
agrave sa deacutegradation Lorsqursquoun lrsquoherbicides se deacutegrade la mineacuteralisation de celui-ci eacutemet
dans lrsquoenvironnement des substances chimique et des meacutetabolites telles que lrsquoacides
chlorhydrique (HCl) et consideacutereacute comme un acide fort sa libeacuteration dans
Chapitre II Les Herbicides
29
lrsquoenvironnement risque automatiquement induire une acidification du milieu qui se
traduit par un appauvrissement du milieu Soit la perte des mineacuteraux nutritifs neacutecessaire agrave
la veacutegeacutetation et donc agrave la culture agricole De plus lorsque le pH drsquoun sol devient
suffisamment bas (ph le 55) certains mineacuteraux tels que lrsquoaluminium le cuivre ou le
magneacutesium deviennent plus solubles et donc accessibles pour la veacutegeacutetation (institut
franccedilaise de la vigne et des vins 2010) ces mineacuteraux sont toxiques et peuvent entrainer
la mort des cultures
II25 Impact sur lrsquoeau Dans les eaux souterraines et les eaux de surface le glyphosate et son meacutetabolite
lrsquoAMPA (acide amino-meacutethyl-phosphonique) figurent parmi les pesticides les plus
deacutetecteacutes LrsquoAMPA a mecircme eacuteteacute trouveacutee en quantiteacute plus importante (Kolpin et al 2005
Ifen 2007) les concentrations en AMPA sont plus eacuteleveacutees que celles du glyphosate par
temps sec et agrave lrsquoinverse ce sont les concentrations en glyphosate qui sont les plus eacuteleveacutees
en temps de pluie (Botta et al 2012)
Dans les eaux de surface le glyphosate est souvent trouveacute agrave des concentrations
supeacuterieures aux limites fixeacutees par les normes reacuteglementaires (01 μgL) Cela pose un
problegraveme de qualiteacute de lrsquoeau potable La concentration en glyphosate peut atteindre les
valeurs limites de 300 agrave 450 μmolL dans les eaux useacutees provenant du rinccedilage de
conteneurs drsquoherbicides (Manassero et al 2010)
II26 Impact sur lrsquoair Ce type de pollution fait appel agrave la volatilisation des herbicides Il de la proprieacuteteacute
drsquoun herbicides agrave se retrouver agrave lrsquoeacutetat de vapeur lorsqursquoil est au contact de lrsquoair (Victoria
2010)
Le glyphosate nrsquoest pas susceptible de se volatiliser directement agrave partir des
surfaces traiteacutees Cependant une partie du glyphosate appliqueacute dans les cultures peut ecirctre
transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par vaporisation des gouttelettes entre la
rampe drsquoapplication et le sol (Zablotowicz et al 2009)
Chapitre II Les Herbicides
30
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine
III1 Toxiciteacute aigue Leur toxiciteacute peut se manifester agrave des concentrations infiniteacutesimales (de lrsquoordre du
nano gramme) (Mockrane 2017)
- Facteurs pronostiques
- Age
- Dose ingeacutereacutee
- voie drsquoexposition (Onil et al 2006)
En cas drsquoingestion Des brucirclures douloureuses de la langue la gorge et lrsquoestomac
une tempeacuterature corporelle anormale de la leacutethargie une paralysie de la congestion des
organes internes des dommages au cerveau de lrsquoœdegraveme pulmonaire des convulsions
des pertes de reacuteflexes de lrsquohypotonie et le coma (Onil et al 2006)
- Lrsquoinhalation peut causer une sensation de brucirclure dans la gorge et la poitrine
faiblesse perte drsquoappeacutetit perte de poids sudation mictions reacuteduites eacutetourdissements
perte de coordination heacutemorragie gastro-intestinale et effets sur le systegraveme nerveux
(Marcotullio 2017)
Les symptocircmes rencontreacutes lors drsquoune exposition cutaneacutee sont entre autres
deacutependamment de la dose reccedilue nauseacutees vomissements diarrheacutee maux de tecircte
eacutetourdissements faiblesse perte de reacuteflexes de certains muscles sensation de douleur et
des brucirclures et picotements aux extreacutemiteacutes (Onil et al 2006)
- Acidose meacutetabolique
- Troubles heacutemodynamiques
- Atteinte tubulaire reacutenale
- Pneumopathie drsquoinhalation
- Hyper amylaseacutemie (Marcotullio 2017)
III2 Toxiciteacute chronique - Eczeacutema de contact (rare)
-Deacutevelopper certaines pathologies comme des cancers (Marcotullio 2017)
a- Effet canceacuterogegravene Le Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classeacute le 20 mars
2015 le glyphosate en 2A canceacuterogegravene probable (preuves limiteacutees chez lrsquohomme et
suffisantes chez lrsquoanimal) (Roos et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
31
Ce classement est lie a plusieurs eacutetudes eacutepideacutemiologiques montrant un lien entre
lrsquoexposition professionnelle au glyphosate et le lymphome non Hodgkinien Ainsi
qursquoavec le myeacutelome multiple (Roos et al 2005)
Le glyphosate il se produit des reacutegulations du cycle cellulaire typiques des cellules
tumorales et des cancers humains (Marc et al 2004)
b- Le glyphosate est neurotoxique Nous savons avec certitude que le glyphosate est neurotoxique cela est documenteacute
par des eacutetudes meneacutees sur les animaux et aussi par les cas drsquointoxication aigueuml chez
lrsquohomme Or si le glyphosate a un effet sur le cerveau adulte nous savons aussi qursquoil aura
un effet sur le cerveau en deacuteveloppement du jeune enfant ou sur le fœtus par le biais de
lrsquoexposition des femmes enceintes ( Philippe 2015)
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien Parmi les effets des perturbateurs endocriniens certains cancers lrsquoobeacutesiteacute le
diabegravete et lrsquoinfertiliteacute (Dallegrave et al 2007)
Le glyphosate interfegravere avec le systegraveme hormonal il possegravede une activiteacute
ostrogeacutenique perturbant lrsquoactiviteacute hormonale de cellules de foie humain Aucune des 27
eacutetudes fournies par lrsquoindustrie ne dit que le glyphosate peut causer des autres
Dommages en dehors drsquoune qui a observe que les rats exposes avaient des selles molles
une reacuteduction du poids corporel et des porteacutees reacuteduites Mais les auteurs de lrsquoeacutetude de
Monsanto Concluent que les reacutesultats sont laquo eacutequivoques raquo (Dallegrave et al 2007)
d- Effet sur la reproduction Lrsquoexposition au glyphosate in utero ou pendant lrsquoallaitement altegravere le systegraveme
reproducteur de porteacutees de rats Wistar a la puberteacute et a lrsquoacircge adulte diminution de
nombre de spermatozoiumldes augmentation des formes anormales deacutegeacuteneacuterescence des
spermatides diminution des niveaux de testosteacuterone a la puberteacute (Dallegrave et al
2007)
Avoir des effets deacuteleacutetegraveres sur les cellules placentaires humaines ainsi qursquoune action
sur la synthegravese des hormones sexuelles Ses effets augmentent avec la concentration le
temps drsquoexposition et la preacutesence drsquoadjuvants (Richard et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
32
e- Le glyphosate est genotoxique Les formulations de glyphosate deacuteteacuteriorent les membranes et lrsquoADN cellulaire et
entrainent la mort cellulaire en moins de 24h mecircme agrave tregraves faible dose Les chercheurs
demandaient a ce que les reacutesultats drsquoanalyses de sang drsquoanimaux exposes a cet herbicide
soient rendus publics et a ce que les autorisations drsquoutilisation soient revues (Gilles-ric et
al 2009)
Le glyphosate pourrait ecirctre la principale cause de lrsquoeacutepideacutemie de maladie cœliaque et
intoleacuterance au gluten qui atteint agrave preacutesent preacutes de 5 de la population aux USA et en
Europe de lrsquoOuest Cette intoleacuterance altegravere la reproduction la thyroiumlde les reins et
favorise le cancer
Une eacutetude publieacutee en 2013 montre que des poissons exposent au glyphosate
deacuteveloppe des problegravemes digestifs comparables agrave la maladie cœliaque (Gilles-ric et al
2009)
Les patients atteints de maladie cœliaque ont des risques de Lymphome Non
Hodgkinien (LNH) drsquoinfertiliteacute de fausse couche de malformations congeacutenitales
augmentes tout comme acircpres exposition au glyphosate (Samsel et al 2013)
f- Le glyphosate et le stress oxydants Les radicaux libres sont produits en permanence en faible quantiteacute comme des
meacutediateurs tissulaires ou des reacutesidus de reacuteaction eacutenergeacutetiques ou de deacutefense Toutefois
en concentrations eacuteleveacutees ils deviennent hautement cytotoxiques en engendrant de
seacuterieuses alteacuterations aux cellules pouvant mener agrave la mort cellulaire Lorsque cette
production est reacutecurrente ou chronique mais reste modeacutereacutee dans son intensiteacute la balance
entre production de radicaux libres et systegravemes de deacutetoxication de la cellule est perturbeacutee
de maniegravere continue et on parle alors de stress oxydatif (Rioux 2009 Favier 2003)
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident
(Hamzaoui 2009)
Plusieurs auteurs ont utiliseacute des modegraveles animaux afin de deacuteterminer les effets
toxiques des glyphosates
Le glyphosate administreacutes aux rats pendant cinq semaines agrave diffeacuterentes
concentrations (25 50 100 mgkg) montre que ces pesticides provoquent le stress
Chapitre II Les Herbicides
33
oxydatif dont une diminution du glutathion reacuteduit consideacutereacute comme un antioxydant ideacuteal
(Astiz et al 2012)
Est induit une diminution de la catalase de la gutathion peroxydase de la
glutathion transfeacuterase et de la superoxyde dismutase (Singh et al 2011)
g- Des dommages dans le foie On observe aussi suite agrave lrsquoadministration du glyphosate chez le rat une
augmentation du poids du foie ainsi que des signes biologiques comme la preacutesence
dacides biliaires dans le seacuterum lrsquoaugmentation des phosphatases alcalines et des
transaminases (ALAT ASAT) Le glyphosate peut ecirctre responsable drsquoune leacutegegravere toxiciteacute
du systegraveme heacutepatobiliaire On peut aussi observer des effets sur le tractus gastro-intestinal
avec preacutesence de diarrheacutee et reacuteduction du poids des individus (chan et al 1992)
Une eacutetude par administration du glyphosate par voie orale chez le rat deacutemontre une
diminution du poids corporel une augmentation du poids du foie avec des troubles
heacutepatiques signaleacutes par des signes biologiques parfois mecircme une inflammation
chronique des reins (Chan et al 1992)
Chapitre 3
Stress
oxydant
Chapitre III Stress Oxydant
35
1- Deacutefinition Le stress oxydant se deacutefinit comme lrsquoincapaciteacute de lrsquoorganisme de se deacutefendre
contre les espegraveces reacuteactives de lrsquooxygegravene (ERO) en raison drsquoun deacuteseacutequilibre entre la
production des espegraveces radicalaires et la capaciteacute de deacutefense antioxydant de lrsquoorganisme
ce deacuteseacutequilibre conduit potentiellement agrave des deacutegacircts structuraux et fonctionnels (ayoub
et al 2018) et favoriser le survenue des pathologies (maladie deacutegeacuteneacuteratives cancers
maladie cardiovasculaires vieillissement preacutematureacute) (belaich et al 2016)
2- Origine de stress oxydant
A- Endogegravenes Respiratoire mitochondriale
Phagocytose
la carence en un ou plusieurs des antioxydants apporteacutes par la Nutrition comme
les vitamines (Gambini et al 2013)
B- Facteurs externes UV
Pollution ozone
Fumeacutee de tabac alcool
Pesticides et herbicides (Gambini et al 2013)
Lrsquoexemple le plus connue le glyphosate et le paraquat utiliseacute comme herbicide il
srsquoagit comme des moleacutecule stables (Signorini et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
36
La figure 9 repreacutesente la Balance radicaux libresantioxydants
Fig 9 Balance radicaux libresantioxydants (Pincemail 1999)
La formation drsquoespegraveces reacuteactives nrsquoest pas toujours synonyme de toxiciteacute En effet
certaines sont des intermeacutediaires de processus physiologiques normaux (Pincemail
1999)
3- Deacutefinition des radicaux libres Un radical libre est un atome ou une moleacutecule qui porte sur sa couche eacutelectronique
peacuteripheacuterique ou plusieurs eacutelectrons non apparieacutes cest-agrave-dire non coupleacutees agrave un eacutelectron
de spin opposeacute cela entraine une tregraves haute reacuteactiviteacute chimique avec les eacuteleacutements
voisines (levure et al 2009)
Le radicale va attirer les eacutelectrons libres sur une autre moleacutecule (lipide proteacuteine
acide nucleacuteique) pour obtenir un eacutetat plus stable (fontaine et al 2002)
4- Formation des radicaux libres
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Les RL les plus courants possegravedent un seul eacutelectron ceacutelibataire Ils peuvent ecirctre
formeacutes depuis une espegravece radicalaire qui subit une reacuteaction drsquooxydoreacuteduction il ya alors
une perte ou gain drsquoeacutelectrons
- Oxydation R-Xrarr R-X+ +eacute rarr R + X+ +eacute
- Reacuteduction R-X+eacute rarrR-xmacr rarr R + Xmacr
SIGNE laquo ∙ raquo repreacutesente lrsquoeacutelectron ceacutelibataire (Gardes et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
37
5- Les ERO radicalaires
A- Le radical superoxyde (O2macr
) Le radical superoxyde reacutesulte de la reacuteduction monovalente de lrsquooxygegravene soit
lrsquoapport drsquoun eacutelectron agrave la moleacuteculeO2 Il est meacutetaboliseacute par lrsquoenzyme super oxyde
dismutase (SOD) et la reacuteaction dismutation
O2macr
+ O2macr
+ 2H rarr H2O2 + O2 (Gardes et al 2003)
B- Le radical perhydroxyle (H2O) Obtenu apregraves protonation du radical super oxyde en milieu pHle48 le radical
perhydroxyle est plus reacuteactif que le super oxyde (delattre et al 2002)
C- Le radical hydroxyle (OH)
Il srsquoagit du radical le plus toxique obtenu par la reacuteaction drsquooxydation avanceacutee
(delattre et al 2002)
Fesup2+ (aq) + H2O2 rarr Fesup3+ (aq) + OHmacr(aq)+OH
D- Le radical peroxyle (RO2) La radiolyse ou lrsquoirradiation de solvants comme lrsquoeacutethanol (CH3 CH2 OH) permet de
geacuteneacuterer des radicaux pyroxyles (CH3CH (O2) OH) Capteacutes par la vitamine E et la Vc
(delattre et al 2002)
6- Les ERO non radicalaire
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) Est obtenu agrave partir de lrsquoanion super oxyde par dismutation spontaneacutee ou par
lrsquoenzyme super oxyde dismutase
- NB le H2O2 est meacutetaboliseacute par la glutathion peroxydase et le catalase (Debyet
al 1990)
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) Le radical NO et produit par diffeacuterents types cellulaires phagocytes endotheacuteliales
vasculaire Lrsquoenzyme NO synthase est un catalyseur dans la reacuteaction qui produit du
monoxyde drsquoazote (NO) agrave partir drsquoarginine joue un rocircle physiologique dans le tonus
vasculaire (speckmann et al 2016)
Chapitre III Stress Oxydant
38
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant
71 Effet moleacuteculaire
A- Alteacuteration des membranes lipidiques Les Radicaux Libres peuvent arracher un atome drsquohydrogegravene aux chaine lateacuterales
drsquoacide gras des lipides pour former des radicaux alkyles qui reacuteagir avec lrsquooxygegravene
moleacuteculaire pour former des radicaux pyroxyles ce qui entraine une deacutesorganisation des
lipides membranaires (Haleng et al 2007)
B- Alteacuteration de lrsquoADN Les bases puriques et pyrimidiques de lrsquoADN ainsi que les deacutesoxyriboses peuvent
ecirctre la cible des radicaux libres Notamment le radical hydroxyle OH entraine des
alteacuterations de la mateacuterielle geacuteneacutetique qui peuvent engendrer des mutations des cancers
(Halenget al 2007)
C- Alteacuteration des proteacuteines Lrsquooxydation des proteacuteines provoque la fragmentation aux niveau des reacutesidus
drsquoacides amineacutes la formation des reacuteticulation proteacuteine-proteacuteine et lrsquooxydation des
structures proteacuteiques qui conduit finalement agrave une perte de fonction (zegarac et al
2017)
Les AA qui sont particuliegraverement sensible agrave lrsquoattaque des ROS sont la proline
lrsquoarginine la lysine et la threacuteonine lrsquooxydation de leurs chaine lateacuterales conduit agrave la
formation du groupe carbonyle (burton et al 2011)
Les proteacuteines qui sont sensible agrave lrsquooxydation sont les phosphatases les kinases les
facteurs de transcription et les enzymes meacutetabolique (deavall et al 2012)
D- Les glucides Les cibles glucidiques sont essentiellement le glucose et les proteacuteoglycanes du
cartilage Lrsquooxydation au sens large du glucose est aussi appeleacutee (glycosoxydation) et
regroupeacute en fait 2 meacutecanismes possibles (Halliwell et Gutteridge 2007)
Soit oxydation au sens strict du glucose donnant des deacuteriveacutes carbonyles
susceptibles de reacuteagir avec une proteacuteine pour aboutir agrave la formation de laquo produits finaux
de glycosylation raquo ou PFG (AGEs en anglais pour laquo advanced glycation end-products raquo)
Soit formation drsquoune liaison covalente entre un ose et les groupements amines
libres drsquoune proteacuteine on parle de laquo glycosylation non-enzymatique des proteacuteines raquo Cela
Chapitre III Stress Oxydant
39
forme une proteacuteine glyqueacutee qui peut ecirctre attaqueacutee par des ERO telles que HObull ou NO3
-
pour former des PFG (Grandjean 2005)
E- effet sur le systegraveme immunitaire Les RL peuvent eacutegalement favoriser des reacuteactions inflammatoires Le stress
oxydant semble entrainer une augmentation de la synthegravese de cytokines inflammatoires
comme TNF-α LrsquoIL-1 (Sahnoun et al 1997)
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant
A atheacuteroscleacuterose La formation de plaque atheacuteromateuses est partiellement lieacutee agrave la peroxydation de la
lipoproteacuteine de basse densiteacute (LDL) (Henriksen et al 1983)
B Cancers Lrsquoinitiation de cancer et la progression ont ecirctre lieacutees avec la peroxydation lipidique et
par des mutation drsquoADN croissantes lrsquoinstabiliteacute de geacutenome et la prolifeacuteration cellulaire
qui peut augmenter le risque mutageacutenegravese et observer spontaneacutement des cellules
canceacutereuses (hilary et al 2017)
C Diabegravete de type 2 les RL sont indispensable pour certaines reacuteactions biologiques notamment la
transduction du signal de lrsquoinsuline cependant les RL peuvent ecirctre impliqueacutes dans
lrsquoinsulinoregravesistance est une diminution de lrsquoaction de lrsquoinsuline agrave deux niveau la capture
cellulaire de glucose par le muscle et le tissus adipeux et lrsquoinhibition de la production
heacutepatique du glucose (hilary et al 2017)
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017)
Chapitre III Stress Oxydant
40
La figure 10 repreacutesente les Causes et conseacutequences du stress oxydant
Fig 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant (Laurence 2010)
9- Les antioxydants Le corps humain subit les effets du stress oxydatif tout a long de sa vie (gbadegesin
et al 2014)
Les anti oxydants sont des substances qui inhibent ou ralentissent lrsquooxydation drsquoun
substrat Ils sont preacutesents sous de nombreuses formes et peuvent intervenir en preacutevention
de la formation des radicaux libres aussi bien que pour participer agrave leur eacutelimination (anti
oxydant primaires et secondaires) (wainsten 2009)
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant
91 1 Endogegravenes
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique
a-Superoxyde dismutase (SOD) Sont des meacutetallo enzymes (ce sont des enzymes utilisant des meacutetaux comme les
cofacteurs) il srsquoagit drsquoune des premiegraveres lignes de deacutefense contre les ERO Leurs cible
privileacutegieacutees est lrsquoanion super oxyde (O2macr
) qursquoelle transforme en peroxyde
drsquohydrogegravene(H2O2)
O2∙macr + O2
∙macr + 2H⁺rarrH2O2+ O2 (Johnson et al 2005)
Le meacutetal utiliseacute par lrsquoenzyme (cuivre zinc fer nickel) possegravedent trois iso forme
(Johnson et al 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
41
b- Catalases (Cat) cette enzyme est localiseacutee essentiellement dans les peroxysomes elle permette de
convertir deux moleacutecule de H2O2 en H2O et O2 (belyagoubi 2011)
2H2O2 rarr 2 H2O + O2
c- Glutathion peroxydases (GPx) Sont localiseacutee dans le cytosol le reacuteticulum endoplasmique et dans la membrane
interne des mitochondries elles permettent de reacuteduire H2O2 en H2O en parallegravele de
lrsquooxydation du glutathion
2GSH+ H2O2 rarr GSSG + 2H2O (theacuterond 2003)
912 Exogegravenes
B- Systegravemes non enzymatique
a- Les polyphegravenols Les polypheacutenols sont classeacutes en deux groupes les composeacutees flavonoiumldes et les
composeacutees non flavonoiumldes (Stevenson et al 2007)
Les composeacutees flavonoiumldes constituent le group plus important de la substance
naturelle pheacutenolique de notre alimentation Que lrsquoon trouve dans les plantes (theacute raisin
arge ndash cacao ndashbleacute ndashfruits et leacutegumes) ils sont capable de pieacuteger les radicaux libre
drsquoinhiber la peroxydation lipidique en reacuteduisant les radicaux hydroxyles super oxyde ils
sont capables de pieacuteger les ions meacutetalliques car ils sont des proprieacuteteacutes chegravelatrices
(justine o 2005)
La figure11 repreacutesente lrsquoActiviteacute principale des poly pheacutenols
Fig 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols le pieacutegeage de radicaux libres
(Justine 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
42
Le Tableau5 ci-dessus repreacutesente les poly pheacutenol et leur classification
Tab5 les poly pheacutenol et leurs classification ARSusdaGOV(2016)et
(Richard 2014)
Origine Principale moleacutecule
Anthocyane Baies fruits rouges
Cyanidine
peacutelargonindine
Malvidines
delphinidine
Flavonol
Oignons
brocolistomate
Theacute
Querceacutetine
Kaempheacuterol
myriceacutetine
flavone Tisanesplantes
aromatique
Apigeacutenine
luteacuteoline
Flavanone Agrumes Herpeacutereacutetine
Naringeacutenine
isoflavone Soja leacutegumineuses Daidzeacuteine
Geacutenesteacuteine
flavanol
Fruits
Cacao
Theacute vin
Cateacutechines
Galloca-teacutechines
b-Vitamine A ou Reacutetinol Le vitamine A est responsable de la neutralisation de lrsquooxygegravene singlet drsquoanion
super oxyde de peroxynitrites des radicaux lipidique et son action se fait dans les
milieux lipidiques La vitamine A ne serait efficace qursquoen preacutesence de VE La VA agit
sur les ERO en forment un radical de VA qui pourras agir comme anti oxydant en
reacuteagissant avec autre radical pour former un non radical en seras reacutegeacuteneacutereacute en vitamine A
(alain massart 2011) sont repreacutesente dans les aliment drsquoorigine animal (lait foie jaune
drsquoœuf) (Block 1992)
c-La vitamine E La VE est une vitamine liposoluble qui existe sous huit deacuterivatif et la forme la plus
active chez les ecirctres humaines du agrave son activiteacute anti oxydante puissante elle a consideacutereacute
comme lrsquoanti oxydant membranaire majeur employeacute par les cellules Son rocircles anti
oxydant geacuteneacuterale est la protection contre la peroxydation lipidique utiliseacute comme donner
drsquohydrogegravene (belya goubi 2011)
Chapitre III Stress Oxydant
43
d-La vitamine c
1-Historique La vitamine C fucirct constateacutee par Amiral James Lind (1747) Il lrsquoutilisa du jus de
citron pour sauveacute les marins du scorbut 40 ans apregraves sa deacutecouverte fucirct appliqueacutee par la
marine Ce nrsquoest qursquoen 1928 qursquoun biochimiste hongrois Albert SzentGyoumlrgyi isole une
substance cristalline du jus de citron qursquoil deacutenomma laquo acide ascorbique raquo en reacutefeacuterence agrave
ses effets beacuteneacutefiques sur le scorbut Lrsquoacide ascorbique est appeleacute de maniegravere plus
courante laquo vitamine C raquo (SinghetErnst 2011)
2-Deacutefinition La vitamine C est le terme geacuteneacuterique pour deacutefinir tous les composeacutes ayant les
proprieacuteteacutes de lrsquoacide ascorbique elle est hydrosoluble sensible agrave la chaleur agrave lrsquoeau et agrave la
lumiegravere Est un antioxydant soluble dans lrsquoeau preacutesente dans de nombreux veacutegeacutetaux Elle
a eacuteteacute isoleacutee pour la premiegravere fois en 1928 par le biochimiste hongrois Szent Gyoumlrgyi
(Burns 1959) et selon liliya(2019 ) Ingrid(2018) utiliseacutee dans ces articles les
proprieacuteteacutes anti oxydantes de la Vc pour nous aident agrave proteacuteger nos cellules contre les
dommages causeacutes par les radicaux libres agrave preacutevenir les troubles cardiovasculaires
certains cancers comme ceux du poumon de la peau et du sein ainsi que les maladies
oculaires comme la cataracte et la Deacutegeacuteneacuterescence Moleacuteculaires Lieacutee agrave lAge
Son nom chimique est 23-didehydro-L-threohexano-14-lactone La structure
chimique de lrsquoacide ascorbique fut eacutetablie par Haworth en 1932 Sa formule chimique est
C6H8O6 (Burns 1959)
Preacutesente deux carbones asymeacutetriques une fonction lactone deux fonctions alcool
puis une fonction egravene-diol (HO ndash C = C = OH) Crsquoest cette derniegravere fonction qui est
responsable de son activiteacute biologique par ses proprieacuteteacutes reacuteductrices Il existe plusieurs
steacutereacuteo isomegraveres de configuration et seul la forme leacutevogyre (L) ou acide L-ascorbique
repreacutesenteacutee ci-dessous est active (Bourgeois 2003 Ball 2004)
Chapitre III Stress Oxydant
44
La figure 12 repreacutesente la Structure de lrsquoacide ascorbique
Fig 12 Structure de lrsquoacide ascorbique (Fain 2004)
Sa forme oxydeacutee est peu preacutesente dans le plasma car rapidement reacuteduit en acide
ascorbique par le glutathion notamment (Fain 2004)
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques - Formule chimique C6H8O6
- Masse molaire 17613 gmol
- Tempeacuterature de fusion 190 agrave 192degC (deacutecomposition) (Johnston et al 2001
Bourgeois 2003)
La figure 13 indique lrsquoOxydation de lrsquoacide L-ascorbique
Fig 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique (Elise 2008)
4-Source de vitamine C Comme la vitamine C nrsquoest pas syntheacutetiseacutee par lrsquohomme les veacutegeacutetaux constituent
la principale source en particulier les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de
la famille des agrumes les kiwis la tomatehellipetc (Joas 2009) La quantiteacute de vitamine C
quotidienne recommandeacutee pour un adulte est de 60 mg (Joas 2009)
Chapitre III Stress Oxydant
45
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique Lrsquohomme et certains singes et oiseaux qui neacutecessitent sa preacutesence dans
lrsquoalimentation Lrsquoabsorption intestinale srsquoeffectue au niveau de lrsquoileacuteon selon un
coefficient drsquoabsorption de 85 Lrsquoacide ascorbique passe rapidement dans le sang et
peacutenegravetre dans tous les tissus La vitamine C circule dans le sang sous forme drsquoacide
ascorbique (80 agrave 95) et drsquoacide deacuteshydroascorbique (5 agrave 20) La reacuteserve de
lrsquoorganisme est estimeacutee agrave environ 1500 mg le turnover quotidien est de 45 agrave 60 mgj et a
une dureacutee de vie de 10 agrave 20 jours (Hercberg et al 2004)
Les voies drsquoeacutelimination de la vitamine C sont principalement les urines les
matiegraveres feacutecales et la sueur Lrsquoeacutelimination urinaire est majoritaire la voie feacutecale est peu
importante sauf lors de diarrheacutees (Traxer et al 2003)
Lrsquoeacutelimination a lieu sous forme native ou de meacutetabolites Lorsque la concentration
plasmatique deacutepasse 79 μmolL lrsquoacide ascorbique est eacutelimineacute dans les urines sous forme
inchangeacutee Le principal meacutetabolite de lrsquoacide ascorbique est lrsquoacide oxalique (Traxer et
al 2003)
6- Rocircle biologique Cette vitamine joue un rocircle important contre le stress oxydatif provoqueacute par les
ERO avant une exposition aux glyphosate Dans ce cas lrsquoascorbate participe aux
meacutecanismes de deacutefense antioxydants qui vont reacuteduire le niveau intracellulaire des ERO
(Foyer et al 1994)
La moleacutecule drsquoacide ascorbique semble jouer un rocircle dans des meacutecanismes aussi
diversifieacutes qursquoimportants au niveau de la santeacute humaine reacuteactions immunitaires
oxydation cellulaire cancer hypertension risques cardiovasculaires et cataracte (Naidu
2003)
Lrsquoascorbate en tant qursquoagent reacuteducteur donneur drsquoeacutelectron est lrsquoantioxydant
hydrosoluble le plus abondant dans le regravegne vivant Cette proprieacuteteacute chimique est
probablement la base de toutes les fonctions connues de la vitamine C (Linster et Van
Schaftingen 2006)
Deux eacutelectrons arracheacutes agrave la double liaison entre le C2 et C3 de la moleacutecule
drsquoascorbate participent agrave la reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Le premier rocircle de lrsquoascorbate est
sa capaciteacute agrave reacuteagir avec les espegraveces oxydantes pour les transformer en moleacutecules moins
Chapitre III Stress Oxydant
46
reacuteactives et ainsi eacuteviter lrsquoaccumulation de radicaux libres dans la cellule Les cibles de la
vitamine C peuvent ecirctre des espegraveces reacuteactives agrave lrsquooxygegravene comme lrsquoion superoxyde les
radicaux hydroxyl ou peroxyl ou agrave lrsquoazote Les composeacutes tels que lrsquoacide hypochlorique
les nitrosamines ou lrsquoozone peuvent eacutegalement ecirctre reacuteduits ougrave engendrer la formation de
moleacutecules qui seront par la suite reacuteduites par lrsquoascorbate (Padayatty et al 2003)
7- La carence en vitamine C La carence en vitamine C responsable de la pathologie doit ecirctre profonde et
durable mais rappelons-le ne touchera pas toutes les espegraveces animales lrsquohomme le
cobaye et le singe sont en effet incapables de syntheacutetiser la vitamine C en raison drsquoun
deacuteficit enzymatique particulier une oxydase appeleacutee L-gulonolactone-oxydase qui va
reacutealiser lrsquooxydation du glucose et sa transformation en acide deacutehydroascorbique
(Hirschmann et al 1999)
Le scorbut reacutesulte drsquoun deacuteficit en vitamine C caracteacuteriseacute par une valeur strictement
inferieure agrave 1 agrave 2 μmolL (Johnston et al 1998) et des signes cliniques incluant une
fragiliteacute capillaire un syndrome heacutemorragique une astheacutenie une anorexie des œdegravemes
ou des arthralgies et un signe biologique a type drsquoaneacutemie (Hirschmann et al 1999)
Les diffeacuterentes localisations cellulaires des antioxydants
Les antioxydants peuvent ecirctre classeacutes en moleacutecules liposolubles ou hydrosolubles
Selon leurs caracteacuteristiques physico-chimiques ils auront une localisation cellulaire
preacutefeacuterentielle Les membranes cellulaires pour les substances liposolubles et le cytosol
etou le milieu extracellulaire pour les substances hydrosolubles Ils seront
particuliegraverement efficaces sur les radicaux libres preacutesents dans chaque type de milieu
respectivement (Opara 2002)
Chapitre III Stress Oxydant
47
La figure 14 indique les Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants
Fig 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des enzymes
antioxydants (en noir) (Opara 2002)
MATERIEL
ET
METHODES
Materiel Et Meacutethodes
49
I TRAITEMENT DES RATS
11 Mateacuteriel biologique
Dans notre eacutetude nous devons utiliser 24 rats blancs macircles Rattus rattus de la
souche Wistar Ce sont des mammifegraveres de lrsquoordre des rongeurs largement utiliseacutes dans
divers domaines de recherche Ces rats doivent ecirctre soumis agrave une peacuteriode drsquoadaptation de
15 jours environ aux conditions de lrsquoanimalerie agrave une tempeacuterature voisine de 25degC et
une photopeacuteriode naturelle
Les rats doivent ecirctre eacuteleveacutes dans des cages en polyeacutethylegravene qui sont tapisseacutees
drsquoune litiegravere constitueacutee de copeaux de bois Les cages doivent ecirctre nettoyeacutees et la litiegravere
changeacutee tous les 2 jours jusqursquoagrave la fin de lrsquoexpeacuterimentation Ils doivent ecirctre nourris avec
un concentreacute eacutequilibreacute en proteacuteines glucides lipides vitamines et sels mineacuteraux
12 Traitement des rats
Les rats macircles doivent ecirctre repartis en 3 groupes de 8 rats chacun il srsquoagit de
Groupe 1 Rats teacutemoins (T) reccediloivent une eau physiologique par injection
intrapeacuteritoneacuteale Ce traitement srsquoest poursuivi pendant 4 semaines
Groupe 2 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) chaque jour pendant 4 semaines
du traitement
Groupe 3 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) avec la mecircme dose que celle du
groupe 2 avec suppleacutementation quotidienne en vitamine E (vit E) pendant 4
semaines
II PRELEVEMENTS DES ECHANTILLONS
Apregraves 4 semaines de traitement les 3 groupes de rats sont sacrifieacutes (par
deacutecapitation)
21 Preacutelegravevement sanguin
Le sang est immeacutediatement recueilli dans des tubes polyeacutethylegravenes eacutetiqueteacutes contenant
lrsquoanticoagulant EDTA ou des tubes secs
Ces tubes vont subir une centrifugation 3000 toursmin pendant 15 min puis on
reacutecupegravere le seacuterum ou le plasma reacutesultants Les eacutechantillons obtenus seront ecirctre stockeacutes au
congeacutelateur agrave -20degC pour le dosage ulteacuterieur de quelques paramegravetres biochimiques
(glucose bilirubine directe cholesteacuterol triglyceacuterides transaminases et phosphatase
alcaline)
Materiel Et Meacutethodes
50
22 Preacutelegravevement des organes
Les animaux sacrifieacutes doivent ecirctre peseacutes puis ouverts ventralement pour le
preacutelegravevement de certains organes
Le foie les reins et le cerveau deacutebarrasseacutes de son tissu adipeux ont eacuteteacute peseacutes
III TECHNIQUES DE DOSAGE
31 Dosage du glucose sanguin
La deacutetermination de la glyceacutemie se reacutealise par la meacutethode enzymatique au glucose
oxydase (selon la fiche technique Spinreact)
- Principe
Le glucose est transformeacute par la glucose oxydase (GOD) en acide gluconique et
peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2) Ce dernier en preacutesence de peroxydase (POD) oxyde le
chromogegravene incolore (4-aminopheacutenazone) en un composeacute coloreacute en rouge-violet
(quinoneimine) (Kaplan 1984) selon les reacuteactions suivantes
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Tris pH 74 92 mmolL
Pheacutenol 03 mmolL
Reacuteactif 2 Enzymes
Glucose oxydase (GOD) 15000 UL
Peroxydase (POD) 1000 UL
4-Aminophenazone (4-AP) 26 mmolL
Glucose calibrant Glucose aqueux (standard) 100 mgdL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenu du reacuteactif 2 dans le flacon du reacuteactif 1 et
meacutelanger leacutegegraverement
Materiel Et Meacutethodes
51
- Mode opeacuteratoire
Blanc Etalon Echantillon
Reacuteactif de travail (ml) 10 10 10
Etalon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
Meacutelanger incuber pendant 10 min agrave 37degC ou 15 agrave 20 min agrave une tempeacuterature
ambiante Lire les absorbances des eacutechantillons et de lrsquoeacutetalon contre le blanc reacuteactif agrave
505 nm La coloration finale est stable au moins 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration du glucose est calculeacutee par la formule suivante
32 Dosage de la bilirubine directe plasmatique
La deacutetermination de la bilirubine se reacutealise par la meacutethode colorimeacutetrique (selon
la fiche technique Spinreact)
- Principe
La bilirubine reacuteagit avec lrsquoacide sulfanilique diazoteacute agrave pH acide pour produire
lrsquoazobilirubine Cette reacuteaction est instantaneacutee avec la bilirubine directe (la bilirubine
conjugueacutee) par contre avec la bilirubine totale (bilirubine non conjugueacutee) elle est
indirecte neacutecessite la solubilisation par le dimeacutethylsulfoxide (DMSO) (En absence de
DMSO seule la bilirubine directe reacuteagit)
Lrsquointensiteacute de la coloration est proportionnelle agrave la concentration de la bilirubine
dans lrsquoeacutechantillon (Kaplan et al 1984)
Materiel Et Meacutethodes
52
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Bilirubine directe
Acide sulfanilique 30 mmolL
Acide chlorhydrique (HCl) 150 mmolL
Reacuteactif 2 Nitrite de sodium 29 mmolL
Calibrant Il est sous la reacutefeacuterence 1002250
- Mode opeacuteratoire
Blanc BL directe
Reacuteactif 1 BL directe (ml) 15 15
Reacuteactif 2 (μl) -- 50
Echantilloncalibrant (μl) 100 100
Meacutelanger et lire la densiteacute optique apregraves 5 minutes drsquoincubation agrave une longueur
drsquoonde 555 nm
- Calcul de la concentration
La concentration de la bilirubine est calculeacutee par la formule suivante
33 Dosage du cholesteacuterol plasmatique
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Le cholesteacuterol preacutesent dans lrsquoeacutechantillon forme un complexe coloreacute (Naito 1984)
selon les reacuteactions ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
53
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration du chlore dans
lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon PIPES pH 69 90 mmolL
Pheacutenol 26 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes Cholesteacuterol esteacuterase (CHE) 300 UL
Cholesteacuterol oxydase (CHOD) 300 UL
Peroxydase (POD) 1250 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 04 mmolL
Cholesteacuterol calibrant Cholesteacuterol aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail dissoudre le contenu de reacuteactif 2 (enzymes) dans un flacon
de reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
- Meacutelanger et incuber pendant 10 min agrave la tempeacuterature ambiante
- Lire lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon agrave 505 nm contre le blanc
- Calcul de la concentration
La concentration du cholesteacuterol est calculeacutee par la formule suivante
34 Dosage des triglyceacuterides plasmatiques
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
Materiel Et Meacutethodes
54
- Principe
Lrsquoincubation des triglyceacuterides de lrsquoeacutechantillon avec la lipoproteacuteinlipase (LPL)
libegravere le glyceacuterol et des acides gras Le glyceacuterol est convertit en glyceacuterol-3-phosphate
(G3P) et adeacutenosine diphosphate (ADP) par la glyceacuterol kinase et lrsquoATP Le glyceacuterol-3-
phosphase (3GP) est en suite convertit par la glyceacuterol phosphate deacuteshydrogeacutenase (GPO)
en dihydroxyaceacutetone phosphate (DAP) et peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2)
Dans la reacuteaction finale le peroxyde drsquohydrogegravene reacuteagit avec 4-aminppheacutenazone
(4-AP) et le p-chloropheacutenol en preacutesence de peroxydase (POD) pour donner une couleur
verte (Kaplan et al 1984)
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration des
triglyceacuterides dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon COOD pH 75 50 mmolL
p-Chloropheacutenol 2 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes
Lipoproteacuteine lipase (LPL) 150000 UL
Glyceacuterol kinase (GK) 500 UL
Glyceacuterol-3-oxydase (GPO) 2500 UL
Peroxydase (POD) 440 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 01 mmolL
ATP 01 mmolL
Triglyceacuterides calibrant Triglyceacuterides aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail Dissoudre le contenu drsquoune fiole de reacuteactif 2 (enzymes) dans
une bouteille de reacuteactif 1 (tampon)
Materiel Et Meacutethodes
55
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
On meacutelange et on laisse incuber pendant la tempeacuterature ambiante pendant 10 min puis on
lit lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon contre le blanc La coloration est stable
pendant 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration des triglyceacuterides est calculeacutee par la formule suivante
35 Dosage des transaminases plasmatiques
a - Dosage de lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT) appeleacutee aussi lrsquooxaloaceacutetate de glutamate
transaminase (GOT) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoaspartate au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et lrsquooxaloaceacutetate Lrsquooxaloaceacutetate est
reacuteduit au malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADHH+ (Murray 1984)
selon la reacuteaction ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
56
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 80 mmolL
L- Aspartate 200 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 800 UL
Malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) 600 UL
α-Ceacutetoglutarate 12 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre un comprimeacute de R2 dans un flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 21 jours agrave 2-8degC ou 72 heures agrave 15-25degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 340 lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoaspartate aminotransfeacuterase calculeacutee par la formule suivante
b - Dosage de lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT) appeleacutee aussi le pyruvate de glutamate
transaminase (TGP) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoalanine au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et le pyruvate Le pyruvate est reacuteduit au
malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADH H+ (Murray 1984)
Ce principe est preacutesenteacute selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ASAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
57
La diminution de la concentration en NADH est directement proportionnelle agrave
lrsquoactiviteacute enzymatique drsquoalanine aminotransfeacuterase dans lrsquoeacutechantillon (Murray 1984)
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 100 mmolL
L- Alanine 500 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 1200 UL
α-Ceacutetoglutarate 15 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenant du R2 dans le flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 2 semaines agrave 2-8degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute agrave tempeacuterature ambiante et lire lrsquoabsorbance
initiale agrave 340 nm Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes Deacuteterminer la moyenne des
absorbances par minutes (Δ Absmin) pour lrsquoutiliser dans les calculs
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoalanine aminotransfeacuterase est calculeacutee par la formule suivante
316 Dosage de la phosphatase alcaline (PAL) plasmatique
Pour reacutealiser ce dosage nous utilisons des coffrets (Spinreact)
- Principe
La phosphatase alcaline catalyse lrsquohydrolyse de p-nitropheacutenyl phosphate agrave pH
104 pour donner le p-nitropheacutenol et le phosphate (Wenger et al 1984 Rosalki et al
1993) selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ALAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
58
La formation de p-nitropheacutenol est mesureacutee photomeacutetriquement ougrave elle est
proportionnelle agrave lrsquoactiviteacute catalytique de la phosphatase alcaline dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Dieacutethanolamine (DEA) pH 104 1mmolL
Chlorure de magneacutesium 05mmolL
Reacuteactif 2 Substrat p-Nitropheacutenylphosphate (pNPP) 10mmolL
Reacuteactif de travail dissoudre une tablette de reacuteactif 2 (substrat) dans une
bouteille du reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 405 nm lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
Deacuteterminer la moyenne des absorbances par minutes (Δ absmin) pour lrsquoutiliser
dans les calculs
- Calcul de la concentration
Pour estimer lrsquoactiviteacute enzymatique de la phosphatase alcaline on utilise la
formule suivante
Reacuteactif de travail (ml) 12
Echantillon (μl) 20
Phosphatase alcaline (UL) = Δ DOmin times 3300
CONCLUSION
Conclusion
60
Les pesticides ont connu un deacuteveloppement dans le monde entier surtout dans les
pays deacuteveloppeacutes Les pesticides les plus utiliseacutes sont les insecticides les fongicides et les
herbicides Chaque famille des pesticides contient plusieurs types et lrsquoagriculteur doit
choisir le pesticide approprieacute selon la nature des plantes des ravageurs et des maladies
En reacutealiteacute les pesticides sont utiles pour la protection des veacutegeacutetaux et lrsquoaugmentation du
volume de la production mais leurs risques ndashen tant que produits chimiques- deacutepassent
leurs utiliteacutes eacutetant donneacute que ces derniers peuvent causeacutes des maladies tregraves grave pour les
agriculteurs et les consommateurs et aussi lrsquoutilisation des pesticides est un risque majeur
pour lrsquoenvironnement vu que lrsquoapplication de ces derniers a contamineacute les composantes
de notre environnement tel que la santeacute humaine la faune et la flore les eaux le sol et
lrsquoair
Selon leurs toxiciteacute les pesticides peuvent ecirctre la cause de plusieurs maladies tel
que les problegravemes de santeacute au niveau de lrsquoADN des maladies neurodeacutegeacuteneacuteratives
(maladies de Parkinson et drsquoAlzheimer) les perturbations endocriniennes et de diffeacuterents
types de cancers comme le cancer des testicules de la prostate du sein et de la peau
Ma thegravese entre dans le contexte de lrsquoanalyse du risque constitueacute par un herbicide
le glyphosate sur les deacutesordres meacutetaboliques le deacuteseacutequilibre du statut
oxydantantioxydant et les perturbations structurales de lrsquoarchitecture tissulaire au niveau
de quelques organes
Depuis plusieurs anneacutees lrsquoagriculteur a eacuteteacute tributaire des herbicides pour
combattre les adventices dont lrsquoefficaciteacute est approuveacutee de fait que ces composeacutes
permettent non seulement lrsquoameacuteliorations des rendements mais aussi la bonne gestion des
mauvaises herbes
Le glyphosate lrsquoherbicide le plus utiliseacute au niveau mondial et son meacutetabolite
lrsquoAMPA figurent parmi les produits agrave lrsquoorigine drsquoune contamination des ressources en
eau Suite aux
Difficulteacutes analytiques les travaux sur cet herbicide sont resteacutes rares ou restreints agrave
des eacutetudes de laboratoire Le devenir drsquoun herbicide dans le sol se deacutefini par trois grands
processus lrsquoadsorptiondeacutesorption la deacutegradation et le transfert par lrsquoeau dans le sol Les
eacutetudes considegraverent que le glyphosate comporte des effets neacutegatifs sur les eacutecosystegravemes et
lrsquoagriculture
Conclusion
61
Cependant ces reacutesultats sont de plus en plus controverseacutes suite agrave plusieurs
publications issues du modegravele animal qui lui attribuent des proprieacuteteacutes neacutephrotoxiques
neurotoxiques teacuteratogegravenes ainsi que des effets comme perturbateurs endocriniens et
canceacuterogeacutenegraveseet provoque des dommages dans certains systegravemes qui sont responsables
du bon fonctionnement de lrsquoorganisme (le systegraveme immunitaire par son rocircle dans la
deacutefense et le foie qui est le site de deacutetoxification des substances toxiques) Une
augmentation du nombre des cellules totales du liquide broncho-alveacuteolaire du taux des
monocytes des granulocytes et du nombre des globules rouge et posseacutedeacutee des effets sur
les organes reproducteurs A coteacute de toutes ces alteacuterations meacutetaboliques lrsquoarchitecture
tissulaire est aussi affecteacutee par le glyphosate
Nos reacutesultats confirment aussi un deacuteseacutequilibre dans le statut antioxydant en faveur
drsquoun stress oxydatif chez les patientes exposeacutee aux glyphosate
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevidentqui est
lrsquoorigine Certaines formes de cancers des troubles de la reproduction et du
deacuteveloppement et des alteacuterations des systegravemes neurologique immunitaire et endocrinien
Les teneurs des antioxydants dont la vitamine C la catalase se sont effectivement
reacuteveacuteleacutes significativement abaisseacutees chez les cas
Il faut attirer lrsquoattention sur les sources de vitamine C retrouveacutees en grandes
quantiteacutes dans les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de la famille des
agrumes les kiwis la tomatehellipetc drsquoapregraves la litteacuterature cette vitamine est utiliseacutee en
preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre beaucoup de
cancers
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Reacutesumeacute
Les pesticides produits chimiques toxiques sont tregraves utiliseacutes en
agriculture pour lrsquoaugmentation des rendements agricoles Parmi les plus
utiliseacutee on retrouve les herbicides tels que le glyphosate
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les
mauvaises herbes Lrsquoobjectifs de notre travaille Est de deacuteterminer la
cytotoxiciteacute du glyphosate Car lrsquoutilisation de ces moleacutecules sont associeacutees
agrave lrsquoapparition des troubles meacutetaboliques canceacuterigegravenes neurotoxiques et
problegraveme de fertiliteacute les perturbations fonctionnelles et structurale de
certains systegraveme et induit une chute du poids corporel conseacutecutive agrave une
diminution de lrsquoapport eacutenergeacutetique quotidien De plus une alteacuteration du
statut oxydantantioxydant
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants et les
antioxydants Ceci peut contribuer agrave lrsquoapparition de diverses pathologies
lieacutees au vieillissement comme les cancers ou les maladies cardio-vasculaires
Dans un souci de preacutevention il conviendra donc de disposer drsquooutils
performants permettant drsquoeacutevaluer correctement le statut de stress oxydant
chez un individu afin drsquoapporter les corrections neacutecessaires pour optimaliser
nos deacutefenses anti oxydantes et diminuer les dommages oxydatifs induits par
les RL au niveau de lrsquoADN des proteacuteines et des lipides
Plusieurs antis oxydant agrave deacutefeacuterentes source sont utiliseacutee pour reacuteduire la
production les oxydants toxiques parmi lrsquoanti oxydant la Vc qursquoest utiliseacutee
en preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre
beaucoup de cancers
Mots cleacutes pesticides glyphosate Vc proteacuteine lipides Radicaux
Libre
Deacutedicaces Nous deacutedions ce travail
A nos parents pour leurs encouragements et leurs soutiens sans faille
quils nous ont toujours apporteacute
A nos fregraveres
A nos sœurs
A tous nos Amis
Remerciements
Je remercie en premier lieu allah le tout puissant pour toute la volonteacute
et le courage qursquoil mrsquoa donneacute pour lrsquoachegravevement de cette meacutemoire il a eacuteteacute et
sera toujours agrave cocircteacute de moi pour reacuteussir agrave terminer nrsquoimporte quel travail
Je remercie vivement Dr Djeffal Assia de mencadrer et mavoir suivie
reacuteguliegraverement pour la reacutealisation de ce travail et de tout ce quelle a fait
pour me permettre datteindre ces reacutesultats
Mes remerciements sadressent eacutegalement aux autres membres du jury
A notre preacutesident de jury le Docteur Medjoudj Haceacutene Universiteacute LrsquoArbi Ben
Mhidi Oum El Bouaghi Qui nous a fait lrsquohonneur drsquoaccepter la preacutesidence de notre jury
de thegravese et qui a sacrifie de son temps afin drsquoeacutevaluer ce travail Nous lui teacutemoignons
toutes nos reconnaissances
Et le Docteur Zouainia Sabrina Universiteacute LrsquoArbi Ben Mhidi Oum El Bouaghi
Qui nous a fait Lrsquohonneur de participer agrave notre jury de thegravese
Sans oublier de remercier tous les enseignants de deacutepartement
biochimie appliqueacutee
Nos remerciements vont enfin agrave tous nos amis pour leur soutien moral leur aide
technique et agrave toutes les personnes qui ont contribueacute de preacutes ou loin agrave leacutelaboration de ce
meacutemoire
A mes parents ma famille Pour leur amour et leur soutien ils mrsquoont tant aideacute
durant toutes mes anneacutees drsquoeacutetudes et dans tous les moments qui accompagnent ma vie
Sommaire Liste des abreacuteviations
Liste des figures
Liste des tableaux
Introduction geacuteneacuterale 1
- Historique 3
Chapitre 1 Les pesticides 4
1 Deacutefinitions des pesticides 5
2 Classification des pesticides 5
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications 5
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification 6
23) Classification Franccedilaise 7
1- Formulation des pesticides 7
2- Diffeacuterentes formes 8
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement 8
1- Sur lrsquoenvironnement 8
2- Sur la santeacute humaine 9
Section 1 9
Toxiciteacute des pesticides 9
1- la toxiciteacute aigue 10
2- toxiciteacute chronique 10
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides 11
A canceacuterogenegravese 11
B troubles neurologiques 11
C- perturbation endocrinienne 12
D- effet sur le S-Immunitaire 13
E- effet sur la reproduction 13
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif 13
Chapitre 2 Les herbicides 15
- Introduction 16
Les herbicides 16
1 Deacutefinition des herbicides 16
2 Composition et formulation 16
3 Modes drsquoaction des herbicides 17
4 Toxiciteacute des herbicides 19
41 Indicateurs de toxiciteacute 19
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme 19
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement 19
5 La classification des herbicides 20
GLYPHOSATE 21
I-Geacuteneacuteraliteacutes 21
A Deacutefinition 21
B Composition et structure et chimique 21
1 Composition 21
2 La structure chimique 21
C Proprieacuteteacutes physicochimiques 22
D Toxicocineacutetiques 22
E Meacutecanisme drsquoaction 22
F Utilisation des glyphosates 24
F-1Utilisation agricole 24
F-2Utilisation non agricole 24
G Le glyphosate en Algeacuterie 25
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement 26
II1 Devenir du glyphosate dans la plante 26
II2 Devenir du glyphosate dans le sol 26
II21 Reacutetention du glyphosate 26
II22 Deacutegradation du glyphosate 26
II23 La dissipation 27
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol 28
II25 Impact sur lrsquoeau 29
II26 Impact sur lrsquoair 29
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine 30
III1 Toxiciteacute aigue 30
III2 Toxiciteacute chronique 30
a- Effet canceacuterogegravene 30
b- Le glyphosate est neurotoxique 31
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien 31
d- Effet sur la reproduction 31
e- Le glyphosate est genotoxique 32
f- Le glyphosate et le stress oxydants 32
g- Des dommages dans le foie 33
Chapitre 3 Stress oxydant 34
1- Deacutefinition 35
2- Origine de stress oxydant 35
A- Endogegravenes 35
B- Facteurs externes 35
3- Deacutefinition des radicaux libres 36
4- Formation des radicaux libres 36
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction 36
5- Les ERO radicalaires 37
A- Le radical superoxyde (O2macr
) 37
B- Le radical perhydroxyle (H2O) 37
C- Le radical hydroxyle (OH) 37
D- Le radical peroxyle (RO2) 37
6- Les ERO non radicalaire 37
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) 37
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) 37
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant 38
71 Effet moleacuteculaire 38
A- Alteacuteration des membranes lipidiques 38
B- Alteacuteration de lrsquoADN 38
C- Alteacuteration des proteacuteines 38
D- Les glucides 38
E- effet sur le systegraveme immunitaire 39
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant 39
A atheacuteroscleacuterose 39
B Cancers 39
C Diabegravete de type 2 39
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives 39
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017) 39
9- Les antioxydants 40
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant 40
91 1 Endogegravenes 40
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique 40
a-Superoxyde dismutase (SOD) 40
b- Catalases (Cat) 41
c- Glutathion peroxydases (GPx) 41
912 Exogegravenes 41
B- Systegravemes non enzymatique 41
a- Les polyphegravenols 41
b-Vitamine A ou Reacutetinol 42
c-La vitamine E 42
d-La vitamine c 43
1-Historique 43
2-Deacutefinition 43
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques 44
4-Source de vitamine C 44
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique 45
6- Rocircle biologique 45
7- La carence en vitamine C 46
Mateacuteriel Et Meacutethodeshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
CONCLUSION 60
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 62
Reacutesumeacute
Liste des abreacuteviations
Accase Aceacutetyl - Coenzyme A - Carboxylase Participe agrave la synthegravese des acides
gras en fixant du CO2 sur lrsquoaceacutetyl -coenzyme A (1er preacutecurseur) Meacutetabolisme lipidique
ADN Acide deacutesoxyribonucleacuteique
AMPA Aminomeacutethylphosphonique
AOH Le Polypheacutenol
CIRC LrsquoAgence International de la Recherche sur le Cancer
Cyt c Cytochrome c
DDT Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
DES Dose sans effet
DJA Dose journaliegravere admise
DL50 Dose leacutetale 50
DPVCT Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
EOR Espegraveces oxygeacuteneacutees reacuteactives
EPSPS Enol Pyruvyl Shikimate Phosphate Syntheacutetase
GSH Glutathion reacuteduit
GGPP Geacuteranyl Geacuteranyl Di-Phosphate Moleacutecule chimique participant agrave la
synthegravese des sesquiterpegravenes (cholesteacuterol)
GSSG Disulfure de glutathion (Glutathion oxydeacute)
GSTs Glutathion-S- Transfeacuterases
H2O2 Peroxyde drsquohydrogegravene
HOObull Hydroperoxyle
LDL Low-density Lipoproteacutein
LrsquoIL-1 Interleukine
LNH Lymphome Non Hodgkinien
MDA Malonyldialdeacutehyde
NADPH Nicotinamide adeacutenine dinucleacuteotide phosphate
O2- Anion Superoxide
bullOH Radical hydroxyle
UV Ultra violet
RL Radical Libre
ROOH les hydroperoxydes
ROS Reacuteactifs oxygegravene species
SOD Superoxide dismutase
TNF- α Facteur de neacutecrose tumorale α (tumornecrosis factor α)
PDS Phytoegravene-deacutesaturase enzyme qui participe agrave la synthegravese des caroteacutenoiumldes
Synthegravese des sesquiterpegravenes (cholesteacuterol)
PFG Produits Finaux de Glycosylation
PS I et PS II photosystegravemes I et II complexes structuraux impliqueacutes dans le
processus photosyntheacutetique des veacutegeacutetaux verts
Vitamine (E C A)
2-4 D 24-Dichlorophenoxyacetic Acid
Liste des figures
Figure N deg 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination 9
Figure N deg 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson 12
Figure N deg 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien 13
Figure N deg 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau
cellulaire 14
Figure N deg 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la
plante
18
Figure N deg 6 La structure chimique du glyphosate 21
Figure N deg 7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de
lherbicide glyphosate
23
Figure N deg 8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol 27
Figure N deg 9 Balance radicaux libresantioxydants 36
Figure N deg 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant
40
Figure N deg 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols 41
Figure N deg 12 Structure de lacide ascorbique 44
Figure N deg 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique 44
Figure N deg 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants (en noir) 47
Liste des tableaux
Tableau 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee 6
Tableau 2 Classification des groupes des pesticides 7
Tableau 3 Autre modes drsquoaction des herbicides 18
Tableau 4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate 22
Tableau 5 Les poly pheacutenol et leurs classification 42
Introduction
geacuteneacuterale
Introduction Geacuteneacuterale
1
De tout temps lrsquohomme srsquoest trouveacute dans lrsquoobligation de deacutefendre ses cultures
contre les parasites les ravageurs et les plantes concurrentes La lutte physique a drsquoabord
eacuteteacute utiliseacutee agrave travers le deacutesherbage ou le ramassage des insectes Quelques produits
eacutetaient utiliseacutes mais crsquoest vraiment agrave partir de la seconde guerre mondiale qursquoavec lrsquoessor
consideacuterable de la chimie organique la lutte chimique a pris lrsquoimportance qursquoon lui
connaicirct aujourdrsquohui par lrsquointroduction des pesticides Ces derniers sont des substances
ou preacuteparations utiliseacutees pour la preacutevention le controcircle ou lrsquoeacutelimination drsquoorganismes
jugeacutes indeacutesirables (plantes animaux champignons et bacteacuteries) (Vigouroux-Villard
2006 Charbonnel 2003)
Les pesticides sont des produits chimiques utiliseacutes largement dans lagriculture afin
drsquoameacuteliorer la production alimentaire et utiliseacutee eacutegalement dans la santeacute publique pour
lutter contre la transmission des vecteurs des maladies (Iyer 2010 Parron et al 2011)
Les pesticides sont classeacutes en grandes familles soit par fonction soit par groupe
chimique selon la moleacutecule principale utiliseacutee Il existe plus drsquoune centaine de familles
chimiques qui ont eacuteteacute toutes mises sur le marcheacute au cours de quelque dizaine drsquoanneacutees
passeacutees Parmi les plus importantes on retrouve les organochloreacutes les organophosphoreacutes
les carbamates les organoazoteacutes ainsi que les pyreacutethrinoides (Aligon et al 2010)
Aujourdrsquohui ce sont plus de 500 matiegraveres actives diffeacuterentes qui sont utiliseacutees dans
lrsquoenvironnement et la consommation annuelle est estimeacutee agrave environ 4 millions tonnes au
niveau mondial Seulement environ 1 de cette quantiteacute arrive directement sur les
parasites cible tandis que pregraves de 30 agrave 50 de la quantiteacute appliqueacutee peut ecirctre perdue
dans lrsquoair (Gavrilescu 2005)
Lrsquoutilisation intensive des produits phytosanitaires entraicircne eacutegalement diffeacuterentes
pollutions des eaux et des sols Cette contamination est reacutegie par plusieurs facteurs les
proprieacuteteacutes physico-chimiques et hydrauliques des sols les proprieacuteteacutes du pesticide et le
mode drsquoapplication (Gavrilescu 2005 Schieweck et al 2007)
Cependant les pesticides peuvent ecirctre tregraves nocifs ils peuvent endommager
lrsquoenvironnement et srsquoaccumuler dans les eacutecosystegravemes comme ils possegravedent le potentiel
de causer toute une gamme drsquoeffets toxiques envers la santeacute humaine deacutependamment de
la dose appliqueacutee parmi lesquels le cancer les dysfonctions des systegravemes reproductifs
des systegravemes endocriniens et immunitaires les malformations congeacutenitales lrsquoatteinte
Introduction Geacuteneacuterale
2
aigueuml et chronique du systegraveme nerveux et lrsquoendommagement des poumons (Jawich
2010)
En effet lrsquointroduction des herbicides dans la pratique agricole va permettre des
gains de temps lrsquoabandon de lrsquointervention manuelle au profit du pulveacuterisateur va
reacuteduire le travail de 20 agrave 25 (Scalla 1991)
Selon Agriculture et Agroalimentaires Canada la lutte contre les mauvaises herbes
est une eacutetape cleacute pour une agriculture performante afin drsquoaugmenter les rendements
ainsi que de reacuteduire les pertes de production (Gouvernement de canada 2012)
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les mauvaises herbes
mecircme les plus vivaces Lrsquoutilisation de deacutesherbants agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee
dans le monde du fait des multiples avantages preacutesenteacutes par cette substance active pour
lutter contre les adventices preacutesentes dans une large gamme de rotations de cultures
comme les ceacutereacuteales les cultures maraichegraveres dans les jardins les espaces verts et forecircts
(Mazzella et al 2009)
Lrsquoexposition aux pesticides parmi les facteurs chimiques favorise la production des
radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident (Hamzaoui
2009) et induit la peroxydation lipidique dans les tissus des mammifegraveres et des autres
organismes (Mishra 2013)
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants
(malonldialdeacutehyde (MDA) les hydroperoxydes (ROOH) les proteacuteines carbonyleacutees) et
les antioxydants (qui neutralisent ROS tels que la superoxyde dismutase la glutathion
peroxydase le glutathion reacuteduit et la catalase (Badraoui et al 2007)
Afin drsquoeacuteviter la contamination de ces denreacutees qui sont agrave lrsquoorigine drsquointoxication
chez lrsquohomme et les animaux il est donc recommandeacute de respecter les deacutelais drsquoemploi
des pesticides avant la reacutecolte (Ben zidan 2012)
Lrsquoobjectifs globale de notre travaille Est pour but de reacutealiser une synthegravese
objective sur les diffeacuterentes publications concernant la cytotoxiciteacute de lrsquoun de ces
pesticides
Introduction Geacuteneacuterale
3
- Historique Au cours des siegravecles les connaissances et les compeacutetences neacutecessaires pour
proteacuteger les cultures contre les ravageurs et les maladies ont grandement eacutevolueacute les
personnes ont toujours utiliseacutes des produits chimiques botaniques et inorganiques dans
leurs efforts de reacuteduire les dommages produites par les ravageurs et les maladies au
niveau de leurs cultures afin de limiter les propagations des parasites et autres maladies
et ameacuteliorer la qualiteacute de la production alimentaire (Jeroen Boland et al 2007)
Deux peacuteriode peuvent ecirctre distingueacutees pour deacutecrire le deacuteveloppement tregraves important
des pesticides ce sont la premiegravere et la deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle
approximativement seacutepareacutees par la deuxiegraveme guerre mondiale (calvet et al 2005 (
- Avant 1950 lrsquousage des composeacutees arsenicaux et tregraves reacutepondu Ils sont contre un ravageur
notoire de la pomme de terre a coteacute des insecticides mineacuteraux on consiste au deacuteveloppement
consideacuterable des insecticides organique drsquoorigine naturelle ou syntheacutetique ces composeacutee
organochloreacutes qui sont des biocides efficaces Le Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
(DDT) Utiliseacute agrave la lutte contre les insectes ravageurs et aussi contre les moustiques
- Pendant les anneacutees 1950 le deacutebut de premiegravere des pesticides durant cette peacuteriode la
lutte contre les maladies des plantes est toujours assureacutes par la soufre et par le cuivre
(jeroen boland et al 2007) Dans cette peacuteriode certains scientifique se rendu compte des
conseacutequences dangereuses et inattendues d une utilisation des pesticides (Calvet et al
2005)
- Apregraves 1950 lrsquoutilisation des pesticides srsquoest beaucoup deacuteveloppeacute au cours de la
deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle utiliseacutee pour la recherche drsquoun rendement eacuteleveacutee la
protection des produits alimentaire Des nombreuses substances ont eacuteteacute deacutecouvertes ils
appartiennent aux familles des organophosphoreacutes des carbamates et des pyregravethrinoides
- A partir du deacutebut de 1960 Utiliseacutes dans les pays deacuteveloppeacutes mais lrsquoutilisation dans
les pays en deacuteveloppement est de plus en plus eacuteleveacutee (calvet et al 2005)
Chapitre 1
Les
pesticides
Chapitre I Les Pesticides
5
1 Deacutefinitions des pesticides Le terme de pesticides deacuteriveacute de laquo pest raquo mot anglais deacutesignant tout organisme
vivant (virus bacteacuterie champignons herbe vers mollusque ravageurs) susceptible
drsquoecirctre nuisible a Lhomme et ou a son environnements (Alain et al 2000)
Les pesticides sont par deacutefinition des produits dangereuses en effet ce terme
deacutesigne lrsquoensemble des produits chimiques naturels ou de synthegravese ayant pour but de
repousser ou deacutetruire les organismes nuisible qursquoil srsquoagisse des microbes drsquoanimaux ou
veacutegeacutetaux durant la production le stockage ou la commercialisation de produit agricole
des denreacutees alimentaire hellip (Nicole bonnefoyi 2013)
Leurs action peut se faire par
Le contact
Ingestion
Autre sortes drsquoexposition (Boland et al 2014)
2 Classification des pesticides Selon Calvet 2005 les pesticides sont classeacutees en fonction de
la nature de la cible viseacutee
la nature chimique de la principale substance active
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications Selon la nature de la cible viseacutee Plusieurs cateacutegories de pesticide selon les
organismes vivants viseacutes Dans le tableau1 preacutesentent la classification des pesticides
selon la cible viseacutee
Chapitre I Les Pesticides
6
Tab 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee (Inserm 2013)
PESTICIDES UTILISATION EXAMPLE
Les insecticides
Utiliseacutes contre les
insectes nuisibles
Dichlorodipheacutenyl_
Trichloroeacutethane
Les fongicides
Utiliseacute contre les
champignons
phythopatogeacutenes ou
vecteurs des mycoses
animales ou humaines
Moncozeacutebe
Hexaconazol
LES HERBICIDES
Qui deacutetruisent les plantes
adventices des cultures et
de faccedilon plus geacuteneacuterale
toute veacutegeacutetation jugeacutee
indeacutesirable
2_4D glyphosate
LES Acaricides Qui deacutetruisent les
acariens Abamectine nicotine
LES Neacutematocides Contre les neacutematodes
phytoparasites
Bromomeacutethane
Chloropicrine
LES MOLLUSQUES Qui deacutetruisent les
gasteacuteropodes
Methiocarbe
Mercapto-dimeacutethur
LES RODENTICIDES Qui tuent les ravageurs
comme les rats Warfarine
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification Les pesticides peuvent eacutegalement ecirctre classeacutes en fonction de la famille chimique agrave
laquelle appartiennent les substances actives Les tableaux 2 preacutesentent la classification
des pesticides selon les familles chimiques
Chapitre I Les Pesticides
7
Tab 2 Classification des groupes des pesticides (benzian 2014)
Classe Exemple
utilisation caracteacuteristique
organochloreacutes DDT aldrinelindane
chlordane
Paralysie et mort
Des insectes
Bioaccumulation
Bio amplification
Organophospho
Reacutes
Parationdiazinone
malathion
neurotoxique
Persistances dans
Le milieu
hydrosoluble
Carbamates
Carbaryl aldicarbe
neurotoxique hydrosolubles
Triazines Atrazine
Agit sur la phyto-
Syntheacutese utiliseacute
dans les cultures
des maiumls
Tregraves hydrosoluble
Toxique pour
lrsquoeau
Douce et pour
Phytoplancton
Deacuteriveacutes des
pyridines
Paraquate Deacutesherbant de la
vigne
leacutesions
pulmonaires
irreacuteversibles
Ureacutee substitueacutee Diuron Inhibiteurs de la
photosyntheacutese
Toxiciteacute faible
pour
lrsquohomme
Acides
organiques Pentachloropheacutenole
Deacutesherbant totale
Toxiciteacute faible
due agrave la
peacuteneacutetration
difficile dans les
feuilles
23) Classification Franccedilaise Comprend 3 Cateacutegories selon les doses DL50 (dose qui tue 50 des animaux
soumis agrave lrsquoexpeacuterimentation
Tregraves toxique
Toxique
Nocif ( veilterette 2002) eacuteditions terre vivante
1- Formulation des pesticides Les pesticides commercialiseacutes contiennent
Une ou des moleacutecules actives produisent lrsquoeffet toxique
Des diluants il srsquoagit drsquoun solvant
Des adjuvants substances deacutepourvues drsquoactiviteacute biologique mais susceptibles de
modifier les qualiteacutes du pesticides et drsquoen faciliter (Pierre 2019)
Chapitre I Les Pesticides
8
2- Diffeacuterentes formes Solide (poudre granules)
Gels
Liquides
Gaz et vapeurs
Diffeacuterentes conditionnements (bidon bouteille spirale) (henri 2019)
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement
1- Sur lrsquoenvironnement Lrsquoutilisation des pesticides agrave permis drsquoaugmenter consideacuterablement les rendements
agricoles mais malheureusement leurs risques ont deacutepasseacutes lrsquoutiliteacute de ces derniers qursquoils
endommagent lrsquoenvironnement (merhi 2008)
- les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktarmd et al 2009)
Crsquoest vrai qursquoils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes champignons et
les plantes indeacutesirables ils sont un effet sur
la faune et la flore
la contamination des eaux
le sol
lrsquoair (vincent et al 2000)
Les substances et les moleacutecules issues des pesticides sont susceptibles se retrouver
dans lrsquoair le sol lrsquoeau ainsi que dans les aliments (Ministegravere de lrsquoenvironnement de
lrsquoeacutenergie les impacts des pesticides France 2015)
Chapitre I Les Pesticides
9
La figure 1 repreacutesente la Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination
Fig 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de contamination
(batsch Dorotheacutee 2011)
2- Sur la santeacute humaine Les pesticides sont plus ou moins toxiques agrave lrsquoeacutegard de lrsquohomme qui peut les
absorber par
contact (voie cutaneacutee et voie oculaire)
inhalation (voie respiratoire)
ingestion (voie digestive) (calvet et al 2005)
Lrsquoimportance des dangers deacutepend de deux facteurs
la dose
le temps pendant lequel la personne est exposeacutee agrave la toxiciteacute du pesticide
(Piche 2008)
Section 1
Toxiciteacute des pesticides Le critegravere utiliseacute pour rendre compte de la toxiciteacute pour lrsquohomme est la dose
journaliegravere admissible elle est exprimeacutee en (mg kg) de poids corporel(marlieacuter 2000)
Chapitre I Les Pesticides
10
Lrsquohomme absorbe les pesticides et leurs produit deacuteriveacutees via la nourriture lrsquoeau
lrsquoair respireacute ou par contact avec la peau (viel et al 1998)
La toxiciteacute chez lrsquohomme se manifeste par deux modaliteacutes
1- la toxiciteacute aigue Les effets aigus des pesticides faisant suite agrave une exposition agrave des fortes doses
srsquoobservent rarement ils surviennent en cas drsquoune intoxication volontaire (suicides)
(camarade 2010)
Lrsquoexposition se fait essentiellement par voie cutano-muqueuse et respiratoire ou
par ingestion accidentelle ou intentionnelle de pesticides (cherin et al 2012)
Les signes ou symptocircmes les plus souvent rapportes lors drsquoune intoxication aigueacute
aux pesticides part les suivants ceacutephaleacutees nauseacutees vomissement eacutetourdissements
fatigue et irritation cutaneacutee ou oculaire stress oxydatif deacutecouplage des reacuteactions de
phosphorylation oxydative ex glyphosate
Lrsquoeacutevaluation de la toxiciteacute aigue drsquoune matiegravere active sur lrsquohomme se fait par le
calcul de la dose leacutetale 50 (DL50) sur un animal de laboratoire rat souris lapin qui est
une estimation statistique du nombre de milligrammes de la substance toxique par
kilogramme de poids qui va tuer 50 drsquoune population expeacuterimentale (cherin et al
2012)
2- toxiciteacute chronique Les intoxications chroniques constituent un veacuteritable facteur de risque sanitaire il
srsquoagit drsquoun risque agrave long terme difficile agrave estimer car lieacute agrave la consommation reacutepeacuteteacutee de
doses tregraves faibles (Multigner 2005)
Elle peut ecirctre associeacutee agrave une absorption de faibles quantiteacutes de pesticides preacutesents
dans diffeacuterents milieux sur une longue peacuteriode de temps elle peut provoquer diffeacuterente
problegravemes de santeacute cancers problegravemes de reproduction et de deacuteveloppement
affaiblissement du systegraveme (Karami et al 2011)
Les pathologies supposeacutees sur plusieurs anneacutees apregraves lrsquoexposition chronique agrave
certains pesticides (Karami et al 2011)
Chapitre I Les Pesticides
11
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides
A canceacuterogenegravese De nombreux pesticides sont Dans les eacutetudes sur les animaux de nombreux
pesticides sont canceacuterogegravenes par exemple les organochloreacutes et le sulfate tandis que
dautres notamment les organochloreacutes le DDT le chlordane et le lindane sont des
promoteurs de tumeurs Certains contaminants dans les formulations commerciales de
pesticides peuvent eacutegalement repreacutesenter un risque canceacuterogegravene et drsquoautres peuvent
deacutevelopper ce risque Par exemple les gegravenes suppresseurs de tumeur ou les oncogegravenes
cibleacutes speacutecifiquement par les Reacuteactifs oxygegravene species (ROS) geacuteneacutereacutes par lexposition
aux pesticides contribuant ainsi agrave la maladie (Alavanja 2013)
Les pesticides ont eacuteteacute identifieacutes comme une cause de nombreux types de cancers
des cancers de la vessie du cerveau de los du foie de la prostate du pancreacuteas de la
peau et leuceacutemie (Lori 2016)
B troubles neurologiques B-1- Action sur les synapses et les neurotransmetteurs
Ces produits perturbent la transmission du message nerveux (potentiel drsquoaction)
au niveau des synapses qui sont des relais entre deux cellules nerveuses ou entre une
cellule nerveuse et une cellule musculaire (plaque motrice) et qui neacutecessitent le plus
souvent pour fonctionner lrsquointervention drsquoune substance chimique (neurotransmetteur)
fabriqueacutee par le neurone preacute-synaptique et qui se fixera sur un reacutecepteur post-synaptique
transmettant ainsi le signal ce neurotransmetteur sera ensuite deacutegradeacute par un meacutecanisme
enzymatique (Albazi 2014)
B-2 Les maladies neurodeacutegeacuteniratives
Les maladies neurodeacutegeacuteniratives sont lieacutees agrave la deacutegeacuteneacuterescence et agrave la mort de
neurones le type de neurones atteints conditionne le type de maladie (Albazi 2014)
De reacutecentes eacutetudes eacutepideacutemiologiques suggegraverent que les pesticides pourraient
contribuer au deacuteveloppement de maladies neurodeacutegeacuteniratives comme les maladies de
Parkinson et drsquoAlzheimer (henri 2019)
Chapitre I Les Pesticides
12
B-2-1- La maladie de Parkinson (PD)
La maladie de Parkinson est la maladie neurodeacutegeacuteniratives la plus freacutequente elle
se produit lorsque les cellules nerveuses du cerveau sont endommageacutees de sorte qursquoelles
ne produisent plus de dopamine ce qui aide agrave controcircler le mouvement musculaire Les
pesticides auraient une action neurotoxique directe (ascherio 2006)
La figure 2 repreacutesente la Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de
Parkinson
Fig 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson (Freire and
Koifman 2012)
C- perturbation endocrinienne Sont deacutefinis comme des composeacutes naturels ou de synthegravese qui agrave travers
drsquoexposition chronique lors de deacuteveloppement altegraverent le systegraveme hormonale et
lrsquohomeacuteostasie qui permettent a notre organisme de communiquer avec son environnement
et drsquoy reacutepondre (villard 2019)
Chapitre I Les Pesticides
13
La figure 3 repreacutesente lrsquoeffet des pesticides sur le systegraveme endocrinien
Fig 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien (Rochefort 2011)
D- effet sur le S-Immunitaire En mise en eacutevidence des alteacuterations immunologiques traduite par des maladies
infectieuses en plus des effets comme la chute de production des anticorps et diminution
des macrophages des lymphocytes et les globules blanc hellip
Ce qui expliquer la variation de certains paramegravetres eacutetudier (lounis sawsen et al
2011)
NB certains pesticides utiliseacutes pour supprimer la repense normale de S
Immunitaire contre les virus parasites les tumeurs (cupper et al 2000)
E- effet sur la reproduction Les pesticides peuvent affecter la reproduction humaine en exerccedilant une toxiciteacute
Directe sur les organes de reproduction ou en interfeacuterant avec la fonction hormonale
(cupper et al 2000)
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif Lrsquoexposition aux pesticides peut entrainer la production nette drsquoespegraveces reacuteactives
drsquooxygegravene (ROS) dans les tissues lorsque les meacutecanismes de deacutefense antioxydants sont
submergeacutes les ROS sont souvent des radicaux libres (cest-agrave-dire des espegraveces contenant
de lrsquooxygegravene) et un eacutelectrons non apparieacute tells que le super oxyde (O2-) ce qui les rends
tregraves instables au sens chimique il peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+en augmentant les ROS qui perturbe la fonctionnement mitochondrial et
Chapitre I Les Pesticides
14
la chaine respiratoire donc une induction des meacutecanismes apoptiques par une libeacuteration
du cytochrome (cytc) activation des caspases une alteacuteration de LrsquoADN ainsi qursquoune
oxydation et une agreacutegation des proteacuteines (socorro 2015)
Les pesticides peuvent peacuteneacutetrer directement dans les cellules agrave travers la membrane
ou gracircce agrave des meacutecanismes de transport Ainsi ils peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+ en augmentant les ROS qui perturbe le fonctionnement mitochondrial
(penj 2009)
La figure 4 repreacutesente lrsquoEffets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au
niveau cellulaire
Fig 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau cellulaire
(Thany et al 2013)
Autres effets
Action sur la biosynthegravese (lrsquoADN LrsquoARN steacuterols)
Action sur le systegraveme respiratoire
Chapitre 2
Les
herbicides
Chapitre II Les Herbicides
16
- Introduction Les herbicides sont les produits phytosanitaires utiliseacutes pour deacutetruire les plantes
indeacutesirables dans une culture appeleacutees encore mauvaises herbes cette opeacuteration est
nommeacutee deacutesherbage Avant drsquoentamer aux herbicides il est essentiel de connaitre qursquoest-
ce qursquoune mauvaise herbe Et qursquoelles sont les diffeacuterentes autres techniques de
deacutesherbage utiliseacute avant lrsquoarriveacutee des herbicides (Neuweiler 2009)
Les herbicides
1 Deacutefinition des herbicides Les herbicides sont appeleacutes parfois deacutesherbants notamment en horticulture Ce
Sont des matiegraveres actives ou des produits formuleacutes ayant la proprieacuteteacute de tuer les veacutegeacutetaux
(coulibaly 2005)
Ce sont des produits aux structures chimiques complexes chaque herbicides
Possegravede des caracteacuteristique propres selon sa composition son mode drsquoabsorption son
effet sur la mauvaise herbe et son eacutelimination progressive Cependant bien que chaque
produit ait ses proprieacuteteacutes particuliegraveres les herbicides drsquoune mecircme famille preacutesentent des
structures chimiques semblables et de nombreuses caracteacuteristiques communes (edelahi
2004)
2 Composition et formulation Comme tous les autres pesticides un produit herbicide correspond drsquoabord au nom
commercial du produit commercialiseacute par un distributeur ou un fabricant Ce produit
commercial ou speacutecialiteacute commerciale se compose de deux types de constituants les
matiegraveres actives qui lui confegraverent son activiteacute herbicide et les formulant qui complegravetent
la formulation Les formulant sont soit des charges ou des solvants qui nrsquoont qursquoun rocircle
de dilution des matiegraveres actives soit des produits qui ameacuteliorent la preacuteparation pour sa
qualiteacute (amatrop 2000)
la stabiliteacute
la preacutesentation (colorant parfum etchellip)
la faciliteacute drsquoemploi
pour son comportement physique lors de la pulveacuterisation
pour son activiteacute biochimique (amatrop 2000)
- Pour les formulations solides les granuleacutes solubles les poudres mouillables
Chapitre II Les Herbicides
17
-Pour les formulations liquides les concentreacutes solubles les concentreacutes eacutemulsionnables
les suspensions concentreacutees (Boschetto 2013)
3 Modes drsquoaction des herbicides Les herbicides se distinguent par rapport agrave leur voie de peacuteneacutetration dans les
veacutegeacutetaux et agrave leur deacuteplacement dans la plante
Les herbicides appliqueacutes au niveau du sol
Herbicides agrave peacuteneacutetration racinaire ils peacutenegravetrent par les organes souterrains des
veacutegeacutetaux (racines graines plantules) (amatrop 2000)
Action sur la photosynthegravese (tri azines diazines uraciles ureacutee )
Action sur la division cellulaire toluidines
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire alachlore meacutetazachlore meacutetolachlor
(fdil 2004)
Les herbicides appliqueacutes au niveau foliaire
Appliqueacutes sur le feuillage ils peacutenegravetrent par les organes aeacuteriens des veacutegeacutetaux
(feuilles peacutetioles tiges)
Action sur la photosynthegravese bipyridyles diazines
Action sur les membranes cellulaires dinitropheacutenols
Action sur la division cellulaire carbamates
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire aryloacides
Action sur la biosynthegravese AA lipides
herbicides de contact herbicides qui agissent apregraves peacuteneacutetration plus ou moins
profonde dans les tissus sans aucune migration dun organe agrave un autre de la plante
traiteacutee (fdil 2004)
herbicides systeacutemiques herbicides capables dagir apregraves peacuteneacutetration et migration
dun organe agrave un autre de la plante traiteacutee (fdil 2004)
Chapitre II Les Herbicides
18
La figure 5 repreacutesente la Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans
la plante
Fig 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la plante (Gama
et al 2006)
Le Tableau 3 repreacutesente Autre modes drsquoaction des herbicides
Tab 3 Autre modes drsquoaction des herbicides (Fournier et al 1983)
Inhibition de la photosynthegravese
Inhibition du PS I et du PS II
Inhibiteurs de la synthegravese des
caroteacutenoiumldes
Inhibition de la PDSH et de la 4-HPPD
Inhibition de la synthegravese des lipides
Inhibition de lrsquoenzyme ACCase des
eacutelongases et des enzymes de cyclisation
du
GGPPH
Inhibiteurs de la synthegravese des
chlorophylles
Perturbation de la reacutegulation de
lrsquoauxine AIA
Inhibiteurs de la division cellulaire
blocage
de la tubuline du fuseau achromatique
blocage de la synthegravese de lrsquoacide folique
Perturbateurs de croissance
Inhibition du transport auxinique et de la
synthegravese de la cellulose
Chapitre II Les Herbicides
19
4 Toxiciteacute des herbicides
41 Indicateurs de toxiciteacute La toxiciteacute des herbicides deacutepend de quatre facteurs le climat le sol la plante
traiteacutes la technique drsquoapplication (amatrop 2000)
Lrsquoindicateurs de toxiciteacute est le suivant le premier indicateur de reacutefeacuterence est la
dose leacutetale 50 (DL50) Crsquoest la dose administreacutee en une fois agrave lot drsquoanimaux et qui
provoque la mort de 50 du lot Elle permet drsquoestimer la toxiciteacute aigue du produit plus la
DL50 est faible plus le produit est consideacutereacute comme toxique (fdil 2004)
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme La contamination des herbicides peut srsquoeffectuer par inhalation par ingestion ou
par contact par la peau Il peut les absorber via les aliments lrsquoeau (El-Azzouzi 2013)
Des eacutetudes scientifiques ont montreacutes que lrsquoexposition agrave certains herbicides
affaiblit le systegraveme immunitaire hormonal et nerveux Elle peut aussi avoir des effets
canceacuterigegravenes (Cancer des poumons de cerveau de lrsquointestin et de la prostate hellip) (fdil
2004)
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement Les herbicides sont devenus un besoin pour les agriculteurs car ils permettent
lintensification de lagriculture afin de couvrir la demande exprimeacutee dans les marcheacutes sur
les produits agricoles En veacuteriteacute Les herbicides ont un avantage concernant la protection
des cultures et laugmentation de la production mais malheureusement leurs risques ont
deacutepasseacutes lutiliteacute de ces derniers parce quils endommagent lenvironnement
Les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktar 2009) crsquoest vrai quils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes
champignons et les plantes indeacutesirables Les effets des pesticides sur lenvironnement
sont nombreux ils ont un effet sur (vincent 2000)
La faune et la flore
La contamination des eaux
Le sol
Lrsquoair
Les substances et les moleacutecules issues des herbicides sont susceptibles de se
retrouver dans lrsquoair le sol les eaux et le seacutediment ainsi que dans les aliments Ces
Chapitre II Les Herbicides
20
substances et moleacutecules preacutesentent par leur migration entre les compartiments de
lrsquoenvironnement des dangers importants pour lrsquohomme et les eacutecosystegravemes avec un
impact agrave court ou agrave long terme (Ator 2006)
5 La classification des herbicides Selon la voie de peacuteneacutetration et leur mode drsquoaction
- Aminophosphonates
- Bipyridyleacutes
- Phythormones de synthegravese
- Aminotriazole
- Ureacutees substitueacutees
- Nitropheacutenols
- Benzonitriles (Marcotullio 2017)
Les herbicides Aminophosphonates sont
- Glyphosate N-phosphonomeacutethylglycine
- Glufosinate-ammonium
Chapitre II Les Herbicides
21
GLYPHOSATE
I-Geacuteneacuteraliteacutes Le Glyphosate est un herbicide systeacutemique foliaire non seacutelectif Par deacutefinition un
herbicide est une matiegravere active ou un produit formuleacute ayant la proprieacuteteacute de tuer les
veacutegeacutetaux (Marc 2004)
A Deacutefinition Le glyphosate est un herbicide total foliaire systeacutemique crsquoest-agrave-dire un herbicide
non seacutelectif absorbeacute par les feuilles et ayant une action geacuteneacuteraliseacutee sur la plante La
moleacutecule seule de glyphosate est peu efficace car elle ne peacutenegravetre pas spontaneacutement dans
la plante Elle a besoin drsquoun adjuvant qui a lui-mecircme sa propre toxiciteacute (Marc 2004)
Selon xavier remongin(2019 )Jean-Franccedilois Monier(2017)et
Sierakowski(2019) le glyphosate est preacutesent dans le Roundup de Monsanto depuis 1974
Cest le pesticide le plus utiliseacute dans le monde Avec une production de 620 000 tonnes en
2008 Lutilisation des herbicides au glyphosate a beaucoup augmenteacute dans le monde au
cours des derniegraveres deacutecennies
B Composition et structure et chimique
1 Composition Le glyphosate est deacuteriveacute de la glycine Il comporte trois fonctions une fonction
acide carboxylique une fonction acide phosphonique et une fonction amine (Marc
2004)
2 La structure chimique La figure 6 repreacutesente La structure chimique du glyphosate
Fig 6 La structure chimique du glyphosate (Marcotullio 2017)
Chapitre II Les Herbicides
22
C Proprieacuteteacutes physicochimiques Le glyphosate ou N-(phosphonomeacutethyl) glycine est un acide organique faible Il
appartient agrave la famille des aminophosphonates (Marc 2004)
Le tableau 4 repreacutesente les Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate
Tab4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate (Worthing et Hance
2000)
Caracteacuteristiques Valeurs
nom chimique N-(phosphonomeacutethyl)glycine
formule chimique C3H8NO5P
aspect physique cristaux solides blancs inodores
masse molaire 1691 gmol
Densiteacute 174 gml
point de fusion
solubiliteacute dans lrsquoeau agrave 25degC
1895 degC
12 gL
solubiliteacute dans les solvants organiques insoluble dans les plupart des solvants
organiques
Autres proprieacuteteacutes
- Solutions aqueuses
- Rapidement biodeacutegradeacute
- Inhibiteurs de meacutetabolisme veacutegeacutetal (Marcotullio 2017)
Stabiliteacute
- dans lrsquoeau de quelques jours agrave 91 jours
- dans le sol 50 -174 jours
D Toxicocineacutetiques Absorption Digestive 30
Respiratoire faible en raison de la granulomeacutetrie des aeacuterosols
Cutaneacutee faible (2 - 5 )
Meacutetabolisation Nulle
Elimination Urinaire et rapide (Marcotullio 2017)
E Meacutecanisme drsquoaction Le glyphosate est un herbicide non seacutelectif ce qui signifie quil tuera la plupart
des plantes Il empecircche les plantes de syntheacutetiseacute les proteacuteines neacutecessaires agrave la croissance
Le glyphosate bloque la biosynthegravese des acides amineacutes aromatiques Plus preacuteciseacutement il
Chapitre II Les Herbicides
23
inhibe un des enzymes impliqueacutes dans la biosynthegravese de ces acides amineacutes Le
glyphosate arrecircte une voie enzymatique speacutecifique la voie de lacide shikimique
(Gauvrit 2007)
La voie de lacide shikimique est neacutecessaire pour les plantes et certains micro-
organismes il srsquoagit de la 5- eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate syntheacutetase (EPSPS) une
enzyme situeacutee majoritairement dans les chloroplastes et essentielle agrave la synthegravese des
acides amineacutes aromatiques (pheacutenylalanine tyrosine tryptophane) (Pierre-Louis 2013)
En absence de glyphosate la phosphoeacutenolepyruvate syntheacutetise lrsquoenzyme eacutenoyl-
pyruvyl ndash shikimate-3- phosphate (EPSP) menant agrave la formation du chorismate essentiel
pour la synthegravese des proteacuteines de lignine et de lrsquoauxine (Gauvrit 2007)
En bloquant cette eacutetape de la voie meacutetabolique lrsquoherbicide induit une
accumulation drsquoacide shikimique Il en reacutesulte une diminution du taux de synthegravese
proteacuteique et de la formation de certains composeacutes pheacutenoliques La cessation de la
croissance qui en deacutecoule est alors suivie de la neacutecrose des tissus qui aboutit agrave la mort de
la plante (Kouassi Brou et al 2012 Pierre-Louis 2013)
La figure 7 repreacutesente le mode drsquoaction du glyphosate
Fig7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de lherbicide
glyphosate sur la 5-eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) enzyme de la voie du
shikimate (Helander et al 2012)
Chapitre II Les Herbicides
24
F Utilisation des glyphosates
F-1Utilisation agricole Lrsquoutilisation drsquoherbicides agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee gracircce aux beacuteneacutefices
qursquoils apportent aux agriculteurs Il est le premier herbicide total ayant permis de semer
directement apregraves usage et cela sans effet sur la culture suivante La possibiliteacute de planter
vite juste apregraves un deacutesherbage efficace eacutetait une vraie rupture agrave leacutepoque de sa mise sur le
marcheacute (Bertonnier et al 2012)
Ces produits controcirclent les mauvaises herbes qui sans eux pourraient persister
pendant plusieurs anneacutees et entrer en concurrence avec les cultures pour leurs besoins en
eau en lumiegravere et en nutriments mais elles peuvent eacutegalement heacuteberger des parasites ou
autres vecteurs de maladies (Bertonnier et al 2012)
Selon Pierre-Louis 2013 le glyphosate peut ecirctre utiliseacute
- Dans les vergers les vignobles et de nombreuses plantations arboricoles (Theacute
cafeacute bananes caoutchouc cacao hellip etc)
- Pour le deacutesherbage des zones cultiveacutees avant germination (cultures leacutegumiegraveres
betteraves soja ceacutereacuteales cotonhellipetc)
- Pour la dessiccation qui preacutecegravede certaines reacutecoltes (coton ceacutereacuteales pois
haricotshellip) comme une aide agrave la moisson afin de reacuteduire le degreacute drsquohumiditeacute des grains
Cela leur permet de reacuteduire les coucircts de seacutechage et drsquoacceacuteleacuterer le processus de maturation
de cultures
Il permet de geacuterer efficacement les rotations des cultures les cultures peacuterennes les
forecircts et depuis quelques anneacutees son utilisation est autoriseacutee pour le traitement des
souches geacuteneacutetiquement modifieacutees (Pierre-Louis 2013)
Dans certaines situations le glyphosate a favoriseacute le deacuteveloppement des techniques
dagriculture de conservation en permettant de deacutesherber les parcelles sans retourner la
terre (semis direct) (Mrabet 2001)
F-2Utilisation non agricole bull On parle de laquo produits biocides raquo
bull Sont destineacutes agrave la lutte anti-vectorielle agrave la conservation du bois agrave la deacutesinfection
agrave certains usages domestiqueshellip
Chapitre II Les Herbicides
25
Le glyphosate est eacutegalement tregraves utiliseacute pour lrsquoentretien des espaces verts effectueacute
par du personnel communal ou des paysagistes professionnels qui utilisent le glyphosate
pour la preacuteparation drsquoun nouveau gazon (Bertonnier et al 2012)
En forecirct le traitement avec le glyphosate aide au deacutemarrage des semis et des jeunes
plants
Les agriculteurs ne sont pas les seuls agrave utiliser le glyphosate puisque beaucoup de
municipaliteacutes font appel agrave ce type de deacutesherbant total pour nettoyer les parcs et jardins
publics bords de routes et lieux divershellip (Pousset 2003)
G Le glyphosate en Algeacuterie Drsquoailleurs il existe une eacutetude sur la reacutemanence du glyphosate qui a eacuteteacute faite en
2014 agrave lrsquouniversiteacute de Constantine qui affirme que cet herbicide est largement utiliseacute
dans les cultures maraicircchegraveres vergers dagrumes arboricultures palmeraies et vigne en
Algeacuterie Selon cette mecircme eacutetude le produit nommeacute laquo Mamba 360 SL raquo est commercialiseacute
par Alphyt (Algeacuterienne des phytosanitaires) filiale du groupe Fertial (ex Asmidal)
(Mockrane 2017)
Selon la Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
DPVCT (2015) lrsquoAlgeacuterie a mis en place un systegraveme de gestion des produits
phytosanitaires agrave usage agricole agrave travers une leacutegislation et une reacuteglementation afin
drsquoassurer le controcircle de lrsquoutilisation de ces produits et ce agrave travers
- Loi ndeg87-17 du 1er aoucirct 1987 relative agrave la protection phytosanitaire
- Deacutecret exeacutecutif ndeg95-405 du 02 deacutecembre 1995 relatif au controcircle des produits
phytosanitaires agrave usage agricole
- Deacutecret exeacutecutif ndeg10-69 du 31 janvier 2010 qui fixe les mesures applicables lors
de lrsquoimportation et lrsquoexportation des produits phytosanitaires agrave usage agricole
Lrsquohomologation est accordeacutee par lrsquoautoriteacute phytosanitaire nationale (DPVCT) sur
avis de la commission nationale des produits phytosanitaires agrave usage agricole agrave tout
produit dont lrsquoefficaciteacute a eacuteteacute prouveacutee et les niveaux de toxiciteacute toleacutereacutes (DPVCT 2015)
En tant que pays producteur et exportateur de fertilisants et de produits
phytosanitaires il est tregraves probable que ce produit soit commercialiseacute en Algeacuterie sous
drsquoautres appellations (herbicide liquide Round up original (13644) Glyfos herbicide
concentreacute etc) (Mockrane 2017)
Chapitre II Les Herbicides
26
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement
II1 Devenir du glyphosate dans la plante Chez la plupart des veacutegeacutetaux le glyphosate est retrouveacute dans les plantes traiteacutees
une accumulation de glyphosate avec des traces plus ou moins importantes
drsquoAminomeacutethylphosphonique (AMPA) (Roberts 1998 Scalla 2002)
Jusqursquoagrave la fin des anneacutees 90 le glyphosate nrsquoeacutetait utiliseacute que sur les plantes
adventices dans le but de les eacuteliminer la question de son accumulation dans le veacutegeacutetal ne
posait donc pas de reacuteels problegravemes pour la santeacute humaine puisque les plantes adventices
nrsquoeacutetaient pas destineacutees agrave la consommation (Pierre-Louis 2013)
II2 Devenir du glyphosate dans le sol
II21 Reacutetention du glyphosate Le terme laquo reacutetention raquo englobe lrsquoensemble des pheacutenomegravenes qui font passer les
moleacutecules pesticides de la phase soluble (solution du sol) agrave la phase solide (constituants
organiques et mineacuteraux) Dans la plupart des cas lrsquoadsorption est le pheacutenomegravene dominant
de la reacutetention (Barriuso et al 2000 )
Le glyphosate est geacuteneacuteralement fortement et rapidement adsorbeacute dans les sols Son
adsorption deacutepend du pH de la preacutesence drsquooxydes (fer aluminium) et de la matiegravere
organique (Ndjeri-Ndjouhou 2012) Lrsquoadsorption du glyphosate en sols sableux
calcaires ou humifegraveres est plutocirct lente elle est plus rapide en sols argileux faiblement
acides ou pauvres en humus mais elle nrsquoest jamais totale (Barriuso et al 2000 )
II22 Deacutegradation du glyphosate
La deacutegradation drsquoun pesticide correspond agrave sa dissipation par transformation de la
moleacutecule megravere Lors du traitement phytosanitaire une partie du produit entre en contact
avec la surface des constituants du sol tandis qursquoune autre partie peut rester dans la
solution du sol En fonction de cette reacutepartition de la nature des surfaces mises en jeu de
lrsquoactiviteacute biologique et des proprieacuteteacutes physico-chimiques diverses reacuteactions chimiques
etou biochimiques peuvent intervenir et conduire agrave la transformation (Grebil et al
2001)
II221 La deacutegradation abiotique
Ce type de deacutegradation dorigine chimique etou photochimique est le plus souvent
consideacutereacute comme mineur le glyphosate est deacutegradeacute par voie chimique avec des oxydants
Chapitre II Les Herbicides
27
tels que les oxydes manganegravese (Ndjeri-Ndjouhou 2012) ou par mineacuteralisation en CO2
(Araugravejo et al 2003 )
II222 La deacutegradation biotique
La deacutegradation des pesticides dans les sols est reacutealiseacutee essentiellement par des
processus impliquant les microorganismes ce qui confegravere au sol un pouvoir de
deacutetoxication particuliegraverement eacuteleveacute (Barriuso 1998) Celle-ci met en jeu des
meacutecanismes complexes qui deacutependent des conditions physicochimiques telles que le pH
lrsquooxygegravene la tempeacuterature Dans cette deacutegradation les principaux sous-produits obtenus
sont lrsquoAMPA la sarcosine la glycine et les ions phosphate (Ndjeri-Ndjouhou 2012)
II223 La deacutegradation chimique
La deacutegradation chimique peut intervenir dans la solution du sol ougrave lhydrolyse acide
ou basique est la reacuteaction la plus freacutequente Elle conduit le plus souvent agrave des produits
intermeacutediaires polaires et donc plus hydrosolubles que le composeacute parent Mais il est
deacutemontreacute que les processus reacuteactionnels sont geacuteneacuteralement catalyseacutes au niveau des
surfaces des constituants du sol (Senesi1993)
La figure 8 repreacutesente la Deacutegradation de glyphosate dans le sol
Fig8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol (Sturny 2012)
II23 La dissipation La dissipation est un ensemble de processus particuliegraverement important puisqursquoil
deacutetermine leur dureacutee de reacutesidence dont deacutependent en grande partie leurs effets
biologiques et leur potentiel de pollution de lrsquoair et des eaux (Spark et Swift 2002)
Chapitre II Les Herbicides
28
Deux processus fondamentaux la deacutegradation et la dispersion vont contribuer agrave la
disparition du pesticide et deacutefinir sa persistance au point drsquoapplication (Kolpin et al
2005)
Drsquoapregraves Zablotowicz et ces collaborateus (2009) une partie du glyphosate appliqueacute
dans les cultures peut ecirctre transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par
vaporisation des gouttelettes entre la rampe drsquoapplication et le sol
Pour le cas de ruissegravelement il existe de nombreux reacutesultats indiquant la preacutesence de
glyphosate et surtout son meacutetabolite AMPA dans les eaux de surface et dans les eaux
souterraines et deacutemontrant sa mobiliteacute ainsi que celle de lrsquoAMPA (Kolpin et al 2005)
la mobiliteacute augmente leacutegegraverement agrave un pH eacuteleveacute (Doliner 1991)
Pour le lessivage Domange (2005) a trouveacute des concentrations de glyphosate
atteignant 90pgL pour des analyses effectueacutees 6 jours apregraves le traitement dans un suivi
de la solution du sol agrave laide de bougies poreuses placeacutees agrave une profondeur de 120 cm
(Doliner 1991)
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol Le comportement du glyphosate dans les sols ainsi que les diffeacuterents processus
physicochimiques et biologiques mis en jeu vont conditionner la manifestation de son
caractegravere polluant et de sa deacutegradation (Boschetto 2013)
Selon BOSCHETTO (2013) les herbicides vont souvent posseacuteder un pouvoir de
peacuteneacutetration dans le sol tregraves faible et vont donc se deacutegrader directement sur le lieu ougrave ils
ont eacuteteacute eacutepandus
Cette (stagnation) des herbicides va avoir pour conseacutequences une modification de la
nature et des proprieacuteteacutes physico-chimiques du sol creacuteant ainsi une contamination de
celui-ci les herbicides ne sont pas des espegraveces stables Ils vont srsquoalteacuterer avec le temps
plus ou moins rapidement en fonction de la nature de lrsquoherbicide
Le temps de demi-vie indique la vitesse avec laquelle lrsquoherbicide se deacutegrade
naturellement dans lrsquoenvironnement (Boschetto 2013)
Une autre source de contamination nrsquoest pas due agrave lrsquoherbicides en tant que tel mais
agrave sa deacutegradation Lorsqursquoun lrsquoherbicides se deacutegrade la mineacuteralisation de celui-ci eacutemet
dans lrsquoenvironnement des substances chimique et des meacutetabolites telles que lrsquoacides
chlorhydrique (HCl) et consideacutereacute comme un acide fort sa libeacuteration dans
Chapitre II Les Herbicides
29
lrsquoenvironnement risque automatiquement induire une acidification du milieu qui se
traduit par un appauvrissement du milieu Soit la perte des mineacuteraux nutritifs neacutecessaire agrave
la veacutegeacutetation et donc agrave la culture agricole De plus lorsque le pH drsquoun sol devient
suffisamment bas (ph le 55) certains mineacuteraux tels que lrsquoaluminium le cuivre ou le
magneacutesium deviennent plus solubles et donc accessibles pour la veacutegeacutetation (institut
franccedilaise de la vigne et des vins 2010) ces mineacuteraux sont toxiques et peuvent entrainer
la mort des cultures
II25 Impact sur lrsquoeau Dans les eaux souterraines et les eaux de surface le glyphosate et son meacutetabolite
lrsquoAMPA (acide amino-meacutethyl-phosphonique) figurent parmi les pesticides les plus
deacutetecteacutes LrsquoAMPA a mecircme eacuteteacute trouveacutee en quantiteacute plus importante (Kolpin et al 2005
Ifen 2007) les concentrations en AMPA sont plus eacuteleveacutees que celles du glyphosate par
temps sec et agrave lrsquoinverse ce sont les concentrations en glyphosate qui sont les plus eacuteleveacutees
en temps de pluie (Botta et al 2012)
Dans les eaux de surface le glyphosate est souvent trouveacute agrave des concentrations
supeacuterieures aux limites fixeacutees par les normes reacuteglementaires (01 μgL) Cela pose un
problegraveme de qualiteacute de lrsquoeau potable La concentration en glyphosate peut atteindre les
valeurs limites de 300 agrave 450 μmolL dans les eaux useacutees provenant du rinccedilage de
conteneurs drsquoherbicides (Manassero et al 2010)
II26 Impact sur lrsquoair Ce type de pollution fait appel agrave la volatilisation des herbicides Il de la proprieacuteteacute
drsquoun herbicides agrave se retrouver agrave lrsquoeacutetat de vapeur lorsqursquoil est au contact de lrsquoair (Victoria
2010)
Le glyphosate nrsquoest pas susceptible de se volatiliser directement agrave partir des
surfaces traiteacutees Cependant une partie du glyphosate appliqueacute dans les cultures peut ecirctre
transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par vaporisation des gouttelettes entre la
rampe drsquoapplication et le sol (Zablotowicz et al 2009)
Chapitre II Les Herbicides
30
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine
III1 Toxiciteacute aigue Leur toxiciteacute peut se manifester agrave des concentrations infiniteacutesimales (de lrsquoordre du
nano gramme) (Mockrane 2017)
- Facteurs pronostiques
- Age
- Dose ingeacutereacutee
- voie drsquoexposition (Onil et al 2006)
En cas drsquoingestion Des brucirclures douloureuses de la langue la gorge et lrsquoestomac
une tempeacuterature corporelle anormale de la leacutethargie une paralysie de la congestion des
organes internes des dommages au cerveau de lrsquoœdegraveme pulmonaire des convulsions
des pertes de reacuteflexes de lrsquohypotonie et le coma (Onil et al 2006)
- Lrsquoinhalation peut causer une sensation de brucirclure dans la gorge et la poitrine
faiblesse perte drsquoappeacutetit perte de poids sudation mictions reacuteduites eacutetourdissements
perte de coordination heacutemorragie gastro-intestinale et effets sur le systegraveme nerveux
(Marcotullio 2017)
Les symptocircmes rencontreacutes lors drsquoune exposition cutaneacutee sont entre autres
deacutependamment de la dose reccedilue nauseacutees vomissements diarrheacutee maux de tecircte
eacutetourdissements faiblesse perte de reacuteflexes de certains muscles sensation de douleur et
des brucirclures et picotements aux extreacutemiteacutes (Onil et al 2006)
- Acidose meacutetabolique
- Troubles heacutemodynamiques
- Atteinte tubulaire reacutenale
- Pneumopathie drsquoinhalation
- Hyper amylaseacutemie (Marcotullio 2017)
III2 Toxiciteacute chronique - Eczeacutema de contact (rare)
-Deacutevelopper certaines pathologies comme des cancers (Marcotullio 2017)
a- Effet canceacuterogegravene Le Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classeacute le 20 mars
2015 le glyphosate en 2A canceacuterogegravene probable (preuves limiteacutees chez lrsquohomme et
suffisantes chez lrsquoanimal) (Roos et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
31
Ce classement est lie a plusieurs eacutetudes eacutepideacutemiologiques montrant un lien entre
lrsquoexposition professionnelle au glyphosate et le lymphome non Hodgkinien Ainsi
qursquoavec le myeacutelome multiple (Roos et al 2005)
Le glyphosate il se produit des reacutegulations du cycle cellulaire typiques des cellules
tumorales et des cancers humains (Marc et al 2004)
b- Le glyphosate est neurotoxique Nous savons avec certitude que le glyphosate est neurotoxique cela est documenteacute
par des eacutetudes meneacutees sur les animaux et aussi par les cas drsquointoxication aigueuml chez
lrsquohomme Or si le glyphosate a un effet sur le cerveau adulte nous savons aussi qursquoil aura
un effet sur le cerveau en deacuteveloppement du jeune enfant ou sur le fœtus par le biais de
lrsquoexposition des femmes enceintes ( Philippe 2015)
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien Parmi les effets des perturbateurs endocriniens certains cancers lrsquoobeacutesiteacute le
diabegravete et lrsquoinfertiliteacute (Dallegrave et al 2007)
Le glyphosate interfegravere avec le systegraveme hormonal il possegravede une activiteacute
ostrogeacutenique perturbant lrsquoactiviteacute hormonale de cellules de foie humain Aucune des 27
eacutetudes fournies par lrsquoindustrie ne dit que le glyphosate peut causer des autres
Dommages en dehors drsquoune qui a observe que les rats exposes avaient des selles molles
une reacuteduction du poids corporel et des porteacutees reacuteduites Mais les auteurs de lrsquoeacutetude de
Monsanto Concluent que les reacutesultats sont laquo eacutequivoques raquo (Dallegrave et al 2007)
d- Effet sur la reproduction Lrsquoexposition au glyphosate in utero ou pendant lrsquoallaitement altegravere le systegraveme
reproducteur de porteacutees de rats Wistar a la puberteacute et a lrsquoacircge adulte diminution de
nombre de spermatozoiumldes augmentation des formes anormales deacutegeacuteneacuterescence des
spermatides diminution des niveaux de testosteacuterone a la puberteacute (Dallegrave et al
2007)
Avoir des effets deacuteleacutetegraveres sur les cellules placentaires humaines ainsi qursquoune action
sur la synthegravese des hormones sexuelles Ses effets augmentent avec la concentration le
temps drsquoexposition et la preacutesence drsquoadjuvants (Richard et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
32
e- Le glyphosate est genotoxique Les formulations de glyphosate deacuteteacuteriorent les membranes et lrsquoADN cellulaire et
entrainent la mort cellulaire en moins de 24h mecircme agrave tregraves faible dose Les chercheurs
demandaient a ce que les reacutesultats drsquoanalyses de sang drsquoanimaux exposes a cet herbicide
soient rendus publics et a ce que les autorisations drsquoutilisation soient revues (Gilles-ric et
al 2009)
Le glyphosate pourrait ecirctre la principale cause de lrsquoeacutepideacutemie de maladie cœliaque et
intoleacuterance au gluten qui atteint agrave preacutesent preacutes de 5 de la population aux USA et en
Europe de lrsquoOuest Cette intoleacuterance altegravere la reproduction la thyroiumlde les reins et
favorise le cancer
Une eacutetude publieacutee en 2013 montre que des poissons exposent au glyphosate
deacuteveloppe des problegravemes digestifs comparables agrave la maladie cœliaque (Gilles-ric et al
2009)
Les patients atteints de maladie cœliaque ont des risques de Lymphome Non
Hodgkinien (LNH) drsquoinfertiliteacute de fausse couche de malformations congeacutenitales
augmentes tout comme acircpres exposition au glyphosate (Samsel et al 2013)
f- Le glyphosate et le stress oxydants Les radicaux libres sont produits en permanence en faible quantiteacute comme des
meacutediateurs tissulaires ou des reacutesidus de reacuteaction eacutenergeacutetiques ou de deacutefense Toutefois
en concentrations eacuteleveacutees ils deviennent hautement cytotoxiques en engendrant de
seacuterieuses alteacuterations aux cellules pouvant mener agrave la mort cellulaire Lorsque cette
production est reacutecurrente ou chronique mais reste modeacutereacutee dans son intensiteacute la balance
entre production de radicaux libres et systegravemes de deacutetoxication de la cellule est perturbeacutee
de maniegravere continue et on parle alors de stress oxydatif (Rioux 2009 Favier 2003)
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident
(Hamzaoui 2009)
Plusieurs auteurs ont utiliseacute des modegraveles animaux afin de deacuteterminer les effets
toxiques des glyphosates
Le glyphosate administreacutes aux rats pendant cinq semaines agrave diffeacuterentes
concentrations (25 50 100 mgkg) montre que ces pesticides provoquent le stress
Chapitre II Les Herbicides
33
oxydatif dont une diminution du glutathion reacuteduit consideacutereacute comme un antioxydant ideacuteal
(Astiz et al 2012)
Est induit une diminution de la catalase de la gutathion peroxydase de la
glutathion transfeacuterase et de la superoxyde dismutase (Singh et al 2011)
g- Des dommages dans le foie On observe aussi suite agrave lrsquoadministration du glyphosate chez le rat une
augmentation du poids du foie ainsi que des signes biologiques comme la preacutesence
dacides biliaires dans le seacuterum lrsquoaugmentation des phosphatases alcalines et des
transaminases (ALAT ASAT) Le glyphosate peut ecirctre responsable drsquoune leacutegegravere toxiciteacute
du systegraveme heacutepatobiliaire On peut aussi observer des effets sur le tractus gastro-intestinal
avec preacutesence de diarrheacutee et reacuteduction du poids des individus (chan et al 1992)
Une eacutetude par administration du glyphosate par voie orale chez le rat deacutemontre une
diminution du poids corporel une augmentation du poids du foie avec des troubles
heacutepatiques signaleacutes par des signes biologiques parfois mecircme une inflammation
chronique des reins (Chan et al 1992)
Chapitre 3
Stress
oxydant
Chapitre III Stress Oxydant
35
1- Deacutefinition Le stress oxydant se deacutefinit comme lrsquoincapaciteacute de lrsquoorganisme de se deacutefendre
contre les espegraveces reacuteactives de lrsquooxygegravene (ERO) en raison drsquoun deacuteseacutequilibre entre la
production des espegraveces radicalaires et la capaciteacute de deacutefense antioxydant de lrsquoorganisme
ce deacuteseacutequilibre conduit potentiellement agrave des deacutegacircts structuraux et fonctionnels (ayoub
et al 2018) et favoriser le survenue des pathologies (maladie deacutegeacuteneacuteratives cancers
maladie cardiovasculaires vieillissement preacutematureacute) (belaich et al 2016)
2- Origine de stress oxydant
A- Endogegravenes Respiratoire mitochondriale
Phagocytose
la carence en un ou plusieurs des antioxydants apporteacutes par la Nutrition comme
les vitamines (Gambini et al 2013)
B- Facteurs externes UV
Pollution ozone
Fumeacutee de tabac alcool
Pesticides et herbicides (Gambini et al 2013)
Lrsquoexemple le plus connue le glyphosate et le paraquat utiliseacute comme herbicide il
srsquoagit comme des moleacutecule stables (Signorini et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
36
La figure 9 repreacutesente la Balance radicaux libresantioxydants
Fig 9 Balance radicaux libresantioxydants (Pincemail 1999)
La formation drsquoespegraveces reacuteactives nrsquoest pas toujours synonyme de toxiciteacute En effet
certaines sont des intermeacutediaires de processus physiologiques normaux (Pincemail
1999)
3- Deacutefinition des radicaux libres Un radical libre est un atome ou une moleacutecule qui porte sur sa couche eacutelectronique
peacuteripheacuterique ou plusieurs eacutelectrons non apparieacutes cest-agrave-dire non coupleacutees agrave un eacutelectron
de spin opposeacute cela entraine une tregraves haute reacuteactiviteacute chimique avec les eacuteleacutements
voisines (levure et al 2009)
Le radicale va attirer les eacutelectrons libres sur une autre moleacutecule (lipide proteacuteine
acide nucleacuteique) pour obtenir un eacutetat plus stable (fontaine et al 2002)
4- Formation des radicaux libres
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Les RL les plus courants possegravedent un seul eacutelectron ceacutelibataire Ils peuvent ecirctre
formeacutes depuis une espegravece radicalaire qui subit une reacuteaction drsquooxydoreacuteduction il ya alors
une perte ou gain drsquoeacutelectrons
- Oxydation R-Xrarr R-X+ +eacute rarr R + X+ +eacute
- Reacuteduction R-X+eacute rarrR-xmacr rarr R + Xmacr
SIGNE laquo ∙ raquo repreacutesente lrsquoeacutelectron ceacutelibataire (Gardes et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
37
5- Les ERO radicalaires
A- Le radical superoxyde (O2macr
) Le radical superoxyde reacutesulte de la reacuteduction monovalente de lrsquooxygegravene soit
lrsquoapport drsquoun eacutelectron agrave la moleacuteculeO2 Il est meacutetaboliseacute par lrsquoenzyme super oxyde
dismutase (SOD) et la reacuteaction dismutation
O2macr
+ O2macr
+ 2H rarr H2O2 + O2 (Gardes et al 2003)
B- Le radical perhydroxyle (H2O) Obtenu apregraves protonation du radical super oxyde en milieu pHle48 le radical
perhydroxyle est plus reacuteactif que le super oxyde (delattre et al 2002)
C- Le radical hydroxyle (OH)
Il srsquoagit du radical le plus toxique obtenu par la reacuteaction drsquooxydation avanceacutee
(delattre et al 2002)
Fesup2+ (aq) + H2O2 rarr Fesup3+ (aq) + OHmacr(aq)+OH
D- Le radical peroxyle (RO2) La radiolyse ou lrsquoirradiation de solvants comme lrsquoeacutethanol (CH3 CH2 OH) permet de
geacuteneacuterer des radicaux pyroxyles (CH3CH (O2) OH) Capteacutes par la vitamine E et la Vc
(delattre et al 2002)
6- Les ERO non radicalaire
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) Est obtenu agrave partir de lrsquoanion super oxyde par dismutation spontaneacutee ou par
lrsquoenzyme super oxyde dismutase
- NB le H2O2 est meacutetaboliseacute par la glutathion peroxydase et le catalase (Debyet
al 1990)
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) Le radical NO et produit par diffeacuterents types cellulaires phagocytes endotheacuteliales
vasculaire Lrsquoenzyme NO synthase est un catalyseur dans la reacuteaction qui produit du
monoxyde drsquoazote (NO) agrave partir drsquoarginine joue un rocircle physiologique dans le tonus
vasculaire (speckmann et al 2016)
Chapitre III Stress Oxydant
38
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant
71 Effet moleacuteculaire
A- Alteacuteration des membranes lipidiques Les Radicaux Libres peuvent arracher un atome drsquohydrogegravene aux chaine lateacuterales
drsquoacide gras des lipides pour former des radicaux alkyles qui reacuteagir avec lrsquooxygegravene
moleacuteculaire pour former des radicaux pyroxyles ce qui entraine une deacutesorganisation des
lipides membranaires (Haleng et al 2007)
B- Alteacuteration de lrsquoADN Les bases puriques et pyrimidiques de lrsquoADN ainsi que les deacutesoxyriboses peuvent
ecirctre la cible des radicaux libres Notamment le radical hydroxyle OH entraine des
alteacuterations de la mateacuterielle geacuteneacutetique qui peuvent engendrer des mutations des cancers
(Halenget al 2007)
C- Alteacuteration des proteacuteines Lrsquooxydation des proteacuteines provoque la fragmentation aux niveau des reacutesidus
drsquoacides amineacutes la formation des reacuteticulation proteacuteine-proteacuteine et lrsquooxydation des
structures proteacuteiques qui conduit finalement agrave une perte de fonction (zegarac et al
2017)
Les AA qui sont particuliegraverement sensible agrave lrsquoattaque des ROS sont la proline
lrsquoarginine la lysine et la threacuteonine lrsquooxydation de leurs chaine lateacuterales conduit agrave la
formation du groupe carbonyle (burton et al 2011)
Les proteacuteines qui sont sensible agrave lrsquooxydation sont les phosphatases les kinases les
facteurs de transcription et les enzymes meacutetabolique (deavall et al 2012)
D- Les glucides Les cibles glucidiques sont essentiellement le glucose et les proteacuteoglycanes du
cartilage Lrsquooxydation au sens large du glucose est aussi appeleacutee (glycosoxydation) et
regroupeacute en fait 2 meacutecanismes possibles (Halliwell et Gutteridge 2007)
Soit oxydation au sens strict du glucose donnant des deacuteriveacutes carbonyles
susceptibles de reacuteagir avec une proteacuteine pour aboutir agrave la formation de laquo produits finaux
de glycosylation raquo ou PFG (AGEs en anglais pour laquo advanced glycation end-products raquo)
Soit formation drsquoune liaison covalente entre un ose et les groupements amines
libres drsquoune proteacuteine on parle de laquo glycosylation non-enzymatique des proteacuteines raquo Cela
Chapitre III Stress Oxydant
39
forme une proteacuteine glyqueacutee qui peut ecirctre attaqueacutee par des ERO telles que HObull ou NO3
-
pour former des PFG (Grandjean 2005)
E- effet sur le systegraveme immunitaire Les RL peuvent eacutegalement favoriser des reacuteactions inflammatoires Le stress
oxydant semble entrainer une augmentation de la synthegravese de cytokines inflammatoires
comme TNF-α LrsquoIL-1 (Sahnoun et al 1997)
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant
A atheacuteroscleacuterose La formation de plaque atheacuteromateuses est partiellement lieacutee agrave la peroxydation de la
lipoproteacuteine de basse densiteacute (LDL) (Henriksen et al 1983)
B Cancers Lrsquoinitiation de cancer et la progression ont ecirctre lieacutees avec la peroxydation lipidique et
par des mutation drsquoADN croissantes lrsquoinstabiliteacute de geacutenome et la prolifeacuteration cellulaire
qui peut augmenter le risque mutageacutenegravese et observer spontaneacutement des cellules
canceacutereuses (hilary et al 2017)
C Diabegravete de type 2 les RL sont indispensable pour certaines reacuteactions biologiques notamment la
transduction du signal de lrsquoinsuline cependant les RL peuvent ecirctre impliqueacutes dans
lrsquoinsulinoregravesistance est une diminution de lrsquoaction de lrsquoinsuline agrave deux niveau la capture
cellulaire de glucose par le muscle et le tissus adipeux et lrsquoinhibition de la production
heacutepatique du glucose (hilary et al 2017)
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017)
Chapitre III Stress Oxydant
40
La figure 10 repreacutesente les Causes et conseacutequences du stress oxydant
Fig 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant (Laurence 2010)
9- Les antioxydants Le corps humain subit les effets du stress oxydatif tout a long de sa vie (gbadegesin
et al 2014)
Les anti oxydants sont des substances qui inhibent ou ralentissent lrsquooxydation drsquoun
substrat Ils sont preacutesents sous de nombreuses formes et peuvent intervenir en preacutevention
de la formation des radicaux libres aussi bien que pour participer agrave leur eacutelimination (anti
oxydant primaires et secondaires) (wainsten 2009)
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant
91 1 Endogegravenes
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique
a-Superoxyde dismutase (SOD) Sont des meacutetallo enzymes (ce sont des enzymes utilisant des meacutetaux comme les
cofacteurs) il srsquoagit drsquoune des premiegraveres lignes de deacutefense contre les ERO Leurs cible
privileacutegieacutees est lrsquoanion super oxyde (O2macr
) qursquoelle transforme en peroxyde
drsquohydrogegravene(H2O2)
O2∙macr + O2
∙macr + 2H⁺rarrH2O2+ O2 (Johnson et al 2005)
Le meacutetal utiliseacute par lrsquoenzyme (cuivre zinc fer nickel) possegravedent trois iso forme
(Johnson et al 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
41
b- Catalases (Cat) cette enzyme est localiseacutee essentiellement dans les peroxysomes elle permette de
convertir deux moleacutecule de H2O2 en H2O et O2 (belyagoubi 2011)
2H2O2 rarr 2 H2O + O2
c- Glutathion peroxydases (GPx) Sont localiseacutee dans le cytosol le reacuteticulum endoplasmique et dans la membrane
interne des mitochondries elles permettent de reacuteduire H2O2 en H2O en parallegravele de
lrsquooxydation du glutathion
2GSH+ H2O2 rarr GSSG + 2H2O (theacuterond 2003)
912 Exogegravenes
B- Systegravemes non enzymatique
a- Les polyphegravenols Les polypheacutenols sont classeacutes en deux groupes les composeacutees flavonoiumldes et les
composeacutees non flavonoiumldes (Stevenson et al 2007)
Les composeacutees flavonoiumldes constituent le group plus important de la substance
naturelle pheacutenolique de notre alimentation Que lrsquoon trouve dans les plantes (theacute raisin
arge ndash cacao ndashbleacute ndashfruits et leacutegumes) ils sont capable de pieacuteger les radicaux libre
drsquoinhiber la peroxydation lipidique en reacuteduisant les radicaux hydroxyles super oxyde ils
sont capables de pieacuteger les ions meacutetalliques car ils sont des proprieacuteteacutes chegravelatrices
(justine o 2005)
La figure11 repreacutesente lrsquoActiviteacute principale des poly pheacutenols
Fig 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols le pieacutegeage de radicaux libres
(Justine 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
42
Le Tableau5 ci-dessus repreacutesente les poly pheacutenol et leur classification
Tab5 les poly pheacutenol et leurs classification ARSusdaGOV(2016)et
(Richard 2014)
Origine Principale moleacutecule
Anthocyane Baies fruits rouges
Cyanidine
peacutelargonindine
Malvidines
delphinidine
Flavonol
Oignons
brocolistomate
Theacute
Querceacutetine
Kaempheacuterol
myriceacutetine
flavone Tisanesplantes
aromatique
Apigeacutenine
luteacuteoline
Flavanone Agrumes Herpeacutereacutetine
Naringeacutenine
isoflavone Soja leacutegumineuses Daidzeacuteine
Geacutenesteacuteine
flavanol
Fruits
Cacao
Theacute vin
Cateacutechines
Galloca-teacutechines
b-Vitamine A ou Reacutetinol Le vitamine A est responsable de la neutralisation de lrsquooxygegravene singlet drsquoanion
super oxyde de peroxynitrites des radicaux lipidique et son action se fait dans les
milieux lipidiques La vitamine A ne serait efficace qursquoen preacutesence de VE La VA agit
sur les ERO en forment un radical de VA qui pourras agir comme anti oxydant en
reacuteagissant avec autre radical pour former un non radical en seras reacutegeacuteneacutereacute en vitamine A
(alain massart 2011) sont repreacutesente dans les aliment drsquoorigine animal (lait foie jaune
drsquoœuf) (Block 1992)
c-La vitamine E La VE est une vitamine liposoluble qui existe sous huit deacuterivatif et la forme la plus
active chez les ecirctres humaines du agrave son activiteacute anti oxydante puissante elle a consideacutereacute
comme lrsquoanti oxydant membranaire majeur employeacute par les cellules Son rocircles anti
oxydant geacuteneacuterale est la protection contre la peroxydation lipidique utiliseacute comme donner
drsquohydrogegravene (belya goubi 2011)
Chapitre III Stress Oxydant
43
d-La vitamine c
1-Historique La vitamine C fucirct constateacutee par Amiral James Lind (1747) Il lrsquoutilisa du jus de
citron pour sauveacute les marins du scorbut 40 ans apregraves sa deacutecouverte fucirct appliqueacutee par la
marine Ce nrsquoest qursquoen 1928 qursquoun biochimiste hongrois Albert SzentGyoumlrgyi isole une
substance cristalline du jus de citron qursquoil deacutenomma laquo acide ascorbique raquo en reacutefeacuterence agrave
ses effets beacuteneacutefiques sur le scorbut Lrsquoacide ascorbique est appeleacute de maniegravere plus
courante laquo vitamine C raquo (SinghetErnst 2011)
2-Deacutefinition La vitamine C est le terme geacuteneacuterique pour deacutefinir tous les composeacutes ayant les
proprieacuteteacutes de lrsquoacide ascorbique elle est hydrosoluble sensible agrave la chaleur agrave lrsquoeau et agrave la
lumiegravere Est un antioxydant soluble dans lrsquoeau preacutesente dans de nombreux veacutegeacutetaux Elle
a eacuteteacute isoleacutee pour la premiegravere fois en 1928 par le biochimiste hongrois Szent Gyoumlrgyi
(Burns 1959) et selon liliya(2019 ) Ingrid(2018) utiliseacutee dans ces articles les
proprieacuteteacutes anti oxydantes de la Vc pour nous aident agrave proteacuteger nos cellules contre les
dommages causeacutes par les radicaux libres agrave preacutevenir les troubles cardiovasculaires
certains cancers comme ceux du poumon de la peau et du sein ainsi que les maladies
oculaires comme la cataracte et la Deacutegeacuteneacuterescence Moleacuteculaires Lieacutee agrave lAge
Son nom chimique est 23-didehydro-L-threohexano-14-lactone La structure
chimique de lrsquoacide ascorbique fut eacutetablie par Haworth en 1932 Sa formule chimique est
C6H8O6 (Burns 1959)
Preacutesente deux carbones asymeacutetriques une fonction lactone deux fonctions alcool
puis une fonction egravene-diol (HO ndash C = C = OH) Crsquoest cette derniegravere fonction qui est
responsable de son activiteacute biologique par ses proprieacuteteacutes reacuteductrices Il existe plusieurs
steacutereacuteo isomegraveres de configuration et seul la forme leacutevogyre (L) ou acide L-ascorbique
repreacutesenteacutee ci-dessous est active (Bourgeois 2003 Ball 2004)
Chapitre III Stress Oxydant
44
La figure 12 repreacutesente la Structure de lrsquoacide ascorbique
Fig 12 Structure de lrsquoacide ascorbique (Fain 2004)
Sa forme oxydeacutee est peu preacutesente dans le plasma car rapidement reacuteduit en acide
ascorbique par le glutathion notamment (Fain 2004)
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques - Formule chimique C6H8O6
- Masse molaire 17613 gmol
- Tempeacuterature de fusion 190 agrave 192degC (deacutecomposition) (Johnston et al 2001
Bourgeois 2003)
La figure 13 indique lrsquoOxydation de lrsquoacide L-ascorbique
Fig 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique (Elise 2008)
4-Source de vitamine C Comme la vitamine C nrsquoest pas syntheacutetiseacutee par lrsquohomme les veacutegeacutetaux constituent
la principale source en particulier les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de
la famille des agrumes les kiwis la tomatehellipetc (Joas 2009) La quantiteacute de vitamine C
quotidienne recommandeacutee pour un adulte est de 60 mg (Joas 2009)
Chapitre III Stress Oxydant
45
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique Lrsquohomme et certains singes et oiseaux qui neacutecessitent sa preacutesence dans
lrsquoalimentation Lrsquoabsorption intestinale srsquoeffectue au niveau de lrsquoileacuteon selon un
coefficient drsquoabsorption de 85 Lrsquoacide ascorbique passe rapidement dans le sang et
peacutenegravetre dans tous les tissus La vitamine C circule dans le sang sous forme drsquoacide
ascorbique (80 agrave 95) et drsquoacide deacuteshydroascorbique (5 agrave 20) La reacuteserve de
lrsquoorganisme est estimeacutee agrave environ 1500 mg le turnover quotidien est de 45 agrave 60 mgj et a
une dureacutee de vie de 10 agrave 20 jours (Hercberg et al 2004)
Les voies drsquoeacutelimination de la vitamine C sont principalement les urines les
matiegraveres feacutecales et la sueur Lrsquoeacutelimination urinaire est majoritaire la voie feacutecale est peu
importante sauf lors de diarrheacutees (Traxer et al 2003)
Lrsquoeacutelimination a lieu sous forme native ou de meacutetabolites Lorsque la concentration
plasmatique deacutepasse 79 μmolL lrsquoacide ascorbique est eacutelimineacute dans les urines sous forme
inchangeacutee Le principal meacutetabolite de lrsquoacide ascorbique est lrsquoacide oxalique (Traxer et
al 2003)
6- Rocircle biologique Cette vitamine joue un rocircle important contre le stress oxydatif provoqueacute par les
ERO avant une exposition aux glyphosate Dans ce cas lrsquoascorbate participe aux
meacutecanismes de deacutefense antioxydants qui vont reacuteduire le niveau intracellulaire des ERO
(Foyer et al 1994)
La moleacutecule drsquoacide ascorbique semble jouer un rocircle dans des meacutecanismes aussi
diversifieacutes qursquoimportants au niveau de la santeacute humaine reacuteactions immunitaires
oxydation cellulaire cancer hypertension risques cardiovasculaires et cataracte (Naidu
2003)
Lrsquoascorbate en tant qursquoagent reacuteducteur donneur drsquoeacutelectron est lrsquoantioxydant
hydrosoluble le plus abondant dans le regravegne vivant Cette proprieacuteteacute chimique est
probablement la base de toutes les fonctions connues de la vitamine C (Linster et Van
Schaftingen 2006)
Deux eacutelectrons arracheacutes agrave la double liaison entre le C2 et C3 de la moleacutecule
drsquoascorbate participent agrave la reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Le premier rocircle de lrsquoascorbate est
sa capaciteacute agrave reacuteagir avec les espegraveces oxydantes pour les transformer en moleacutecules moins
Chapitre III Stress Oxydant
46
reacuteactives et ainsi eacuteviter lrsquoaccumulation de radicaux libres dans la cellule Les cibles de la
vitamine C peuvent ecirctre des espegraveces reacuteactives agrave lrsquooxygegravene comme lrsquoion superoxyde les
radicaux hydroxyl ou peroxyl ou agrave lrsquoazote Les composeacutes tels que lrsquoacide hypochlorique
les nitrosamines ou lrsquoozone peuvent eacutegalement ecirctre reacuteduits ougrave engendrer la formation de
moleacutecules qui seront par la suite reacuteduites par lrsquoascorbate (Padayatty et al 2003)
7- La carence en vitamine C La carence en vitamine C responsable de la pathologie doit ecirctre profonde et
durable mais rappelons-le ne touchera pas toutes les espegraveces animales lrsquohomme le
cobaye et le singe sont en effet incapables de syntheacutetiser la vitamine C en raison drsquoun
deacuteficit enzymatique particulier une oxydase appeleacutee L-gulonolactone-oxydase qui va
reacutealiser lrsquooxydation du glucose et sa transformation en acide deacutehydroascorbique
(Hirschmann et al 1999)
Le scorbut reacutesulte drsquoun deacuteficit en vitamine C caracteacuteriseacute par une valeur strictement
inferieure agrave 1 agrave 2 μmolL (Johnston et al 1998) et des signes cliniques incluant une
fragiliteacute capillaire un syndrome heacutemorragique une astheacutenie une anorexie des œdegravemes
ou des arthralgies et un signe biologique a type drsquoaneacutemie (Hirschmann et al 1999)
Les diffeacuterentes localisations cellulaires des antioxydants
Les antioxydants peuvent ecirctre classeacutes en moleacutecules liposolubles ou hydrosolubles
Selon leurs caracteacuteristiques physico-chimiques ils auront une localisation cellulaire
preacutefeacuterentielle Les membranes cellulaires pour les substances liposolubles et le cytosol
etou le milieu extracellulaire pour les substances hydrosolubles Ils seront
particuliegraverement efficaces sur les radicaux libres preacutesents dans chaque type de milieu
respectivement (Opara 2002)
Chapitre III Stress Oxydant
47
La figure 14 indique les Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants
Fig 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des enzymes
antioxydants (en noir) (Opara 2002)
MATERIEL
ET
METHODES
Materiel Et Meacutethodes
49
I TRAITEMENT DES RATS
11 Mateacuteriel biologique
Dans notre eacutetude nous devons utiliser 24 rats blancs macircles Rattus rattus de la
souche Wistar Ce sont des mammifegraveres de lrsquoordre des rongeurs largement utiliseacutes dans
divers domaines de recherche Ces rats doivent ecirctre soumis agrave une peacuteriode drsquoadaptation de
15 jours environ aux conditions de lrsquoanimalerie agrave une tempeacuterature voisine de 25degC et
une photopeacuteriode naturelle
Les rats doivent ecirctre eacuteleveacutes dans des cages en polyeacutethylegravene qui sont tapisseacutees
drsquoune litiegravere constitueacutee de copeaux de bois Les cages doivent ecirctre nettoyeacutees et la litiegravere
changeacutee tous les 2 jours jusqursquoagrave la fin de lrsquoexpeacuterimentation Ils doivent ecirctre nourris avec
un concentreacute eacutequilibreacute en proteacuteines glucides lipides vitamines et sels mineacuteraux
12 Traitement des rats
Les rats macircles doivent ecirctre repartis en 3 groupes de 8 rats chacun il srsquoagit de
Groupe 1 Rats teacutemoins (T) reccediloivent une eau physiologique par injection
intrapeacuteritoneacuteale Ce traitement srsquoest poursuivi pendant 4 semaines
Groupe 2 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) chaque jour pendant 4 semaines
du traitement
Groupe 3 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) avec la mecircme dose que celle du
groupe 2 avec suppleacutementation quotidienne en vitamine E (vit E) pendant 4
semaines
II PRELEVEMENTS DES ECHANTILLONS
Apregraves 4 semaines de traitement les 3 groupes de rats sont sacrifieacutes (par
deacutecapitation)
21 Preacutelegravevement sanguin
Le sang est immeacutediatement recueilli dans des tubes polyeacutethylegravenes eacutetiqueteacutes contenant
lrsquoanticoagulant EDTA ou des tubes secs
Ces tubes vont subir une centrifugation 3000 toursmin pendant 15 min puis on
reacutecupegravere le seacuterum ou le plasma reacutesultants Les eacutechantillons obtenus seront ecirctre stockeacutes au
congeacutelateur agrave -20degC pour le dosage ulteacuterieur de quelques paramegravetres biochimiques
(glucose bilirubine directe cholesteacuterol triglyceacuterides transaminases et phosphatase
alcaline)
Materiel Et Meacutethodes
50
22 Preacutelegravevement des organes
Les animaux sacrifieacutes doivent ecirctre peseacutes puis ouverts ventralement pour le
preacutelegravevement de certains organes
Le foie les reins et le cerveau deacutebarrasseacutes de son tissu adipeux ont eacuteteacute peseacutes
III TECHNIQUES DE DOSAGE
31 Dosage du glucose sanguin
La deacutetermination de la glyceacutemie se reacutealise par la meacutethode enzymatique au glucose
oxydase (selon la fiche technique Spinreact)
- Principe
Le glucose est transformeacute par la glucose oxydase (GOD) en acide gluconique et
peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2) Ce dernier en preacutesence de peroxydase (POD) oxyde le
chromogegravene incolore (4-aminopheacutenazone) en un composeacute coloreacute en rouge-violet
(quinoneimine) (Kaplan 1984) selon les reacuteactions suivantes
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Tris pH 74 92 mmolL
Pheacutenol 03 mmolL
Reacuteactif 2 Enzymes
Glucose oxydase (GOD) 15000 UL
Peroxydase (POD) 1000 UL
4-Aminophenazone (4-AP) 26 mmolL
Glucose calibrant Glucose aqueux (standard) 100 mgdL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenu du reacuteactif 2 dans le flacon du reacuteactif 1 et
meacutelanger leacutegegraverement
Materiel Et Meacutethodes
51
- Mode opeacuteratoire
Blanc Etalon Echantillon
Reacuteactif de travail (ml) 10 10 10
Etalon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
Meacutelanger incuber pendant 10 min agrave 37degC ou 15 agrave 20 min agrave une tempeacuterature
ambiante Lire les absorbances des eacutechantillons et de lrsquoeacutetalon contre le blanc reacuteactif agrave
505 nm La coloration finale est stable au moins 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration du glucose est calculeacutee par la formule suivante
32 Dosage de la bilirubine directe plasmatique
La deacutetermination de la bilirubine se reacutealise par la meacutethode colorimeacutetrique (selon
la fiche technique Spinreact)
- Principe
La bilirubine reacuteagit avec lrsquoacide sulfanilique diazoteacute agrave pH acide pour produire
lrsquoazobilirubine Cette reacuteaction est instantaneacutee avec la bilirubine directe (la bilirubine
conjugueacutee) par contre avec la bilirubine totale (bilirubine non conjugueacutee) elle est
indirecte neacutecessite la solubilisation par le dimeacutethylsulfoxide (DMSO) (En absence de
DMSO seule la bilirubine directe reacuteagit)
Lrsquointensiteacute de la coloration est proportionnelle agrave la concentration de la bilirubine
dans lrsquoeacutechantillon (Kaplan et al 1984)
Materiel Et Meacutethodes
52
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Bilirubine directe
Acide sulfanilique 30 mmolL
Acide chlorhydrique (HCl) 150 mmolL
Reacuteactif 2 Nitrite de sodium 29 mmolL
Calibrant Il est sous la reacutefeacuterence 1002250
- Mode opeacuteratoire
Blanc BL directe
Reacuteactif 1 BL directe (ml) 15 15
Reacuteactif 2 (μl) -- 50
Echantilloncalibrant (μl) 100 100
Meacutelanger et lire la densiteacute optique apregraves 5 minutes drsquoincubation agrave une longueur
drsquoonde 555 nm
- Calcul de la concentration
La concentration de la bilirubine est calculeacutee par la formule suivante
33 Dosage du cholesteacuterol plasmatique
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Le cholesteacuterol preacutesent dans lrsquoeacutechantillon forme un complexe coloreacute (Naito 1984)
selon les reacuteactions ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
53
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration du chlore dans
lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon PIPES pH 69 90 mmolL
Pheacutenol 26 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes Cholesteacuterol esteacuterase (CHE) 300 UL
Cholesteacuterol oxydase (CHOD) 300 UL
Peroxydase (POD) 1250 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 04 mmolL
Cholesteacuterol calibrant Cholesteacuterol aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail dissoudre le contenu de reacuteactif 2 (enzymes) dans un flacon
de reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
- Meacutelanger et incuber pendant 10 min agrave la tempeacuterature ambiante
- Lire lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon agrave 505 nm contre le blanc
- Calcul de la concentration
La concentration du cholesteacuterol est calculeacutee par la formule suivante
34 Dosage des triglyceacuterides plasmatiques
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
Materiel Et Meacutethodes
54
- Principe
Lrsquoincubation des triglyceacuterides de lrsquoeacutechantillon avec la lipoproteacuteinlipase (LPL)
libegravere le glyceacuterol et des acides gras Le glyceacuterol est convertit en glyceacuterol-3-phosphate
(G3P) et adeacutenosine diphosphate (ADP) par la glyceacuterol kinase et lrsquoATP Le glyceacuterol-3-
phosphase (3GP) est en suite convertit par la glyceacuterol phosphate deacuteshydrogeacutenase (GPO)
en dihydroxyaceacutetone phosphate (DAP) et peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2)
Dans la reacuteaction finale le peroxyde drsquohydrogegravene reacuteagit avec 4-aminppheacutenazone
(4-AP) et le p-chloropheacutenol en preacutesence de peroxydase (POD) pour donner une couleur
verte (Kaplan et al 1984)
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration des
triglyceacuterides dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon COOD pH 75 50 mmolL
p-Chloropheacutenol 2 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes
Lipoproteacuteine lipase (LPL) 150000 UL
Glyceacuterol kinase (GK) 500 UL
Glyceacuterol-3-oxydase (GPO) 2500 UL
Peroxydase (POD) 440 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 01 mmolL
ATP 01 mmolL
Triglyceacuterides calibrant Triglyceacuterides aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail Dissoudre le contenu drsquoune fiole de reacuteactif 2 (enzymes) dans
une bouteille de reacuteactif 1 (tampon)
Materiel Et Meacutethodes
55
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
On meacutelange et on laisse incuber pendant la tempeacuterature ambiante pendant 10 min puis on
lit lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon contre le blanc La coloration est stable
pendant 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration des triglyceacuterides est calculeacutee par la formule suivante
35 Dosage des transaminases plasmatiques
a - Dosage de lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT) appeleacutee aussi lrsquooxaloaceacutetate de glutamate
transaminase (GOT) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoaspartate au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et lrsquooxaloaceacutetate Lrsquooxaloaceacutetate est
reacuteduit au malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADHH+ (Murray 1984)
selon la reacuteaction ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
56
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 80 mmolL
L- Aspartate 200 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 800 UL
Malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) 600 UL
α-Ceacutetoglutarate 12 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre un comprimeacute de R2 dans un flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 21 jours agrave 2-8degC ou 72 heures agrave 15-25degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 340 lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoaspartate aminotransfeacuterase calculeacutee par la formule suivante
b - Dosage de lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT) appeleacutee aussi le pyruvate de glutamate
transaminase (TGP) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoalanine au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et le pyruvate Le pyruvate est reacuteduit au
malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADH H+ (Murray 1984)
Ce principe est preacutesenteacute selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ASAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
57
La diminution de la concentration en NADH est directement proportionnelle agrave
lrsquoactiviteacute enzymatique drsquoalanine aminotransfeacuterase dans lrsquoeacutechantillon (Murray 1984)
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 100 mmolL
L- Alanine 500 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 1200 UL
α-Ceacutetoglutarate 15 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenant du R2 dans le flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 2 semaines agrave 2-8degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute agrave tempeacuterature ambiante et lire lrsquoabsorbance
initiale agrave 340 nm Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes Deacuteterminer la moyenne des
absorbances par minutes (Δ Absmin) pour lrsquoutiliser dans les calculs
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoalanine aminotransfeacuterase est calculeacutee par la formule suivante
316 Dosage de la phosphatase alcaline (PAL) plasmatique
Pour reacutealiser ce dosage nous utilisons des coffrets (Spinreact)
- Principe
La phosphatase alcaline catalyse lrsquohydrolyse de p-nitropheacutenyl phosphate agrave pH
104 pour donner le p-nitropheacutenol et le phosphate (Wenger et al 1984 Rosalki et al
1993) selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ALAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
58
La formation de p-nitropheacutenol est mesureacutee photomeacutetriquement ougrave elle est
proportionnelle agrave lrsquoactiviteacute catalytique de la phosphatase alcaline dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Dieacutethanolamine (DEA) pH 104 1mmolL
Chlorure de magneacutesium 05mmolL
Reacuteactif 2 Substrat p-Nitropheacutenylphosphate (pNPP) 10mmolL
Reacuteactif de travail dissoudre une tablette de reacuteactif 2 (substrat) dans une
bouteille du reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 405 nm lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
Deacuteterminer la moyenne des absorbances par minutes (Δ absmin) pour lrsquoutiliser
dans les calculs
- Calcul de la concentration
Pour estimer lrsquoactiviteacute enzymatique de la phosphatase alcaline on utilise la
formule suivante
Reacuteactif de travail (ml) 12
Echantillon (μl) 20
Phosphatase alcaline (UL) = Δ DOmin times 3300
CONCLUSION
Conclusion
60
Les pesticides ont connu un deacuteveloppement dans le monde entier surtout dans les
pays deacuteveloppeacutes Les pesticides les plus utiliseacutes sont les insecticides les fongicides et les
herbicides Chaque famille des pesticides contient plusieurs types et lrsquoagriculteur doit
choisir le pesticide approprieacute selon la nature des plantes des ravageurs et des maladies
En reacutealiteacute les pesticides sont utiles pour la protection des veacutegeacutetaux et lrsquoaugmentation du
volume de la production mais leurs risques ndashen tant que produits chimiques- deacutepassent
leurs utiliteacutes eacutetant donneacute que ces derniers peuvent causeacutes des maladies tregraves grave pour les
agriculteurs et les consommateurs et aussi lrsquoutilisation des pesticides est un risque majeur
pour lrsquoenvironnement vu que lrsquoapplication de ces derniers a contamineacute les composantes
de notre environnement tel que la santeacute humaine la faune et la flore les eaux le sol et
lrsquoair
Selon leurs toxiciteacute les pesticides peuvent ecirctre la cause de plusieurs maladies tel
que les problegravemes de santeacute au niveau de lrsquoADN des maladies neurodeacutegeacuteneacuteratives
(maladies de Parkinson et drsquoAlzheimer) les perturbations endocriniennes et de diffeacuterents
types de cancers comme le cancer des testicules de la prostate du sein et de la peau
Ma thegravese entre dans le contexte de lrsquoanalyse du risque constitueacute par un herbicide
le glyphosate sur les deacutesordres meacutetaboliques le deacuteseacutequilibre du statut
oxydantantioxydant et les perturbations structurales de lrsquoarchitecture tissulaire au niveau
de quelques organes
Depuis plusieurs anneacutees lrsquoagriculteur a eacuteteacute tributaire des herbicides pour
combattre les adventices dont lrsquoefficaciteacute est approuveacutee de fait que ces composeacutes
permettent non seulement lrsquoameacuteliorations des rendements mais aussi la bonne gestion des
mauvaises herbes
Le glyphosate lrsquoherbicide le plus utiliseacute au niveau mondial et son meacutetabolite
lrsquoAMPA figurent parmi les produits agrave lrsquoorigine drsquoune contamination des ressources en
eau Suite aux
Difficulteacutes analytiques les travaux sur cet herbicide sont resteacutes rares ou restreints agrave
des eacutetudes de laboratoire Le devenir drsquoun herbicide dans le sol se deacutefini par trois grands
processus lrsquoadsorptiondeacutesorption la deacutegradation et le transfert par lrsquoeau dans le sol Les
eacutetudes considegraverent que le glyphosate comporte des effets neacutegatifs sur les eacutecosystegravemes et
lrsquoagriculture
Conclusion
61
Cependant ces reacutesultats sont de plus en plus controverseacutes suite agrave plusieurs
publications issues du modegravele animal qui lui attribuent des proprieacuteteacutes neacutephrotoxiques
neurotoxiques teacuteratogegravenes ainsi que des effets comme perturbateurs endocriniens et
canceacuterogeacutenegraveseet provoque des dommages dans certains systegravemes qui sont responsables
du bon fonctionnement de lrsquoorganisme (le systegraveme immunitaire par son rocircle dans la
deacutefense et le foie qui est le site de deacutetoxification des substances toxiques) Une
augmentation du nombre des cellules totales du liquide broncho-alveacuteolaire du taux des
monocytes des granulocytes et du nombre des globules rouge et posseacutedeacutee des effets sur
les organes reproducteurs A coteacute de toutes ces alteacuterations meacutetaboliques lrsquoarchitecture
tissulaire est aussi affecteacutee par le glyphosate
Nos reacutesultats confirment aussi un deacuteseacutequilibre dans le statut antioxydant en faveur
drsquoun stress oxydatif chez les patientes exposeacutee aux glyphosate
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevidentqui est
lrsquoorigine Certaines formes de cancers des troubles de la reproduction et du
deacuteveloppement et des alteacuterations des systegravemes neurologique immunitaire et endocrinien
Les teneurs des antioxydants dont la vitamine C la catalase se sont effectivement
reacuteveacuteleacutes significativement abaisseacutees chez les cas
Il faut attirer lrsquoattention sur les sources de vitamine C retrouveacutees en grandes
quantiteacutes dans les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de la famille des
agrumes les kiwis la tomatehellipetc drsquoapregraves la litteacuterature cette vitamine est utiliseacutee en
preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre beaucoup de
cancers
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Reacutesumeacute
Les pesticides produits chimiques toxiques sont tregraves utiliseacutes en
agriculture pour lrsquoaugmentation des rendements agricoles Parmi les plus
utiliseacutee on retrouve les herbicides tels que le glyphosate
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les
mauvaises herbes Lrsquoobjectifs de notre travaille Est de deacuteterminer la
cytotoxiciteacute du glyphosate Car lrsquoutilisation de ces moleacutecules sont associeacutees
agrave lrsquoapparition des troubles meacutetaboliques canceacuterigegravenes neurotoxiques et
problegraveme de fertiliteacute les perturbations fonctionnelles et structurale de
certains systegraveme et induit une chute du poids corporel conseacutecutive agrave une
diminution de lrsquoapport eacutenergeacutetique quotidien De plus une alteacuteration du
statut oxydantantioxydant
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants et les
antioxydants Ceci peut contribuer agrave lrsquoapparition de diverses pathologies
lieacutees au vieillissement comme les cancers ou les maladies cardio-vasculaires
Dans un souci de preacutevention il conviendra donc de disposer drsquooutils
performants permettant drsquoeacutevaluer correctement le statut de stress oxydant
chez un individu afin drsquoapporter les corrections neacutecessaires pour optimaliser
nos deacutefenses anti oxydantes et diminuer les dommages oxydatifs induits par
les RL au niveau de lrsquoADN des proteacuteines et des lipides
Plusieurs antis oxydant agrave deacutefeacuterentes source sont utiliseacutee pour reacuteduire la
production les oxydants toxiques parmi lrsquoanti oxydant la Vc qursquoest utiliseacutee
en preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre
beaucoup de cancers
Mots cleacutes pesticides glyphosate Vc proteacuteine lipides Radicaux
Libre
Remerciements
Je remercie en premier lieu allah le tout puissant pour toute la volonteacute
et le courage qursquoil mrsquoa donneacute pour lrsquoachegravevement de cette meacutemoire il a eacuteteacute et
sera toujours agrave cocircteacute de moi pour reacuteussir agrave terminer nrsquoimporte quel travail
Je remercie vivement Dr Djeffal Assia de mencadrer et mavoir suivie
reacuteguliegraverement pour la reacutealisation de ce travail et de tout ce quelle a fait
pour me permettre datteindre ces reacutesultats
Mes remerciements sadressent eacutegalement aux autres membres du jury
A notre preacutesident de jury le Docteur Medjoudj Haceacutene Universiteacute LrsquoArbi Ben
Mhidi Oum El Bouaghi Qui nous a fait lrsquohonneur drsquoaccepter la preacutesidence de notre jury
de thegravese et qui a sacrifie de son temps afin drsquoeacutevaluer ce travail Nous lui teacutemoignons
toutes nos reconnaissances
Et le Docteur Zouainia Sabrina Universiteacute LrsquoArbi Ben Mhidi Oum El Bouaghi
Qui nous a fait Lrsquohonneur de participer agrave notre jury de thegravese
Sans oublier de remercier tous les enseignants de deacutepartement
biochimie appliqueacutee
Nos remerciements vont enfin agrave tous nos amis pour leur soutien moral leur aide
technique et agrave toutes les personnes qui ont contribueacute de preacutes ou loin agrave leacutelaboration de ce
meacutemoire
A mes parents ma famille Pour leur amour et leur soutien ils mrsquoont tant aideacute
durant toutes mes anneacutees drsquoeacutetudes et dans tous les moments qui accompagnent ma vie
Sommaire Liste des abreacuteviations
Liste des figures
Liste des tableaux
Introduction geacuteneacuterale 1
- Historique 3
Chapitre 1 Les pesticides 4
1 Deacutefinitions des pesticides 5
2 Classification des pesticides 5
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications 5
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification 6
23) Classification Franccedilaise 7
1- Formulation des pesticides 7
2- Diffeacuterentes formes 8
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement 8
1- Sur lrsquoenvironnement 8
2- Sur la santeacute humaine 9
Section 1 9
Toxiciteacute des pesticides 9
1- la toxiciteacute aigue 10
2- toxiciteacute chronique 10
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides 11
A canceacuterogenegravese 11
B troubles neurologiques 11
C- perturbation endocrinienne 12
D- effet sur le S-Immunitaire 13
E- effet sur la reproduction 13
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif 13
Chapitre 2 Les herbicides 15
- Introduction 16
Les herbicides 16
1 Deacutefinition des herbicides 16
2 Composition et formulation 16
3 Modes drsquoaction des herbicides 17
4 Toxiciteacute des herbicides 19
41 Indicateurs de toxiciteacute 19
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme 19
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement 19
5 La classification des herbicides 20
GLYPHOSATE 21
I-Geacuteneacuteraliteacutes 21
A Deacutefinition 21
B Composition et structure et chimique 21
1 Composition 21
2 La structure chimique 21
C Proprieacuteteacutes physicochimiques 22
D Toxicocineacutetiques 22
E Meacutecanisme drsquoaction 22
F Utilisation des glyphosates 24
F-1Utilisation agricole 24
F-2Utilisation non agricole 24
G Le glyphosate en Algeacuterie 25
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement 26
II1 Devenir du glyphosate dans la plante 26
II2 Devenir du glyphosate dans le sol 26
II21 Reacutetention du glyphosate 26
II22 Deacutegradation du glyphosate 26
II23 La dissipation 27
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol 28
II25 Impact sur lrsquoeau 29
II26 Impact sur lrsquoair 29
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine 30
III1 Toxiciteacute aigue 30
III2 Toxiciteacute chronique 30
a- Effet canceacuterogegravene 30
b- Le glyphosate est neurotoxique 31
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien 31
d- Effet sur la reproduction 31
e- Le glyphosate est genotoxique 32
f- Le glyphosate et le stress oxydants 32
g- Des dommages dans le foie 33
Chapitre 3 Stress oxydant 34
1- Deacutefinition 35
2- Origine de stress oxydant 35
A- Endogegravenes 35
B- Facteurs externes 35
3- Deacutefinition des radicaux libres 36
4- Formation des radicaux libres 36
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction 36
5- Les ERO radicalaires 37
A- Le radical superoxyde (O2macr
) 37
B- Le radical perhydroxyle (H2O) 37
C- Le radical hydroxyle (OH) 37
D- Le radical peroxyle (RO2) 37
6- Les ERO non radicalaire 37
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) 37
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) 37
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant 38
71 Effet moleacuteculaire 38
A- Alteacuteration des membranes lipidiques 38
B- Alteacuteration de lrsquoADN 38
C- Alteacuteration des proteacuteines 38
D- Les glucides 38
E- effet sur le systegraveme immunitaire 39
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant 39
A atheacuteroscleacuterose 39
B Cancers 39
C Diabegravete de type 2 39
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives 39
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017) 39
9- Les antioxydants 40
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant 40
91 1 Endogegravenes 40
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique 40
a-Superoxyde dismutase (SOD) 40
b- Catalases (Cat) 41
c- Glutathion peroxydases (GPx) 41
912 Exogegravenes 41
B- Systegravemes non enzymatique 41
a- Les polyphegravenols 41
b-Vitamine A ou Reacutetinol 42
c-La vitamine E 42
d-La vitamine c 43
1-Historique 43
2-Deacutefinition 43
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques 44
4-Source de vitamine C 44
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique 45
6- Rocircle biologique 45
7- La carence en vitamine C 46
Mateacuteriel Et Meacutethodeshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
CONCLUSION 60
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 62
Reacutesumeacute
Liste des abreacuteviations
Accase Aceacutetyl - Coenzyme A - Carboxylase Participe agrave la synthegravese des acides
gras en fixant du CO2 sur lrsquoaceacutetyl -coenzyme A (1er preacutecurseur) Meacutetabolisme lipidique
ADN Acide deacutesoxyribonucleacuteique
AMPA Aminomeacutethylphosphonique
AOH Le Polypheacutenol
CIRC LrsquoAgence International de la Recherche sur le Cancer
Cyt c Cytochrome c
DDT Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
DES Dose sans effet
DJA Dose journaliegravere admise
DL50 Dose leacutetale 50
DPVCT Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
EOR Espegraveces oxygeacuteneacutees reacuteactives
EPSPS Enol Pyruvyl Shikimate Phosphate Syntheacutetase
GSH Glutathion reacuteduit
GGPP Geacuteranyl Geacuteranyl Di-Phosphate Moleacutecule chimique participant agrave la
synthegravese des sesquiterpegravenes (cholesteacuterol)
GSSG Disulfure de glutathion (Glutathion oxydeacute)
GSTs Glutathion-S- Transfeacuterases
H2O2 Peroxyde drsquohydrogegravene
HOObull Hydroperoxyle
LDL Low-density Lipoproteacutein
LrsquoIL-1 Interleukine
LNH Lymphome Non Hodgkinien
MDA Malonyldialdeacutehyde
NADPH Nicotinamide adeacutenine dinucleacuteotide phosphate
O2- Anion Superoxide
bullOH Radical hydroxyle
UV Ultra violet
RL Radical Libre
ROOH les hydroperoxydes
ROS Reacuteactifs oxygegravene species
SOD Superoxide dismutase
TNF- α Facteur de neacutecrose tumorale α (tumornecrosis factor α)
PDS Phytoegravene-deacutesaturase enzyme qui participe agrave la synthegravese des caroteacutenoiumldes
Synthegravese des sesquiterpegravenes (cholesteacuterol)
PFG Produits Finaux de Glycosylation
PS I et PS II photosystegravemes I et II complexes structuraux impliqueacutes dans le
processus photosyntheacutetique des veacutegeacutetaux verts
Vitamine (E C A)
2-4 D 24-Dichlorophenoxyacetic Acid
Liste des figures
Figure N deg 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination 9
Figure N deg 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson 12
Figure N deg 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien 13
Figure N deg 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau
cellulaire 14
Figure N deg 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la
plante
18
Figure N deg 6 La structure chimique du glyphosate 21
Figure N deg 7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de
lherbicide glyphosate
23
Figure N deg 8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol 27
Figure N deg 9 Balance radicaux libresantioxydants 36
Figure N deg 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant
40
Figure N deg 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols 41
Figure N deg 12 Structure de lacide ascorbique 44
Figure N deg 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique 44
Figure N deg 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants (en noir) 47
Liste des tableaux
Tableau 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee 6
Tableau 2 Classification des groupes des pesticides 7
Tableau 3 Autre modes drsquoaction des herbicides 18
Tableau 4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate 22
Tableau 5 Les poly pheacutenol et leurs classification 42
Introduction
geacuteneacuterale
Introduction Geacuteneacuterale
1
De tout temps lrsquohomme srsquoest trouveacute dans lrsquoobligation de deacutefendre ses cultures
contre les parasites les ravageurs et les plantes concurrentes La lutte physique a drsquoabord
eacuteteacute utiliseacutee agrave travers le deacutesherbage ou le ramassage des insectes Quelques produits
eacutetaient utiliseacutes mais crsquoest vraiment agrave partir de la seconde guerre mondiale qursquoavec lrsquoessor
consideacuterable de la chimie organique la lutte chimique a pris lrsquoimportance qursquoon lui
connaicirct aujourdrsquohui par lrsquointroduction des pesticides Ces derniers sont des substances
ou preacuteparations utiliseacutees pour la preacutevention le controcircle ou lrsquoeacutelimination drsquoorganismes
jugeacutes indeacutesirables (plantes animaux champignons et bacteacuteries) (Vigouroux-Villard
2006 Charbonnel 2003)
Les pesticides sont des produits chimiques utiliseacutes largement dans lagriculture afin
drsquoameacuteliorer la production alimentaire et utiliseacutee eacutegalement dans la santeacute publique pour
lutter contre la transmission des vecteurs des maladies (Iyer 2010 Parron et al 2011)
Les pesticides sont classeacutes en grandes familles soit par fonction soit par groupe
chimique selon la moleacutecule principale utiliseacutee Il existe plus drsquoune centaine de familles
chimiques qui ont eacuteteacute toutes mises sur le marcheacute au cours de quelque dizaine drsquoanneacutees
passeacutees Parmi les plus importantes on retrouve les organochloreacutes les organophosphoreacutes
les carbamates les organoazoteacutes ainsi que les pyreacutethrinoides (Aligon et al 2010)
Aujourdrsquohui ce sont plus de 500 matiegraveres actives diffeacuterentes qui sont utiliseacutees dans
lrsquoenvironnement et la consommation annuelle est estimeacutee agrave environ 4 millions tonnes au
niveau mondial Seulement environ 1 de cette quantiteacute arrive directement sur les
parasites cible tandis que pregraves de 30 agrave 50 de la quantiteacute appliqueacutee peut ecirctre perdue
dans lrsquoair (Gavrilescu 2005)
Lrsquoutilisation intensive des produits phytosanitaires entraicircne eacutegalement diffeacuterentes
pollutions des eaux et des sols Cette contamination est reacutegie par plusieurs facteurs les
proprieacuteteacutes physico-chimiques et hydrauliques des sols les proprieacuteteacutes du pesticide et le
mode drsquoapplication (Gavrilescu 2005 Schieweck et al 2007)
Cependant les pesticides peuvent ecirctre tregraves nocifs ils peuvent endommager
lrsquoenvironnement et srsquoaccumuler dans les eacutecosystegravemes comme ils possegravedent le potentiel
de causer toute une gamme drsquoeffets toxiques envers la santeacute humaine deacutependamment de
la dose appliqueacutee parmi lesquels le cancer les dysfonctions des systegravemes reproductifs
des systegravemes endocriniens et immunitaires les malformations congeacutenitales lrsquoatteinte
Introduction Geacuteneacuterale
2
aigueuml et chronique du systegraveme nerveux et lrsquoendommagement des poumons (Jawich
2010)
En effet lrsquointroduction des herbicides dans la pratique agricole va permettre des
gains de temps lrsquoabandon de lrsquointervention manuelle au profit du pulveacuterisateur va
reacuteduire le travail de 20 agrave 25 (Scalla 1991)
Selon Agriculture et Agroalimentaires Canada la lutte contre les mauvaises herbes
est une eacutetape cleacute pour une agriculture performante afin drsquoaugmenter les rendements
ainsi que de reacuteduire les pertes de production (Gouvernement de canada 2012)
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les mauvaises herbes
mecircme les plus vivaces Lrsquoutilisation de deacutesherbants agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee
dans le monde du fait des multiples avantages preacutesenteacutes par cette substance active pour
lutter contre les adventices preacutesentes dans une large gamme de rotations de cultures
comme les ceacutereacuteales les cultures maraichegraveres dans les jardins les espaces verts et forecircts
(Mazzella et al 2009)
Lrsquoexposition aux pesticides parmi les facteurs chimiques favorise la production des
radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident (Hamzaoui
2009) et induit la peroxydation lipidique dans les tissus des mammifegraveres et des autres
organismes (Mishra 2013)
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants
(malonldialdeacutehyde (MDA) les hydroperoxydes (ROOH) les proteacuteines carbonyleacutees) et
les antioxydants (qui neutralisent ROS tels que la superoxyde dismutase la glutathion
peroxydase le glutathion reacuteduit et la catalase (Badraoui et al 2007)
Afin drsquoeacuteviter la contamination de ces denreacutees qui sont agrave lrsquoorigine drsquointoxication
chez lrsquohomme et les animaux il est donc recommandeacute de respecter les deacutelais drsquoemploi
des pesticides avant la reacutecolte (Ben zidan 2012)
Lrsquoobjectifs globale de notre travaille Est pour but de reacutealiser une synthegravese
objective sur les diffeacuterentes publications concernant la cytotoxiciteacute de lrsquoun de ces
pesticides
Introduction Geacuteneacuterale
3
- Historique Au cours des siegravecles les connaissances et les compeacutetences neacutecessaires pour
proteacuteger les cultures contre les ravageurs et les maladies ont grandement eacutevolueacute les
personnes ont toujours utiliseacutes des produits chimiques botaniques et inorganiques dans
leurs efforts de reacuteduire les dommages produites par les ravageurs et les maladies au
niveau de leurs cultures afin de limiter les propagations des parasites et autres maladies
et ameacuteliorer la qualiteacute de la production alimentaire (Jeroen Boland et al 2007)
Deux peacuteriode peuvent ecirctre distingueacutees pour deacutecrire le deacuteveloppement tregraves important
des pesticides ce sont la premiegravere et la deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle
approximativement seacutepareacutees par la deuxiegraveme guerre mondiale (calvet et al 2005 (
- Avant 1950 lrsquousage des composeacutees arsenicaux et tregraves reacutepondu Ils sont contre un ravageur
notoire de la pomme de terre a coteacute des insecticides mineacuteraux on consiste au deacuteveloppement
consideacuterable des insecticides organique drsquoorigine naturelle ou syntheacutetique ces composeacutee
organochloreacutes qui sont des biocides efficaces Le Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
(DDT) Utiliseacute agrave la lutte contre les insectes ravageurs et aussi contre les moustiques
- Pendant les anneacutees 1950 le deacutebut de premiegravere des pesticides durant cette peacuteriode la
lutte contre les maladies des plantes est toujours assureacutes par la soufre et par le cuivre
(jeroen boland et al 2007) Dans cette peacuteriode certains scientifique se rendu compte des
conseacutequences dangereuses et inattendues d une utilisation des pesticides (Calvet et al
2005)
- Apregraves 1950 lrsquoutilisation des pesticides srsquoest beaucoup deacuteveloppeacute au cours de la
deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle utiliseacutee pour la recherche drsquoun rendement eacuteleveacutee la
protection des produits alimentaire Des nombreuses substances ont eacuteteacute deacutecouvertes ils
appartiennent aux familles des organophosphoreacutes des carbamates et des pyregravethrinoides
- A partir du deacutebut de 1960 Utiliseacutes dans les pays deacuteveloppeacutes mais lrsquoutilisation dans
les pays en deacuteveloppement est de plus en plus eacuteleveacutee (calvet et al 2005)
Chapitre 1
Les
pesticides
Chapitre I Les Pesticides
5
1 Deacutefinitions des pesticides Le terme de pesticides deacuteriveacute de laquo pest raquo mot anglais deacutesignant tout organisme
vivant (virus bacteacuterie champignons herbe vers mollusque ravageurs) susceptible
drsquoecirctre nuisible a Lhomme et ou a son environnements (Alain et al 2000)
Les pesticides sont par deacutefinition des produits dangereuses en effet ce terme
deacutesigne lrsquoensemble des produits chimiques naturels ou de synthegravese ayant pour but de
repousser ou deacutetruire les organismes nuisible qursquoil srsquoagisse des microbes drsquoanimaux ou
veacutegeacutetaux durant la production le stockage ou la commercialisation de produit agricole
des denreacutees alimentaire hellip (Nicole bonnefoyi 2013)
Leurs action peut se faire par
Le contact
Ingestion
Autre sortes drsquoexposition (Boland et al 2014)
2 Classification des pesticides Selon Calvet 2005 les pesticides sont classeacutees en fonction de
la nature de la cible viseacutee
la nature chimique de la principale substance active
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications Selon la nature de la cible viseacutee Plusieurs cateacutegories de pesticide selon les
organismes vivants viseacutes Dans le tableau1 preacutesentent la classification des pesticides
selon la cible viseacutee
Chapitre I Les Pesticides
6
Tab 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee (Inserm 2013)
PESTICIDES UTILISATION EXAMPLE
Les insecticides
Utiliseacutes contre les
insectes nuisibles
Dichlorodipheacutenyl_
Trichloroeacutethane
Les fongicides
Utiliseacute contre les
champignons
phythopatogeacutenes ou
vecteurs des mycoses
animales ou humaines
Moncozeacutebe
Hexaconazol
LES HERBICIDES
Qui deacutetruisent les plantes
adventices des cultures et
de faccedilon plus geacuteneacuterale
toute veacutegeacutetation jugeacutee
indeacutesirable
2_4D glyphosate
LES Acaricides Qui deacutetruisent les
acariens Abamectine nicotine
LES Neacutematocides Contre les neacutematodes
phytoparasites
Bromomeacutethane
Chloropicrine
LES MOLLUSQUES Qui deacutetruisent les
gasteacuteropodes
Methiocarbe
Mercapto-dimeacutethur
LES RODENTICIDES Qui tuent les ravageurs
comme les rats Warfarine
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification Les pesticides peuvent eacutegalement ecirctre classeacutes en fonction de la famille chimique agrave
laquelle appartiennent les substances actives Les tableaux 2 preacutesentent la classification
des pesticides selon les familles chimiques
Chapitre I Les Pesticides
7
Tab 2 Classification des groupes des pesticides (benzian 2014)
Classe Exemple
utilisation caracteacuteristique
organochloreacutes DDT aldrinelindane
chlordane
Paralysie et mort
Des insectes
Bioaccumulation
Bio amplification
Organophospho
Reacutes
Parationdiazinone
malathion
neurotoxique
Persistances dans
Le milieu
hydrosoluble
Carbamates
Carbaryl aldicarbe
neurotoxique hydrosolubles
Triazines Atrazine
Agit sur la phyto-
Syntheacutese utiliseacute
dans les cultures
des maiumls
Tregraves hydrosoluble
Toxique pour
lrsquoeau
Douce et pour
Phytoplancton
Deacuteriveacutes des
pyridines
Paraquate Deacutesherbant de la
vigne
leacutesions
pulmonaires
irreacuteversibles
Ureacutee substitueacutee Diuron Inhibiteurs de la
photosyntheacutese
Toxiciteacute faible
pour
lrsquohomme
Acides
organiques Pentachloropheacutenole
Deacutesherbant totale
Toxiciteacute faible
due agrave la
peacuteneacutetration
difficile dans les
feuilles
23) Classification Franccedilaise Comprend 3 Cateacutegories selon les doses DL50 (dose qui tue 50 des animaux
soumis agrave lrsquoexpeacuterimentation
Tregraves toxique
Toxique
Nocif ( veilterette 2002) eacuteditions terre vivante
1- Formulation des pesticides Les pesticides commercialiseacutes contiennent
Une ou des moleacutecules actives produisent lrsquoeffet toxique
Des diluants il srsquoagit drsquoun solvant
Des adjuvants substances deacutepourvues drsquoactiviteacute biologique mais susceptibles de
modifier les qualiteacutes du pesticides et drsquoen faciliter (Pierre 2019)
Chapitre I Les Pesticides
8
2- Diffeacuterentes formes Solide (poudre granules)
Gels
Liquides
Gaz et vapeurs
Diffeacuterentes conditionnements (bidon bouteille spirale) (henri 2019)
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement
1- Sur lrsquoenvironnement Lrsquoutilisation des pesticides agrave permis drsquoaugmenter consideacuterablement les rendements
agricoles mais malheureusement leurs risques ont deacutepasseacutes lrsquoutiliteacute de ces derniers qursquoils
endommagent lrsquoenvironnement (merhi 2008)
- les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktarmd et al 2009)
Crsquoest vrai qursquoils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes champignons et
les plantes indeacutesirables ils sont un effet sur
la faune et la flore
la contamination des eaux
le sol
lrsquoair (vincent et al 2000)
Les substances et les moleacutecules issues des pesticides sont susceptibles se retrouver
dans lrsquoair le sol lrsquoeau ainsi que dans les aliments (Ministegravere de lrsquoenvironnement de
lrsquoeacutenergie les impacts des pesticides France 2015)
Chapitre I Les Pesticides
9
La figure 1 repreacutesente la Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination
Fig 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de contamination
(batsch Dorotheacutee 2011)
2- Sur la santeacute humaine Les pesticides sont plus ou moins toxiques agrave lrsquoeacutegard de lrsquohomme qui peut les
absorber par
contact (voie cutaneacutee et voie oculaire)
inhalation (voie respiratoire)
ingestion (voie digestive) (calvet et al 2005)
Lrsquoimportance des dangers deacutepend de deux facteurs
la dose
le temps pendant lequel la personne est exposeacutee agrave la toxiciteacute du pesticide
(Piche 2008)
Section 1
Toxiciteacute des pesticides Le critegravere utiliseacute pour rendre compte de la toxiciteacute pour lrsquohomme est la dose
journaliegravere admissible elle est exprimeacutee en (mg kg) de poids corporel(marlieacuter 2000)
Chapitre I Les Pesticides
10
Lrsquohomme absorbe les pesticides et leurs produit deacuteriveacutees via la nourriture lrsquoeau
lrsquoair respireacute ou par contact avec la peau (viel et al 1998)
La toxiciteacute chez lrsquohomme se manifeste par deux modaliteacutes
1- la toxiciteacute aigue Les effets aigus des pesticides faisant suite agrave une exposition agrave des fortes doses
srsquoobservent rarement ils surviennent en cas drsquoune intoxication volontaire (suicides)
(camarade 2010)
Lrsquoexposition se fait essentiellement par voie cutano-muqueuse et respiratoire ou
par ingestion accidentelle ou intentionnelle de pesticides (cherin et al 2012)
Les signes ou symptocircmes les plus souvent rapportes lors drsquoune intoxication aigueacute
aux pesticides part les suivants ceacutephaleacutees nauseacutees vomissement eacutetourdissements
fatigue et irritation cutaneacutee ou oculaire stress oxydatif deacutecouplage des reacuteactions de
phosphorylation oxydative ex glyphosate
Lrsquoeacutevaluation de la toxiciteacute aigue drsquoune matiegravere active sur lrsquohomme se fait par le
calcul de la dose leacutetale 50 (DL50) sur un animal de laboratoire rat souris lapin qui est
une estimation statistique du nombre de milligrammes de la substance toxique par
kilogramme de poids qui va tuer 50 drsquoune population expeacuterimentale (cherin et al
2012)
2- toxiciteacute chronique Les intoxications chroniques constituent un veacuteritable facteur de risque sanitaire il
srsquoagit drsquoun risque agrave long terme difficile agrave estimer car lieacute agrave la consommation reacutepeacuteteacutee de
doses tregraves faibles (Multigner 2005)
Elle peut ecirctre associeacutee agrave une absorption de faibles quantiteacutes de pesticides preacutesents
dans diffeacuterents milieux sur une longue peacuteriode de temps elle peut provoquer diffeacuterente
problegravemes de santeacute cancers problegravemes de reproduction et de deacuteveloppement
affaiblissement du systegraveme (Karami et al 2011)
Les pathologies supposeacutees sur plusieurs anneacutees apregraves lrsquoexposition chronique agrave
certains pesticides (Karami et al 2011)
Chapitre I Les Pesticides
11
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides
A canceacuterogenegravese De nombreux pesticides sont Dans les eacutetudes sur les animaux de nombreux
pesticides sont canceacuterogegravenes par exemple les organochloreacutes et le sulfate tandis que
dautres notamment les organochloreacutes le DDT le chlordane et le lindane sont des
promoteurs de tumeurs Certains contaminants dans les formulations commerciales de
pesticides peuvent eacutegalement repreacutesenter un risque canceacuterogegravene et drsquoautres peuvent
deacutevelopper ce risque Par exemple les gegravenes suppresseurs de tumeur ou les oncogegravenes
cibleacutes speacutecifiquement par les Reacuteactifs oxygegravene species (ROS) geacuteneacutereacutes par lexposition
aux pesticides contribuant ainsi agrave la maladie (Alavanja 2013)
Les pesticides ont eacuteteacute identifieacutes comme une cause de nombreux types de cancers
des cancers de la vessie du cerveau de los du foie de la prostate du pancreacuteas de la
peau et leuceacutemie (Lori 2016)
B troubles neurologiques B-1- Action sur les synapses et les neurotransmetteurs
Ces produits perturbent la transmission du message nerveux (potentiel drsquoaction)
au niveau des synapses qui sont des relais entre deux cellules nerveuses ou entre une
cellule nerveuse et une cellule musculaire (plaque motrice) et qui neacutecessitent le plus
souvent pour fonctionner lrsquointervention drsquoune substance chimique (neurotransmetteur)
fabriqueacutee par le neurone preacute-synaptique et qui se fixera sur un reacutecepteur post-synaptique
transmettant ainsi le signal ce neurotransmetteur sera ensuite deacutegradeacute par un meacutecanisme
enzymatique (Albazi 2014)
B-2 Les maladies neurodeacutegeacuteniratives
Les maladies neurodeacutegeacuteniratives sont lieacutees agrave la deacutegeacuteneacuterescence et agrave la mort de
neurones le type de neurones atteints conditionne le type de maladie (Albazi 2014)
De reacutecentes eacutetudes eacutepideacutemiologiques suggegraverent que les pesticides pourraient
contribuer au deacuteveloppement de maladies neurodeacutegeacuteniratives comme les maladies de
Parkinson et drsquoAlzheimer (henri 2019)
Chapitre I Les Pesticides
12
B-2-1- La maladie de Parkinson (PD)
La maladie de Parkinson est la maladie neurodeacutegeacuteniratives la plus freacutequente elle
se produit lorsque les cellules nerveuses du cerveau sont endommageacutees de sorte qursquoelles
ne produisent plus de dopamine ce qui aide agrave controcircler le mouvement musculaire Les
pesticides auraient une action neurotoxique directe (ascherio 2006)
La figure 2 repreacutesente la Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de
Parkinson
Fig 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson (Freire and
Koifman 2012)
C- perturbation endocrinienne Sont deacutefinis comme des composeacutes naturels ou de synthegravese qui agrave travers
drsquoexposition chronique lors de deacuteveloppement altegraverent le systegraveme hormonale et
lrsquohomeacuteostasie qui permettent a notre organisme de communiquer avec son environnement
et drsquoy reacutepondre (villard 2019)
Chapitre I Les Pesticides
13
La figure 3 repreacutesente lrsquoeffet des pesticides sur le systegraveme endocrinien
Fig 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien (Rochefort 2011)
D- effet sur le S-Immunitaire En mise en eacutevidence des alteacuterations immunologiques traduite par des maladies
infectieuses en plus des effets comme la chute de production des anticorps et diminution
des macrophages des lymphocytes et les globules blanc hellip
Ce qui expliquer la variation de certains paramegravetres eacutetudier (lounis sawsen et al
2011)
NB certains pesticides utiliseacutes pour supprimer la repense normale de S
Immunitaire contre les virus parasites les tumeurs (cupper et al 2000)
E- effet sur la reproduction Les pesticides peuvent affecter la reproduction humaine en exerccedilant une toxiciteacute
Directe sur les organes de reproduction ou en interfeacuterant avec la fonction hormonale
(cupper et al 2000)
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif Lrsquoexposition aux pesticides peut entrainer la production nette drsquoespegraveces reacuteactives
drsquooxygegravene (ROS) dans les tissues lorsque les meacutecanismes de deacutefense antioxydants sont
submergeacutes les ROS sont souvent des radicaux libres (cest-agrave-dire des espegraveces contenant
de lrsquooxygegravene) et un eacutelectrons non apparieacute tells que le super oxyde (O2-) ce qui les rends
tregraves instables au sens chimique il peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+en augmentant les ROS qui perturbe la fonctionnement mitochondrial et
Chapitre I Les Pesticides
14
la chaine respiratoire donc une induction des meacutecanismes apoptiques par une libeacuteration
du cytochrome (cytc) activation des caspases une alteacuteration de LrsquoADN ainsi qursquoune
oxydation et une agreacutegation des proteacuteines (socorro 2015)
Les pesticides peuvent peacuteneacutetrer directement dans les cellules agrave travers la membrane
ou gracircce agrave des meacutecanismes de transport Ainsi ils peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+ en augmentant les ROS qui perturbe le fonctionnement mitochondrial
(penj 2009)
La figure 4 repreacutesente lrsquoEffets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au
niveau cellulaire
Fig 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau cellulaire
(Thany et al 2013)
Autres effets
Action sur la biosynthegravese (lrsquoADN LrsquoARN steacuterols)
Action sur le systegraveme respiratoire
Chapitre 2
Les
herbicides
Chapitre II Les Herbicides
16
- Introduction Les herbicides sont les produits phytosanitaires utiliseacutes pour deacutetruire les plantes
indeacutesirables dans une culture appeleacutees encore mauvaises herbes cette opeacuteration est
nommeacutee deacutesherbage Avant drsquoentamer aux herbicides il est essentiel de connaitre qursquoest-
ce qursquoune mauvaise herbe Et qursquoelles sont les diffeacuterentes autres techniques de
deacutesherbage utiliseacute avant lrsquoarriveacutee des herbicides (Neuweiler 2009)
Les herbicides
1 Deacutefinition des herbicides Les herbicides sont appeleacutes parfois deacutesherbants notamment en horticulture Ce
Sont des matiegraveres actives ou des produits formuleacutes ayant la proprieacuteteacute de tuer les veacutegeacutetaux
(coulibaly 2005)
Ce sont des produits aux structures chimiques complexes chaque herbicides
Possegravede des caracteacuteristique propres selon sa composition son mode drsquoabsorption son
effet sur la mauvaise herbe et son eacutelimination progressive Cependant bien que chaque
produit ait ses proprieacuteteacutes particuliegraveres les herbicides drsquoune mecircme famille preacutesentent des
structures chimiques semblables et de nombreuses caracteacuteristiques communes (edelahi
2004)
2 Composition et formulation Comme tous les autres pesticides un produit herbicide correspond drsquoabord au nom
commercial du produit commercialiseacute par un distributeur ou un fabricant Ce produit
commercial ou speacutecialiteacute commerciale se compose de deux types de constituants les
matiegraveres actives qui lui confegraverent son activiteacute herbicide et les formulant qui complegravetent
la formulation Les formulant sont soit des charges ou des solvants qui nrsquoont qursquoun rocircle
de dilution des matiegraveres actives soit des produits qui ameacuteliorent la preacuteparation pour sa
qualiteacute (amatrop 2000)
la stabiliteacute
la preacutesentation (colorant parfum etchellip)
la faciliteacute drsquoemploi
pour son comportement physique lors de la pulveacuterisation
pour son activiteacute biochimique (amatrop 2000)
- Pour les formulations solides les granuleacutes solubles les poudres mouillables
Chapitre II Les Herbicides
17
-Pour les formulations liquides les concentreacutes solubles les concentreacutes eacutemulsionnables
les suspensions concentreacutees (Boschetto 2013)
3 Modes drsquoaction des herbicides Les herbicides se distinguent par rapport agrave leur voie de peacuteneacutetration dans les
veacutegeacutetaux et agrave leur deacuteplacement dans la plante
Les herbicides appliqueacutes au niveau du sol
Herbicides agrave peacuteneacutetration racinaire ils peacutenegravetrent par les organes souterrains des
veacutegeacutetaux (racines graines plantules) (amatrop 2000)
Action sur la photosynthegravese (tri azines diazines uraciles ureacutee )
Action sur la division cellulaire toluidines
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire alachlore meacutetazachlore meacutetolachlor
(fdil 2004)
Les herbicides appliqueacutes au niveau foliaire
Appliqueacutes sur le feuillage ils peacutenegravetrent par les organes aeacuteriens des veacutegeacutetaux
(feuilles peacutetioles tiges)
Action sur la photosynthegravese bipyridyles diazines
Action sur les membranes cellulaires dinitropheacutenols
Action sur la division cellulaire carbamates
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire aryloacides
Action sur la biosynthegravese AA lipides
herbicides de contact herbicides qui agissent apregraves peacuteneacutetration plus ou moins
profonde dans les tissus sans aucune migration dun organe agrave un autre de la plante
traiteacutee (fdil 2004)
herbicides systeacutemiques herbicides capables dagir apregraves peacuteneacutetration et migration
dun organe agrave un autre de la plante traiteacutee (fdil 2004)
Chapitre II Les Herbicides
18
La figure 5 repreacutesente la Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans
la plante
Fig 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la plante (Gama
et al 2006)
Le Tableau 3 repreacutesente Autre modes drsquoaction des herbicides
Tab 3 Autre modes drsquoaction des herbicides (Fournier et al 1983)
Inhibition de la photosynthegravese
Inhibition du PS I et du PS II
Inhibiteurs de la synthegravese des
caroteacutenoiumldes
Inhibition de la PDSH et de la 4-HPPD
Inhibition de la synthegravese des lipides
Inhibition de lrsquoenzyme ACCase des
eacutelongases et des enzymes de cyclisation
du
GGPPH
Inhibiteurs de la synthegravese des
chlorophylles
Perturbation de la reacutegulation de
lrsquoauxine AIA
Inhibiteurs de la division cellulaire
blocage
de la tubuline du fuseau achromatique
blocage de la synthegravese de lrsquoacide folique
Perturbateurs de croissance
Inhibition du transport auxinique et de la
synthegravese de la cellulose
Chapitre II Les Herbicides
19
4 Toxiciteacute des herbicides
41 Indicateurs de toxiciteacute La toxiciteacute des herbicides deacutepend de quatre facteurs le climat le sol la plante
traiteacutes la technique drsquoapplication (amatrop 2000)
Lrsquoindicateurs de toxiciteacute est le suivant le premier indicateur de reacutefeacuterence est la
dose leacutetale 50 (DL50) Crsquoest la dose administreacutee en une fois agrave lot drsquoanimaux et qui
provoque la mort de 50 du lot Elle permet drsquoestimer la toxiciteacute aigue du produit plus la
DL50 est faible plus le produit est consideacutereacute comme toxique (fdil 2004)
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme La contamination des herbicides peut srsquoeffectuer par inhalation par ingestion ou
par contact par la peau Il peut les absorber via les aliments lrsquoeau (El-Azzouzi 2013)
Des eacutetudes scientifiques ont montreacutes que lrsquoexposition agrave certains herbicides
affaiblit le systegraveme immunitaire hormonal et nerveux Elle peut aussi avoir des effets
canceacuterigegravenes (Cancer des poumons de cerveau de lrsquointestin et de la prostate hellip) (fdil
2004)
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement Les herbicides sont devenus un besoin pour les agriculteurs car ils permettent
lintensification de lagriculture afin de couvrir la demande exprimeacutee dans les marcheacutes sur
les produits agricoles En veacuteriteacute Les herbicides ont un avantage concernant la protection
des cultures et laugmentation de la production mais malheureusement leurs risques ont
deacutepasseacutes lutiliteacute de ces derniers parce quils endommagent lenvironnement
Les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktar 2009) crsquoest vrai quils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes
champignons et les plantes indeacutesirables Les effets des pesticides sur lenvironnement
sont nombreux ils ont un effet sur (vincent 2000)
La faune et la flore
La contamination des eaux
Le sol
Lrsquoair
Les substances et les moleacutecules issues des herbicides sont susceptibles de se
retrouver dans lrsquoair le sol les eaux et le seacutediment ainsi que dans les aliments Ces
Chapitre II Les Herbicides
20
substances et moleacutecules preacutesentent par leur migration entre les compartiments de
lrsquoenvironnement des dangers importants pour lrsquohomme et les eacutecosystegravemes avec un
impact agrave court ou agrave long terme (Ator 2006)
5 La classification des herbicides Selon la voie de peacuteneacutetration et leur mode drsquoaction
- Aminophosphonates
- Bipyridyleacutes
- Phythormones de synthegravese
- Aminotriazole
- Ureacutees substitueacutees
- Nitropheacutenols
- Benzonitriles (Marcotullio 2017)
Les herbicides Aminophosphonates sont
- Glyphosate N-phosphonomeacutethylglycine
- Glufosinate-ammonium
Chapitre II Les Herbicides
21
GLYPHOSATE
I-Geacuteneacuteraliteacutes Le Glyphosate est un herbicide systeacutemique foliaire non seacutelectif Par deacutefinition un
herbicide est une matiegravere active ou un produit formuleacute ayant la proprieacuteteacute de tuer les
veacutegeacutetaux (Marc 2004)
A Deacutefinition Le glyphosate est un herbicide total foliaire systeacutemique crsquoest-agrave-dire un herbicide
non seacutelectif absorbeacute par les feuilles et ayant une action geacuteneacuteraliseacutee sur la plante La
moleacutecule seule de glyphosate est peu efficace car elle ne peacutenegravetre pas spontaneacutement dans
la plante Elle a besoin drsquoun adjuvant qui a lui-mecircme sa propre toxiciteacute (Marc 2004)
Selon xavier remongin(2019 )Jean-Franccedilois Monier(2017)et
Sierakowski(2019) le glyphosate est preacutesent dans le Roundup de Monsanto depuis 1974
Cest le pesticide le plus utiliseacute dans le monde Avec une production de 620 000 tonnes en
2008 Lutilisation des herbicides au glyphosate a beaucoup augmenteacute dans le monde au
cours des derniegraveres deacutecennies
B Composition et structure et chimique
1 Composition Le glyphosate est deacuteriveacute de la glycine Il comporte trois fonctions une fonction
acide carboxylique une fonction acide phosphonique et une fonction amine (Marc
2004)
2 La structure chimique La figure 6 repreacutesente La structure chimique du glyphosate
Fig 6 La structure chimique du glyphosate (Marcotullio 2017)
Chapitre II Les Herbicides
22
C Proprieacuteteacutes physicochimiques Le glyphosate ou N-(phosphonomeacutethyl) glycine est un acide organique faible Il
appartient agrave la famille des aminophosphonates (Marc 2004)
Le tableau 4 repreacutesente les Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate
Tab4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate (Worthing et Hance
2000)
Caracteacuteristiques Valeurs
nom chimique N-(phosphonomeacutethyl)glycine
formule chimique C3H8NO5P
aspect physique cristaux solides blancs inodores
masse molaire 1691 gmol
Densiteacute 174 gml
point de fusion
solubiliteacute dans lrsquoeau agrave 25degC
1895 degC
12 gL
solubiliteacute dans les solvants organiques insoluble dans les plupart des solvants
organiques
Autres proprieacuteteacutes
- Solutions aqueuses
- Rapidement biodeacutegradeacute
- Inhibiteurs de meacutetabolisme veacutegeacutetal (Marcotullio 2017)
Stabiliteacute
- dans lrsquoeau de quelques jours agrave 91 jours
- dans le sol 50 -174 jours
D Toxicocineacutetiques Absorption Digestive 30
Respiratoire faible en raison de la granulomeacutetrie des aeacuterosols
Cutaneacutee faible (2 - 5 )
Meacutetabolisation Nulle
Elimination Urinaire et rapide (Marcotullio 2017)
E Meacutecanisme drsquoaction Le glyphosate est un herbicide non seacutelectif ce qui signifie quil tuera la plupart
des plantes Il empecircche les plantes de syntheacutetiseacute les proteacuteines neacutecessaires agrave la croissance
Le glyphosate bloque la biosynthegravese des acides amineacutes aromatiques Plus preacuteciseacutement il
Chapitre II Les Herbicides
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inhibe un des enzymes impliqueacutes dans la biosynthegravese de ces acides amineacutes Le
glyphosate arrecircte une voie enzymatique speacutecifique la voie de lacide shikimique
(Gauvrit 2007)
La voie de lacide shikimique est neacutecessaire pour les plantes et certains micro-
organismes il srsquoagit de la 5- eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate syntheacutetase (EPSPS) une
enzyme situeacutee majoritairement dans les chloroplastes et essentielle agrave la synthegravese des
acides amineacutes aromatiques (pheacutenylalanine tyrosine tryptophane) (Pierre-Louis 2013)
En absence de glyphosate la phosphoeacutenolepyruvate syntheacutetise lrsquoenzyme eacutenoyl-
pyruvyl ndash shikimate-3- phosphate (EPSP) menant agrave la formation du chorismate essentiel
pour la synthegravese des proteacuteines de lignine et de lrsquoauxine (Gauvrit 2007)
En bloquant cette eacutetape de la voie meacutetabolique lrsquoherbicide induit une
accumulation drsquoacide shikimique Il en reacutesulte une diminution du taux de synthegravese
proteacuteique et de la formation de certains composeacutes pheacutenoliques La cessation de la
croissance qui en deacutecoule est alors suivie de la neacutecrose des tissus qui aboutit agrave la mort de
la plante (Kouassi Brou et al 2012 Pierre-Louis 2013)
La figure 7 repreacutesente le mode drsquoaction du glyphosate
Fig7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de lherbicide
glyphosate sur la 5-eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) enzyme de la voie du
shikimate (Helander et al 2012)
Chapitre II Les Herbicides
24
F Utilisation des glyphosates
F-1Utilisation agricole Lrsquoutilisation drsquoherbicides agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee gracircce aux beacuteneacutefices
qursquoils apportent aux agriculteurs Il est le premier herbicide total ayant permis de semer
directement apregraves usage et cela sans effet sur la culture suivante La possibiliteacute de planter
vite juste apregraves un deacutesherbage efficace eacutetait une vraie rupture agrave leacutepoque de sa mise sur le
marcheacute (Bertonnier et al 2012)
Ces produits controcirclent les mauvaises herbes qui sans eux pourraient persister
pendant plusieurs anneacutees et entrer en concurrence avec les cultures pour leurs besoins en
eau en lumiegravere et en nutriments mais elles peuvent eacutegalement heacuteberger des parasites ou
autres vecteurs de maladies (Bertonnier et al 2012)
Selon Pierre-Louis 2013 le glyphosate peut ecirctre utiliseacute
- Dans les vergers les vignobles et de nombreuses plantations arboricoles (Theacute
cafeacute bananes caoutchouc cacao hellip etc)
- Pour le deacutesherbage des zones cultiveacutees avant germination (cultures leacutegumiegraveres
betteraves soja ceacutereacuteales cotonhellipetc)
- Pour la dessiccation qui preacutecegravede certaines reacutecoltes (coton ceacutereacuteales pois
haricotshellip) comme une aide agrave la moisson afin de reacuteduire le degreacute drsquohumiditeacute des grains
Cela leur permet de reacuteduire les coucircts de seacutechage et drsquoacceacuteleacuterer le processus de maturation
de cultures
Il permet de geacuterer efficacement les rotations des cultures les cultures peacuterennes les
forecircts et depuis quelques anneacutees son utilisation est autoriseacutee pour le traitement des
souches geacuteneacutetiquement modifieacutees (Pierre-Louis 2013)
Dans certaines situations le glyphosate a favoriseacute le deacuteveloppement des techniques
dagriculture de conservation en permettant de deacutesherber les parcelles sans retourner la
terre (semis direct) (Mrabet 2001)
F-2Utilisation non agricole bull On parle de laquo produits biocides raquo
bull Sont destineacutes agrave la lutte anti-vectorielle agrave la conservation du bois agrave la deacutesinfection
agrave certains usages domestiqueshellip
Chapitre II Les Herbicides
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Le glyphosate est eacutegalement tregraves utiliseacute pour lrsquoentretien des espaces verts effectueacute
par du personnel communal ou des paysagistes professionnels qui utilisent le glyphosate
pour la preacuteparation drsquoun nouveau gazon (Bertonnier et al 2012)
En forecirct le traitement avec le glyphosate aide au deacutemarrage des semis et des jeunes
plants
Les agriculteurs ne sont pas les seuls agrave utiliser le glyphosate puisque beaucoup de
municipaliteacutes font appel agrave ce type de deacutesherbant total pour nettoyer les parcs et jardins
publics bords de routes et lieux divershellip (Pousset 2003)
G Le glyphosate en Algeacuterie Drsquoailleurs il existe une eacutetude sur la reacutemanence du glyphosate qui a eacuteteacute faite en
2014 agrave lrsquouniversiteacute de Constantine qui affirme que cet herbicide est largement utiliseacute
dans les cultures maraicircchegraveres vergers dagrumes arboricultures palmeraies et vigne en
Algeacuterie Selon cette mecircme eacutetude le produit nommeacute laquo Mamba 360 SL raquo est commercialiseacute
par Alphyt (Algeacuterienne des phytosanitaires) filiale du groupe Fertial (ex Asmidal)
(Mockrane 2017)
Selon la Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
DPVCT (2015) lrsquoAlgeacuterie a mis en place un systegraveme de gestion des produits
phytosanitaires agrave usage agricole agrave travers une leacutegislation et une reacuteglementation afin
drsquoassurer le controcircle de lrsquoutilisation de ces produits et ce agrave travers
- Loi ndeg87-17 du 1er aoucirct 1987 relative agrave la protection phytosanitaire
- Deacutecret exeacutecutif ndeg95-405 du 02 deacutecembre 1995 relatif au controcircle des produits
phytosanitaires agrave usage agricole
- Deacutecret exeacutecutif ndeg10-69 du 31 janvier 2010 qui fixe les mesures applicables lors
de lrsquoimportation et lrsquoexportation des produits phytosanitaires agrave usage agricole
Lrsquohomologation est accordeacutee par lrsquoautoriteacute phytosanitaire nationale (DPVCT) sur
avis de la commission nationale des produits phytosanitaires agrave usage agricole agrave tout
produit dont lrsquoefficaciteacute a eacuteteacute prouveacutee et les niveaux de toxiciteacute toleacutereacutes (DPVCT 2015)
En tant que pays producteur et exportateur de fertilisants et de produits
phytosanitaires il est tregraves probable que ce produit soit commercialiseacute en Algeacuterie sous
drsquoautres appellations (herbicide liquide Round up original (13644) Glyfos herbicide
concentreacute etc) (Mockrane 2017)
Chapitre II Les Herbicides
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II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement
II1 Devenir du glyphosate dans la plante Chez la plupart des veacutegeacutetaux le glyphosate est retrouveacute dans les plantes traiteacutees
une accumulation de glyphosate avec des traces plus ou moins importantes
drsquoAminomeacutethylphosphonique (AMPA) (Roberts 1998 Scalla 2002)
Jusqursquoagrave la fin des anneacutees 90 le glyphosate nrsquoeacutetait utiliseacute que sur les plantes
adventices dans le but de les eacuteliminer la question de son accumulation dans le veacutegeacutetal ne
posait donc pas de reacuteels problegravemes pour la santeacute humaine puisque les plantes adventices
nrsquoeacutetaient pas destineacutees agrave la consommation (Pierre-Louis 2013)
II2 Devenir du glyphosate dans le sol
II21 Reacutetention du glyphosate Le terme laquo reacutetention raquo englobe lrsquoensemble des pheacutenomegravenes qui font passer les
moleacutecules pesticides de la phase soluble (solution du sol) agrave la phase solide (constituants
organiques et mineacuteraux) Dans la plupart des cas lrsquoadsorption est le pheacutenomegravene dominant
de la reacutetention (Barriuso et al 2000 )
Le glyphosate est geacuteneacuteralement fortement et rapidement adsorbeacute dans les sols Son
adsorption deacutepend du pH de la preacutesence drsquooxydes (fer aluminium) et de la matiegravere
organique (Ndjeri-Ndjouhou 2012) Lrsquoadsorption du glyphosate en sols sableux
calcaires ou humifegraveres est plutocirct lente elle est plus rapide en sols argileux faiblement
acides ou pauvres en humus mais elle nrsquoest jamais totale (Barriuso et al 2000 )
II22 Deacutegradation du glyphosate
La deacutegradation drsquoun pesticide correspond agrave sa dissipation par transformation de la
moleacutecule megravere Lors du traitement phytosanitaire une partie du produit entre en contact
avec la surface des constituants du sol tandis qursquoune autre partie peut rester dans la
solution du sol En fonction de cette reacutepartition de la nature des surfaces mises en jeu de
lrsquoactiviteacute biologique et des proprieacuteteacutes physico-chimiques diverses reacuteactions chimiques
etou biochimiques peuvent intervenir et conduire agrave la transformation (Grebil et al
2001)
II221 La deacutegradation abiotique
Ce type de deacutegradation dorigine chimique etou photochimique est le plus souvent
consideacutereacute comme mineur le glyphosate est deacutegradeacute par voie chimique avec des oxydants
Chapitre II Les Herbicides
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tels que les oxydes manganegravese (Ndjeri-Ndjouhou 2012) ou par mineacuteralisation en CO2
(Araugravejo et al 2003 )
II222 La deacutegradation biotique
La deacutegradation des pesticides dans les sols est reacutealiseacutee essentiellement par des
processus impliquant les microorganismes ce qui confegravere au sol un pouvoir de
deacutetoxication particuliegraverement eacuteleveacute (Barriuso 1998) Celle-ci met en jeu des
meacutecanismes complexes qui deacutependent des conditions physicochimiques telles que le pH
lrsquooxygegravene la tempeacuterature Dans cette deacutegradation les principaux sous-produits obtenus
sont lrsquoAMPA la sarcosine la glycine et les ions phosphate (Ndjeri-Ndjouhou 2012)
II223 La deacutegradation chimique
La deacutegradation chimique peut intervenir dans la solution du sol ougrave lhydrolyse acide
ou basique est la reacuteaction la plus freacutequente Elle conduit le plus souvent agrave des produits
intermeacutediaires polaires et donc plus hydrosolubles que le composeacute parent Mais il est
deacutemontreacute que les processus reacuteactionnels sont geacuteneacuteralement catalyseacutes au niveau des
surfaces des constituants du sol (Senesi1993)
La figure 8 repreacutesente la Deacutegradation de glyphosate dans le sol
Fig8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol (Sturny 2012)
II23 La dissipation La dissipation est un ensemble de processus particuliegraverement important puisqursquoil
deacutetermine leur dureacutee de reacutesidence dont deacutependent en grande partie leurs effets
biologiques et leur potentiel de pollution de lrsquoair et des eaux (Spark et Swift 2002)
Chapitre II Les Herbicides
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Deux processus fondamentaux la deacutegradation et la dispersion vont contribuer agrave la
disparition du pesticide et deacutefinir sa persistance au point drsquoapplication (Kolpin et al
2005)
Drsquoapregraves Zablotowicz et ces collaborateus (2009) une partie du glyphosate appliqueacute
dans les cultures peut ecirctre transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par
vaporisation des gouttelettes entre la rampe drsquoapplication et le sol
Pour le cas de ruissegravelement il existe de nombreux reacutesultats indiquant la preacutesence de
glyphosate et surtout son meacutetabolite AMPA dans les eaux de surface et dans les eaux
souterraines et deacutemontrant sa mobiliteacute ainsi que celle de lrsquoAMPA (Kolpin et al 2005)
la mobiliteacute augmente leacutegegraverement agrave un pH eacuteleveacute (Doliner 1991)
Pour le lessivage Domange (2005) a trouveacute des concentrations de glyphosate
atteignant 90pgL pour des analyses effectueacutees 6 jours apregraves le traitement dans un suivi
de la solution du sol agrave laide de bougies poreuses placeacutees agrave une profondeur de 120 cm
(Doliner 1991)
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol Le comportement du glyphosate dans les sols ainsi que les diffeacuterents processus
physicochimiques et biologiques mis en jeu vont conditionner la manifestation de son
caractegravere polluant et de sa deacutegradation (Boschetto 2013)
Selon BOSCHETTO (2013) les herbicides vont souvent posseacuteder un pouvoir de
peacuteneacutetration dans le sol tregraves faible et vont donc se deacutegrader directement sur le lieu ougrave ils
ont eacuteteacute eacutepandus
Cette (stagnation) des herbicides va avoir pour conseacutequences une modification de la
nature et des proprieacuteteacutes physico-chimiques du sol creacuteant ainsi une contamination de
celui-ci les herbicides ne sont pas des espegraveces stables Ils vont srsquoalteacuterer avec le temps
plus ou moins rapidement en fonction de la nature de lrsquoherbicide
Le temps de demi-vie indique la vitesse avec laquelle lrsquoherbicide se deacutegrade
naturellement dans lrsquoenvironnement (Boschetto 2013)
Une autre source de contamination nrsquoest pas due agrave lrsquoherbicides en tant que tel mais
agrave sa deacutegradation Lorsqursquoun lrsquoherbicides se deacutegrade la mineacuteralisation de celui-ci eacutemet
dans lrsquoenvironnement des substances chimique et des meacutetabolites telles que lrsquoacides
chlorhydrique (HCl) et consideacutereacute comme un acide fort sa libeacuteration dans
Chapitre II Les Herbicides
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lrsquoenvironnement risque automatiquement induire une acidification du milieu qui se
traduit par un appauvrissement du milieu Soit la perte des mineacuteraux nutritifs neacutecessaire agrave
la veacutegeacutetation et donc agrave la culture agricole De plus lorsque le pH drsquoun sol devient
suffisamment bas (ph le 55) certains mineacuteraux tels que lrsquoaluminium le cuivre ou le
magneacutesium deviennent plus solubles et donc accessibles pour la veacutegeacutetation (institut
franccedilaise de la vigne et des vins 2010) ces mineacuteraux sont toxiques et peuvent entrainer
la mort des cultures
II25 Impact sur lrsquoeau Dans les eaux souterraines et les eaux de surface le glyphosate et son meacutetabolite
lrsquoAMPA (acide amino-meacutethyl-phosphonique) figurent parmi les pesticides les plus
deacutetecteacutes LrsquoAMPA a mecircme eacuteteacute trouveacutee en quantiteacute plus importante (Kolpin et al 2005
Ifen 2007) les concentrations en AMPA sont plus eacuteleveacutees que celles du glyphosate par
temps sec et agrave lrsquoinverse ce sont les concentrations en glyphosate qui sont les plus eacuteleveacutees
en temps de pluie (Botta et al 2012)
Dans les eaux de surface le glyphosate est souvent trouveacute agrave des concentrations
supeacuterieures aux limites fixeacutees par les normes reacuteglementaires (01 μgL) Cela pose un
problegraveme de qualiteacute de lrsquoeau potable La concentration en glyphosate peut atteindre les
valeurs limites de 300 agrave 450 μmolL dans les eaux useacutees provenant du rinccedilage de
conteneurs drsquoherbicides (Manassero et al 2010)
II26 Impact sur lrsquoair Ce type de pollution fait appel agrave la volatilisation des herbicides Il de la proprieacuteteacute
drsquoun herbicides agrave se retrouver agrave lrsquoeacutetat de vapeur lorsqursquoil est au contact de lrsquoair (Victoria
2010)
Le glyphosate nrsquoest pas susceptible de se volatiliser directement agrave partir des
surfaces traiteacutees Cependant une partie du glyphosate appliqueacute dans les cultures peut ecirctre
transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par vaporisation des gouttelettes entre la
rampe drsquoapplication et le sol (Zablotowicz et al 2009)
Chapitre II Les Herbicides
30
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine
III1 Toxiciteacute aigue Leur toxiciteacute peut se manifester agrave des concentrations infiniteacutesimales (de lrsquoordre du
nano gramme) (Mockrane 2017)
- Facteurs pronostiques
- Age
- Dose ingeacutereacutee
- voie drsquoexposition (Onil et al 2006)
En cas drsquoingestion Des brucirclures douloureuses de la langue la gorge et lrsquoestomac
une tempeacuterature corporelle anormale de la leacutethargie une paralysie de la congestion des
organes internes des dommages au cerveau de lrsquoœdegraveme pulmonaire des convulsions
des pertes de reacuteflexes de lrsquohypotonie et le coma (Onil et al 2006)
- Lrsquoinhalation peut causer une sensation de brucirclure dans la gorge et la poitrine
faiblesse perte drsquoappeacutetit perte de poids sudation mictions reacuteduites eacutetourdissements
perte de coordination heacutemorragie gastro-intestinale et effets sur le systegraveme nerveux
(Marcotullio 2017)
Les symptocircmes rencontreacutes lors drsquoune exposition cutaneacutee sont entre autres
deacutependamment de la dose reccedilue nauseacutees vomissements diarrheacutee maux de tecircte
eacutetourdissements faiblesse perte de reacuteflexes de certains muscles sensation de douleur et
des brucirclures et picotements aux extreacutemiteacutes (Onil et al 2006)
- Acidose meacutetabolique
- Troubles heacutemodynamiques
- Atteinte tubulaire reacutenale
- Pneumopathie drsquoinhalation
- Hyper amylaseacutemie (Marcotullio 2017)
III2 Toxiciteacute chronique - Eczeacutema de contact (rare)
-Deacutevelopper certaines pathologies comme des cancers (Marcotullio 2017)
a- Effet canceacuterogegravene Le Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classeacute le 20 mars
2015 le glyphosate en 2A canceacuterogegravene probable (preuves limiteacutees chez lrsquohomme et
suffisantes chez lrsquoanimal) (Roos et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
31
Ce classement est lie a plusieurs eacutetudes eacutepideacutemiologiques montrant un lien entre
lrsquoexposition professionnelle au glyphosate et le lymphome non Hodgkinien Ainsi
qursquoavec le myeacutelome multiple (Roos et al 2005)
Le glyphosate il se produit des reacutegulations du cycle cellulaire typiques des cellules
tumorales et des cancers humains (Marc et al 2004)
b- Le glyphosate est neurotoxique Nous savons avec certitude que le glyphosate est neurotoxique cela est documenteacute
par des eacutetudes meneacutees sur les animaux et aussi par les cas drsquointoxication aigueuml chez
lrsquohomme Or si le glyphosate a un effet sur le cerveau adulte nous savons aussi qursquoil aura
un effet sur le cerveau en deacuteveloppement du jeune enfant ou sur le fœtus par le biais de
lrsquoexposition des femmes enceintes ( Philippe 2015)
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien Parmi les effets des perturbateurs endocriniens certains cancers lrsquoobeacutesiteacute le
diabegravete et lrsquoinfertiliteacute (Dallegrave et al 2007)
Le glyphosate interfegravere avec le systegraveme hormonal il possegravede une activiteacute
ostrogeacutenique perturbant lrsquoactiviteacute hormonale de cellules de foie humain Aucune des 27
eacutetudes fournies par lrsquoindustrie ne dit que le glyphosate peut causer des autres
Dommages en dehors drsquoune qui a observe que les rats exposes avaient des selles molles
une reacuteduction du poids corporel et des porteacutees reacuteduites Mais les auteurs de lrsquoeacutetude de
Monsanto Concluent que les reacutesultats sont laquo eacutequivoques raquo (Dallegrave et al 2007)
d- Effet sur la reproduction Lrsquoexposition au glyphosate in utero ou pendant lrsquoallaitement altegravere le systegraveme
reproducteur de porteacutees de rats Wistar a la puberteacute et a lrsquoacircge adulte diminution de
nombre de spermatozoiumldes augmentation des formes anormales deacutegeacuteneacuterescence des
spermatides diminution des niveaux de testosteacuterone a la puberteacute (Dallegrave et al
2007)
Avoir des effets deacuteleacutetegraveres sur les cellules placentaires humaines ainsi qursquoune action
sur la synthegravese des hormones sexuelles Ses effets augmentent avec la concentration le
temps drsquoexposition et la preacutesence drsquoadjuvants (Richard et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
32
e- Le glyphosate est genotoxique Les formulations de glyphosate deacuteteacuteriorent les membranes et lrsquoADN cellulaire et
entrainent la mort cellulaire en moins de 24h mecircme agrave tregraves faible dose Les chercheurs
demandaient a ce que les reacutesultats drsquoanalyses de sang drsquoanimaux exposes a cet herbicide
soient rendus publics et a ce que les autorisations drsquoutilisation soient revues (Gilles-ric et
al 2009)
Le glyphosate pourrait ecirctre la principale cause de lrsquoeacutepideacutemie de maladie cœliaque et
intoleacuterance au gluten qui atteint agrave preacutesent preacutes de 5 de la population aux USA et en
Europe de lrsquoOuest Cette intoleacuterance altegravere la reproduction la thyroiumlde les reins et
favorise le cancer
Une eacutetude publieacutee en 2013 montre que des poissons exposent au glyphosate
deacuteveloppe des problegravemes digestifs comparables agrave la maladie cœliaque (Gilles-ric et al
2009)
Les patients atteints de maladie cœliaque ont des risques de Lymphome Non
Hodgkinien (LNH) drsquoinfertiliteacute de fausse couche de malformations congeacutenitales
augmentes tout comme acircpres exposition au glyphosate (Samsel et al 2013)
f- Le glyphosate et le stress oxydants Les radicaux libres sont produits en permanence en faible quantiteacute comme des
meacutediateurs tissulaires ou des reacutesidus de reacuteaction eacutenergeacutetiques ou de deacutefense Toutefois
en concentrations eacuteleveacutees ils deviennent hautement cytotoxiques en engendrant de
seacuterieuses alteacuterations aux cellules pouvant mener agrave la mort cellulaire Lorsque cette
production est reacutecurrente ou chronique mais reste modeacutereacutee dans son intensiteacute la balance
entre production de radicaux libres et systegravemes de deacutetoxication de la cellule est perturbeacutee
de maniegravere continue et on parle alors de stress oxydatif (Rioux 2009 Favier 2003)
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident
(Hamzaoui 2009)
Plusieurs auteurs ont utiliseacute des modegraveles animaux afin de deacuteterminer les effets
toxiques des glyphosates
Le glyphosate administreacutes aux rats pendant cinq semaines agrave diffeacuterentes
concentrations (25 50 100 mgkg) montre que ces pesticides provoquent le stress
Chapitre II Les Herbicides
33
oxydatif dont une diminution du glutathion reacuteduit consideacutereacute comme un antioxydant ideacuteal
(Astiz et al 2012)
Est induit une diminution de la catalase de la gutathion peroxydase de la
glutathion transfeacuterase et de la superoxyde dismutase (Singh et al 2011)
g- Des dommages dans le foie On observe aussi suite agrave lrsquoadministration du glyphosate chez le rat une
augmentation du poids du foie ainsi que des signes biologiques comme la preacutesence
dacides biliaires dans le seacuterum lrsquoaugmentation des phosphatases alcalines et des
transaminases (ALAT ASAT) Le glyphosate peut ecirctre responsable drsquoune leacutegegravere toxiciteacute
du systegraveme heacutepatobiliaire On peut aussi observer des effets sur le tractus gastro-intestinal
avec preacutesence de diarrheacutee et reacuteduction du poids des individus (chan et al 1992)
Une eacutetude par administration du glyphosate par voie orale chez le rat deacutemontre une
diminution du poids corporel une augmentation du poids du foie avec des troubles
heacutepatiques signaleacutes par des signes biologiques parfois mecircme une inflammation
chronique des reins (Chan et al 1992)
Chapitre 3
Stress
oxydant
Chapitre III Stress Oxydant
35
1- Deacutefinition Le stress oxydant se deacutefinit comme lrsquoincapaciteacute de lrsquoorganisme de se deacutefendre
contre les espegraveces reacuteactives de lrsquooxygegravene (ERO) en raison drsquoun deacuteseacutequilibre entre la
production des espegraveces radicalaires et la capaciteacute de deacutefense antioxydant de lrsquoorganisme
ce deacuteseacutequilibre conduit potentiellement agrave des deacutegacircts structuraux et fonctionnels (ayoub
et al 2018) et favoriser le survenue des pathologies (maladie deacutegeacuteneacuteratives cancers
maladie cardiovasculaires vieillissement preacutematureacute) (belaich et al 2016)
2- Origine de stress oxydant
A- Endogegravenes Respiratoire mitochondriale
Phagocytose
la carence en un ou plusieurs des antioxydants apporteacutes par la Nutrition comme
les vitamines (Gambini et al 2013)
B- Facteurs externes UV
Pollution ozone
Fumeacutee de tabac alcool
Pesticides et herbicides (Gambini et al 2013)
Lrsquoexemple le plus connue le glyphosate et le paraquat utiliseacute comme herbicide il
srsquoagit comme des moleacutecule stables (Signorini et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
36
La figure 9 repreacutesente la Balance radicaux libresantioxydants
Fig 9 Balance radicaux libresantioxydants (Pincemail 1999)
La formation drsquoespegraveces reacuteactives nrsquoest pas toujours synonyme de toxiciteacute En effet
certaines sont des intermeacutediaires de processus physiologiques normaux (Pincemail
1999)
3- Deacutefinition des radicaux libres Un radical libre est un atome ou une moleacutecule qui porte sur sa couche eacutelectronique
peacuteripheacuterique ou plusieurs eacutelectrons non apparieacutes cest-agrave-dire non coupleacutees agrave un eacutelectron
de spin opposeacute cela entraine une tregraves haute reacuteactiviteacute chimique avec les eacuteleacutements
voisines (levure et al 2009)
Le radicale va attirer les eacutelectrons libres sur une autre moleacutecule (lipide proteacuteine
acide nucleacuteique) pour obtenir un eacutetat plus stable (fontaine et al 2002)
4- Formation des radicaux libres
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Les RL les plus courants possegravedent un seul eacutelectron ceacutelibataire Ils peuvent ecirctre
formeacutes depuis une espegravece radicalaire qui subit une reacuteaction drsquooxydoreacuteduction il ya alors
une perte ou gain drsquoeacutelectrons
- Oxydation R-Xrarr R-X+ +eacute rarr R + X+ +eacute
- Reacuteduction R-X+eacute rarrR-xmacr rarr R + Xmacr
SIGNE laquo ∙ raquo repreacutesente lrsquoeacutelectron ceacutelibataire (Gardes et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
37
5- Les ERO radicalaires
A- Le radical superoxyde (O2macr
) Le radical superoxyde reacutesulte de la reacuteduction monovalente de lrsquooxygegravene soit
lrsquoapport drsquoun eacutelectron agrave la moleacuteculeO2 Il est meacutetaboliseacute par lrsquoenzyme super oxyde
dismutase (SOD) et la reacuteaction dismutation
O2macr
+ O2macr
+ 2H rarr H2O2 + O2 (Gardes et al 2003)
B- Le radical perhydroxyle (H2O) Obtenu apregraves protonation du radical super oxyde en milieu pHle48 le radical
perhydroxyle est plus reacuteactif que le super oxyde (delattre et al 2002)
C- Le radical hydroxyle (OH)
Il srsquoagit du radical le plus toxique obtenu par la reacuteaction drsquooxydation avanceacutee
(delattre et al 2002)
Fesup2+ (aq) + H2O2 rarr Fesup3+ (aq) + OHmacr(aq)+OH
D- Le radical peroxyle (RO2) La radiolyse ou lrsquoirradiation de solvants comme lrsquoeacutethanol (CH3 CH2 OH) permet de
geacuteneacuterer des radicaux pyroxyles (CH3CH (O2) OH) Capteacutes par la vitamine E et la Vc
(delattre et al 2002)
6- Les ERO non radicalaire
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) Est obtenu agrave partir de lrsquoanion super oxyde par dismutation spontaneacutee ou par
lrsquoenzyme super oxyde dismutase
- NB le H2O2 est meacutetaboliseacute par la glutathion peroxydase et le catalase (Debyet
al 1990)
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) Le radical NO et produit par diffeacuterents types cellulaires phagocytes endotheacuteliales
vasculaire Lrsquoenzyme NO synthase est un catalyseur dans la reacuteaction qui produit du
monoxyde drsquoazote (NO) agrave partir drsquoarginine joue un rocircle physiologique dans le tonus
vasculaire (speckmann et al 2016)
Chapitre III Stress Oxydant
38
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant
71 Effet moleacuteculaire
A- Alteacuteration des membranes lipidiques Les Radicaux Libres peuvent arracher un atome drsquohydrogegravene aux chaine lateacuterales
drsquoacide gras des lipides pour former des radicaux alkyles qui reacuteagir avec lrsquooxygegravene
moleacuteculaire pour former des radicaux pyroxyles ce qui entraine une deacutesorganisation des
lipides membranaires (Haleng et al 2007)
B- Alteacuteration de lrsquoADN Les bases puriques et pyrimidiques de lrsquoADN ainsi que les deacutesoxyriboses peuvent
ecirctre la cible des radicaux libres Notamment le radical hydroxyle OH entraine des
alteacuterations de la mateacuterielle geacuteneacutetique qui peuvent engendrer des mutations des cancers
(Halenget al 2007)
C- Alteacuteration des proteacuteines Lrsquooxydation des proteacuteines provoque la fragmentation aux niveau des reacutesidus
drsquoacides amineacutes la formation des reacuteticulation proteacuteine-proteacuteine et lrsquooxydation des
structures proteacuteiques qui conduit finalement agrave une perte de fonction (zegarac et al
2017)
Les AA qui sont particuliegraverement sensible agrave lrsquoattaque des ROS sont la proline
lrsquoarginine la lysine et la threacuteonine lrsquooxydation de leurs chaine lateacuterales conduit agrave la
formation du groupe carbonyle (burton et al 2011)
Les proteacuteines qui sont sensible agrave lrsquooxydation sont les phosphatases les kinases les
facteurs de transcription et les enzymes meacutetabolique (deavall et al 2012)
D- Les glucides Les cibles glucidiques sont essentiellement le glucose et les proteacuteoglycanes du
cartilage Lrsquooxydation au sens large du glucose est aussi appeleacutee (glycosoxydation) et
regroupeacute en fait 2 meacutecanismes possibles (Halliwell et Gutteridge 2007)
Soit oxydation au sens strict du glucose donnant des deacuteriveacutes carbonyles
susceptibles de reacuteagir avec une proteacuteine pour aboutir agrave la formation de laquo produits finaux
de glycosylation raquo ou PFG (AGEs en anglais pour laquo advanced glycation end-products raquo)
Soit formation drsquoune liaison covalente entre un ose et les groupements amines
libres drsquoune proteacuteine on parle de laquo glycosylation non-enzymatique des proteacuteines raquo Cela
Chapitre III Stress Oxydant
39
forme une proteacuteine glyqueacutee qui peut ecirctre attaqueacutee par des ERO telles que HObull ou NO3
-
pour former des PFG (Grandjean 2005)
E- effet sur le systegraveme immunitaire Les RL peuvent eacutegalement favoriser des reacuteactions inflammatoires Le stress
oxydant semble entrainer une augmentation de la synthegravese de cytokines inflammatoires
comme TNF-α LrsquoIL-1 (Sahnoun et al 1997)
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant
A atheacuteroscleacuterose La formation de plaque atheacuteromateuses est partiellement lieacutee agrave la peroxydation de la
lipoproteacuteine de basse densiteacute (LDL) (Henriksen et al 1983)
B Cancers Lrsquoinitiation de cancer et la progression ont ecirctre lieacutees avec la peroxydation lipidique et
par des mutation drsquoADN croissantes lrsquoinstabiliteacute de geacutenome et la prolifeacuteration cellulaire
qui peut augmenter le risque mutageacutenegravese et observer spontaneacutement des cellules
canceacutereuses (hilary et al 2017)
C Diabegravete de type 2 les RL sont indispensable pour certaines reacuteactions biologiques notamment la
transduction du signal de lrsquoinsuline cependant les RL peuvent ecirctre impliqueacutes dans
lrsquoinsulinoregravesistance est une diminution de lrsquoaction de lrsquoinsuline agrave deux niveau la capture
cellulaire de glucose par le muscle et le tissus adipeux et lrsquoinhibition de la production
heacutepatique du glucose (hilary et al 2017)
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017)
Chapitre III Stress Oxydant
40
La figure 10 repreacutesente les Causes et conseacutequences du stress oxydant
Fig 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant (Laurence 2010)
9- Les antioxydants Le corps humain subit les effets du stress oxydatif tout a long de sa vie (gbadegesin
et al 2014)
Les anti oxydants sont des substances qui inhibent ou ralentissent lrsquooxydation drsquoun
substrat Ils sont preacutesents sous de nombreuses formes et peuvent intervenir en preacutevention
de la formation des radicaux libres aussi bien que pour participer agrave leur eacutelimination (anti
oxydant primaires et secondaires) (wainsten 2009)
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant
91 1 Endogegravenes
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique
a-Superoxyde dismutase (SOD) Sont des meacutetallo enzymes (ce sont des enzymes utilisant des meacutetaux comme les
cofacteurs) il srsquoagit drsquoune des premiegraveres lignes de deacutefense contre les ERO Leurs cible
privileacutegieacutees est lrsquoanion super oxyde (O2macr
) qursquoelle transforme en peroxyde
drsquohydrogegravene(H2O2)
O2∙macr + O2
∙macr + 2H⁺rarrH2O2+ O2 (Johnson et al 2005)
Le meacutetal utiliseacute par lrsquoenzyme (cuivre zinc fer nickel) possegravedent trois iso forme
(Johnson et al 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
41
b- Catalases (Cat) cette enzyme est localiseacutee essentiellement dans les peroxysomes elle permette de
convertir deux moleacutecule de H2O2 en H2O et O2 (belyagoubi 2011)
2H2O2 rarr 2 H2O + O2
c- Glutathion peroxydases (GPx) Sont localiseacutee dans le cytosol le reacuteticulum endoplasmique et dans la membrane
interne des mitochondries elles permettent de reacuteduire H2O2 en H2O en parallegravele de
lrsquooxydation du glutathion
2GSH+ H2O2 rarr GSSG + 2H2O (theacuterond 2003)
912 Exogegravenes
B- Systegravemes non enzymatique
a- Les polyphegravenols Les polypheacutenols sont classeacutes en deux groupes les composeacutees flavonoiumldes et les
composeacutees non flavonoiumldes (Stevenson et al 2007)
Les composeacutees flavonoiumldes constituent le group plus important de la substance
naturelle pheacutenolique de notre alimentation Que lrsquoon trouve dans les plantes (theacute raisin
arge ndash cacao ndashbleacute ndashfruits et leacutegumes) ils sont capable de pieacuteger les radicaux libre
drsquoinhiber la peroxydation lipidique en reacuteduisant les radicaux hydroxyles super oxyde ils
sont capables de pieacuteger les ions meacutetalliques car ils sont des proprieacuteteacutes chegravelatrices
(justine o 2005)
La figure11 repreacutesente lrsquoActiviteacute principale des poly pheacutenols
Fig 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols le pieacutegeage de radicaux libres
(Justine 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
42
Le Tableau5 ci-dessus repreacutesente les poly pheacutenol et leur classification
Tab5 les poly pheacutenol et leurs classification ARSusdaGOV(2016)et
(Richard 2014)
Origine Principale moleacutecule
Anthocyane Baies fruits rouges
Cyanidine
peacutelargonindine
Malvidines
delphinidine
Flavonol
Oignons
brocolistomate
Theacute
Querceacutetine
Kaempheacuterol
myriceacutetine
flavone Tisanesplantes
aromatique
Apigeacutenine
luteacuteoline
Flavanone Agrumes Herpeacutereacutetine
Naringeacutenine
isoflavone Soja leacutegumineuses Daidzeacuteine
Geacutenesteacuteine
flavanol
Fruits
Cacao
Theacute vin
Cateacutechines
Galloca-teacutechines
b-Vitamine A ou Reacutetinol Le vitamine A est responsable de la neutralisation de lrsquooxygegravene singlet drsquoanion
super oxyde de peroxynitrites des radicaux lipidique et son action se fait dans les
milieux lipidiques La vitamine A ne serait efficace qursquoen preacutesence de VE La VA agit
sur les ERO en forment un radical de VA qui pourras agir comme anti oxydant en
reacuteagissant avec autre radical pour former un non radical en seras reacutegeacuteneacutereacute en vitamine A
(alain massart 2011) sont repreacutesente dans les aliment drsquoorigine animal (lait foie jaune
drsquoœuf) (Block 1992)
c-La vitamine E La VE est une vitamine liposoluble qui existe sous huit deacuterivatif et la forme la plus
active chez les ecirctres humaines du agrave son activiteacute anti oxydante puissante elle a consideacutereacute
comme lrsquoanti oxydant membranaire majeur employeacute par les cellules Son rocircles anti
oxydant geacuteneacuterale est la protection contre la peroxydation lipidique utiliseacute comme donner
drsquohydrogegravene (belya goubi 2011)
Chapitre III Stress Oxydant
43
d-La vitamine c
1-Historique La vitamine C fucirct constateacutee par Amiral James Lind (1747) Il lrsquoutilisa du jus de
citron pour sauveacute les marins du scorbut 40 ans apregraves sa deacutecouverte fucirct appliqueacutee par la
marine Ce nrsquoest qursquoen 1928 qursquoun biochimiste hongrois Albert SzentGyoumlrgyi isole une
substance cristalline du jus de citron qursquoil deacutenomma laquo acide ascorbique raquo en reacutefeacuterence agrave
ses effets beacuteneacutefiques sur le scorbut Lrsquoacide ascorbique est appeleacute de maniegravere plus
courante laquo vitamine C raquo (SinghetErnst 2011)
2-Deacutefinition La vitamine C est le terme geacuteneacuterique pour deacutefinir tous les composeacutes ayant les
proprieacuteteacutes de lrsquoacide ascorbique elle est hydrosoluble sensible agrave la chaleur agrave lrsquoeau et agrave la
lumiegravere Est un antioxydant soluble dans lrsquoeau preacutesente dans de nombreux veacutegeacutetaux Elle
a eacuteteacute isoleacutee pour la premiegravere fois en 1928 par le biochimiste hongrois Szent Gyoumlrgyi
(Burns 1959) et selon liliya(2019 ) Ingrid(2018) utiliseacutee dans ces articles les
proprieacuteteacutes anti oxydantes de la Vc pour nous aident agrave proteacuteger nos cellules contre les
dommages causeacutes par les radicaux libres agrave preacutevenir les troubles cardiovasculaires
certains cancers comme ceux du poumon de la peau et du sein ainsi que les maladies
oculaires comme la cataracte et la Deacutegeacuteneacuterescence Moleacuteculaires Lieacutee agrave lAge
Son nom chimique est 23-didehydro-L-threohexano-14-lactone La structure
chimique de lrsquoacide ascorbique fut eacutetablie par Haworth en 1932 Sa formule chimique est
C6H8O6 (Burns 1959)
Preacutesente deux carbones asymeacutetriques une fonction lactone deux fonctions alcool
puis une fonction egravene-diol (HO ndash C = C = OH) Crsquoest cette derniegravere fonction qui est
responsable de son activiteacute biologique par ses proprieacuteteacutes reacuteductrices Il existe plusieurs
steacutereacuteo isomegraveres de configuration et seul la forme leacutevogyre (L) ou acide L-ascorbique
repreacutesenteacutee ci-dessous est active (Bourgeois 2003 Ball 2004)
Chapitre III Stress Oxydant
44
La figure 12 repreacutesente la Structure de lrsquoacide ascorbique
Fig 12 Structure de lrsquoacide ascorbique (Fain 2004)
Sa forme oxydeacutee est peu preacutesente dans le plasma car rapidement reacuteduit en acide
ascorbique par le glutathion notamment (Fain 2004)
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques - Formule chimique C6H8O6
- Masse molaire 17613 gmol
- Tempeacuterature de fusion 190 agrave 192degC (deacutecomposition) (Johnston et al 2001
Bourgeois 2003)
La figure 13 indique lrsquoOxydation de lrsquoacide L-ascorbique
Fig 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique (Elise 2008)
4-Source de vitamine C Comme la vitamine C nrsquoest pas syntheacutetiseacutee par lrsquohomme les veacutegeacutetaux constituent
la principale source en particulier les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de
la famille des agrumes les kiwis la tomatehellipetc (Joas 2009) La quantiteacute de vitamine C
quotidienne recommandeacutee pour un adulte est de 60 mg (Joas 2009)
Chapitre III Stress Oxydant
45
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique Lrsquohomme et certains singes et oiseaux qui neacutecessitent sa preacutesence dans
lrsquoalimentation Lrsquoabsorption intestinale srsquoeffectue au niveau de lrsquoileacuteon selon un
coefficient drsquoabsorption de 85 Lrsquoacide ascorbique passe rapidement dans le sang et
peacutenegravetre dans tous les tissus La vitamine C circule dans le sang sous forme drsquoacide
ascorbique (80 agrave 95) et drsquoacide deacuteshydroascorbique (5 agrave 20) La reacuteserve de
lrsquoorganisme est estimeacutee agrave environ 1500 mg le turnover quotidien est de 45 agrave 60 mgj et a
une dureacutee de vie de 10 agrave 20 jours (Hercberg et al 2004)
Les voies drsquoeacutelimination de la vitamine C sont principalement les urines les
matiegraveres feacutecales et la sueur Lrsquoeacutelimination urinaire est majoritaire la voie feacutecale est peu
importante sauf lors de diarrheacutees (Traxer et al 2003)
Lrsquoeacutelimination a lieu sous forme native ou de meacutetabolites Lorsque la concentration
plasmatique deacutepasse 79 μmolL lrsquoacide ascorbique est eacutelimineacute dans les urines sous forme
inchangeacutee Le principal meacutetabolite de lrsquoacide ascorbique est lrsquoacide oxalique (Traxer et
al 2003)
6- Rocircle biologique Cette vitamine joue un rocircle important contre le stress oxydatif provoqueacute par les
ERO avant une exposition aux glyphosate Dans ce cas lrsquoascorbate participe aux
meacutecanismes de deacutefense antioxydants qui vont reacuteduire le niveau intracellulaire des ERO
(Foyer et al 1994)
La moleacutecule drsquoacide ascorbique semble jouer un rocircle dans des meacutecanismes aussi
diversifieacutes qursquoimportants au niveau de la santeacute humaine reacuteactions immunitaires
oxydation cellulaire cancer hypertension risques cardiovasculaires et cataracte (Naidu
2003)
Lrsquoascorbate en tant qursquoagent reacuteducteur donneur drsquoeacutelectron est lrsquoantioxydant
hydrosoluble le plus abondant dans le regravegne vivant Cette proprieacuteteacute chimique est
probablement la base de toutes les fonctions connues de la vitamine C (Linster et Van
Schaftingen 2006)
Deux eacutelectrons arracheacutes agrave la double liaison entre le C2 et C3 de la moleacutecule
drsquoascorbate participent agrave la reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Le premier rocircle de lrsquoascorbate est
sa capaciteacute agrave reacuteagir avec les espegraveces oxydantes pour les transformer en moleacutecules moins
Chapitre III Stress Oxydant
46
reacuteactives et ainsi eacuteviter lrsquoaccumulation de radicaux libres dans la cellule Les cibles de la
vitamine C peuvent ecirctre des espegraveces reacuteactives agrave lrsquooxygegravene comme lrsquoion superoxyde les
radicaux hydroxyl ou peroxyl ou agrave lrsquoazote Les composeacutes tels que lrsquoacide hypochlorique
les nitrosamines ou lrsquoozone peuvent eacutegalement ecirctre reacuteduits ougrave engendrer la formation de
moleacutecules qui seront par la suite reacuteduites par lrsquoascorbate (Padayatty et al 2003)
7- La carence en vitamine C La carence en vitamine C responsable de la pathologie doit ecirctre profonde et
durable mais rappelons-le ne touchera pas toutes les espegraveces animales lrsquohomme le
cobaye et le singe sont en effet incapables de syntheacutetiser la vitamine C en raison drsquoun
deacuteficit enzymatique particulier une oxydase appeleacutee L-gulonolactone-oxydase qui va
reacutealiser lrsquooxydation du glucose et sa transformation en acide deacutehydroascorbique
(Hirschmann et al 1999)
Le scorbut reacutesulte drsquoun deacuteficit en vitamine C caracteacuteriseacute par une valeur strictement
inferieure agrave 1 agrave 2 μmolL (Johnston et al 1998) et des signes cliniques incluant une
fragiliteacute capillaire un syndrome heacutemorragique une astheacutenie une anorexie des œdegravemes
ou des arthralgies et un signe biologique a type drsquoaneacutemie (Hirschmann et al 1999)
Les diffeacuterentes localisations cellulaires des antioxydants
Les antioxydants peuvent ecirctre classeacutes en moleacutecules liposolubles ou hydrosolubles
Selon leurs caracteacuteristiques physico-chimiques ils auront une localisation cellulaire
preacutefeacuterentielle Les membranes cellulaires pour les substances liposolubles et le cytosol
etou le milieu extracellulaire pour les substances hydrosolubles Ils seront
particuliegraverement efficaces sur les radicaux libres preacutesents dans chaque type de milieu
respectivement (Opara 2002)
Chapitre III Stress Oxydant
47
La figure 14 indique les Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants
Fig 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des enzymes
antioxydants (en noir) (Opara 2002)
MATERIEL
ET
METHODES
Materiel Et Meacutethodes
49
I TRAITEMENT DES RATS
11 Mateacuteriel biologique
Dans notre eacutetude nous devons utiliser 24 rats blancs macircles Rattus rattus de la
souche Wistar Ce sont des mammifegraveres de lrsquoordre des rongeurs largement utiliseacutes dans
divers domaines de recherche Ces rats doivent ecirctre soumis agrave une peacuteriode drsquoadaptation de
15 jours environ aux conditions de lrsquoanimalerie agrave une tempeacuterature voisine de 25degC et
une photopeacuteriode naturelle
Les rats doivent ecirctre eacuteleveacutes dans des cages en polyeacutethylegravene qui sont tapisseacutees
drsquoune litiegravere constitueacutee de copeaux de bois Les cages doivent ecirctre nettoyeacutees et la litiegravere
changeacutee tous les 2 jours jusqursquoagrave la fin de lrsquoexpeacuterimentation Ils doivent ecirctre nourris avec
un concentreacute eacutequilibreacute en proteacuteines glucides lipides vitamines et sels mineacuteraux
12 Traitement des rats
Les rats macircles doivent ecirctre repartis en 3 groupes de 8 rats chacun il srsquoagit de
Groupe 1 Rats teacutemoins (T) reccediloivent une eau physiologique par injection
intrapeacuteritoneacuteale Ce traitement srsquoest poursuivi pendant 4 semaines
Groupe 2 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) chaque jour pendant 4 semaines
du traitement
Groupe 3 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) avec la mecircme dose que celle du
groupe 2 avec suppleacutementation quotidienne en vitamine E (vit E) pendant 4
semaines
II PRELEVEMENTS DES ECHANTILLONS
Apregraves 4 semaines de traitement les 3 groupes de rats sont sacrifieacutes (par
deacutecapitation)
21 Preacutelegravevement sanguin
Le sang est immeacutediatement recueilli dans des tubes polyeacutethylegravenes eacutetiqueteacutes contenant
lrsquoanticoagulant EDTA ou des tubes secs
Ces tubes vont subir une centrifugation 3000 toursmin pendant 15 min puis on
reacutecupegravere le seacuterum ou le plasma reacutesultants Les eacutechantillons obtenus seront ecirctre stockeacutes au
congeacutelateur agrave -20degC pour le dosage ulteacuterieur de quelques paramegravetres biochimiques
(glucose bilirubine directe cholesteacuterol triglyceacuterides transaminases et phosphatase
alcaline)
Materiel Et Meacutethodes
50
22 Preacutelegravevement des organes
Les animaux sacrifieacutes doivent ecirctre peseacutes puis ouverts ventralement pour le
preacutelegravevement de certains organes
Le foie les reins et le cerveau deacutebarrasseacutes de son tissu adipeux ont eacuteteacute peseacutes
III TECHNIQUES DE DOSAGE
31 Dosage du glucose sanguin
La deacutetermination de la glyceacutemie se reacutealise par la meacutethode enzymatique au glucose
oxydase (selon la fiche technique Spinreact)
- Principe
Le glucose est transformeacute par la glucose oxydase (GOD) en acide gluconique et
peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2) Ce dernier en preacutesence de peroxydase (POD) oxyde le
chromogegravene incolore (4-aminopheacutenazone) en un composeacute coloreacute en rouge-violet
(quinoneimine) (Kaplan 1984) selon les reacuteactions suivantes
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Tris pH 74 92 mmolL
Pheacutenol 03 mmolL
Reacuteactif 2 Enzymes
Glucose oxydase (GOD) 15000 UL
Peroxydase (POD) 1000 UL
4-Aminophenazone (4-AP) 26 mmolL
Glucose calibrant Glucose aqueux (standard) 100 mgdL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenu du reacuteactif 2 dans le flacon du reacuteactif 1 et
meacutelanger leacutegegraverement
Materiel Et Meacutethodes
51
- Mode opeacuteratoire
Blanc Etalon Echantillon
Reacuteactif de travail (ml) 10 10 10
Etalon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
Meacutelanger incuber pendant 10 min agrave 37degC ou 15 agrave 20 min agrave une tempeacuterature
ambiante Lire les absorbances des eacutechantillons et de lrsquoeacutetalon contre le blanc reacuteactif agrave
505 nm La coloration finale est stable au moins 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration du glucose est calculeacutee par la formule suivante
32 Dosage de la bilirubine directe plasmatique
La deacutetermination de la bilirubine se reacutealise par la meacutethode colorimeacutetrique (selon
la fiche technique Spinreact)
- Principe
La bilirubine reacuteagit avec lrsquoacide sulfanilique diazoteacute agrave pH acide pour produire
lrsquoazobilirubine Cette reacuteaction est instantaneacutee avec la bilirubine directe (la bilirubine
conjugueacutee) par contre avec la bilirubine totale (bilirubine non conjugueacutee) elle est
indirecte neacutecessite la solubilisation par le dimeacutethylsulfoxide (DMSO) (En absence de
DMSO seule la bilirubine directe reacuteagit)
Lrsquointensiteacute de la coloration est proportionnelle agrave la concentration de la bilirubine
dans lrsquoeacutechantillon (Kaplan et al 1984)
Materiel Et Meacutethodes
52
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Bilirubine directe
Acide sulfanilique 30 mmolL
Acide chlorhydrique (HCl) 150 mmolL
Reacuteactif 2 Nitrite de sodium 29 mmolL
Calibrant Il est sous la reacutefeacuterence 1002250
- Mode opeacuteratoire
Blanc BL directe
Reacuteactif 1 BL directe (ml) 15 15
Reacuteactif 2 (μl) -- 50
Echantilloncalibrant (μl) 100 100
Meacutelanger et lire la densiteacute optique apregraves 5 minutes drsquoincubation agrave une longueur
drsquoonde 555 nm
- Calcul de la concentration
La concentration de la bilirubine est calculeacutee par la formule suivante
33 Dosage du cholesteacuterol plasmatique
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Le cholesteacuterol preacutesent dans lrsquoeacutechantillon forme un complexe coloreacute (Naito 1984)
selon les reacuteactions ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
53
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration du chlore dans
lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon PIPES pH 69 90 mmolL
Pheacutenol 26 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes Cholesteacuterol esteacuterase (CHE) 300 UL
Cholesteacuterol oxydase (CHOD) 300 UL
Peroxydase (POD) 1250 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 04 mmolL
Cholesteacuterol calibrant Cholesteacuterol aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail dissoudre le contenu de reacuteactif 2 (enzymes) dans un flacon
de reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
- Meacutelanger et incuber pendant 10 min agrave la tempeacuterature ambiante
- Lire lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon agrave 505 nm contre le blanc
- Calcul de la concentration
La concentration du cholesteacuterol est calculeacutee par la formule suivante
34 Dosage des triglyceacuterides plasmatiques
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
Materiel Et Meacutethodes
54
- Principe
Lrsquoincubation des triglyceacuterides de lrsquoeacutechantillon avec la lipoproteacuteinlipase (LPL)
libegravere le glyceacuterol et des acides gras Le glyceacuterol est convertit en glyceacuterol-3-phosphate
(G3P) et adeacutenosine diphosphate (ADP) par la glyceacuterol kinase et lrsquoATP Le glyceacuterol-3-
phosphase (3GP) est en suite convertit par la glyceacuterol phosphate deacuteshydrogeacutenase (GPO)
en dihydroxyaceacutetone phosphate (DAP) et peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2)
Dans la reacuteaction finale le peroxyde drsquohydrogegravene reacuteagit avec 4-aminppheacutenazone
(4-AP) et le p-chloropheacutenol en preacutesence de peroxydase (POD) pour donner une couleur
verte (Kaplan et al 1984)
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration des
triglyceacuterides dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon COOD pH 75 50 mmolL
p-Chloropheacutenol 2 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes
Lipoproteacuteine lipase (LPL) 150000 UL
Glyceacuterol kinase (GK) 500 UL
Glyceacuterol-3-oxydase (GPO) 2500 UL
Peroxydase (POD) 440 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 01 mmolL
ATP 01 mmolL
Triglyceacuterides calibrant Triglyceacuterides aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail Dissoudre le contenu drsquoune fiole de reacuteactif 2 (enzymes) dans
une bouteille de reacuteactif 1 (tampon)
Materiel Et Meacutethodes
55
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
On meacutelange et on laisse incuber pendant la tempeacuterature ambiante pendant 10 min puis on
lit lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon contre le blanc La coloration est stable
pendant 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration des triglyceacuterides est calculeacutee par la formule suivante
35 Dosage des transaminases plasmatiques
a - Dosage de lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT) appeleacutee aussi lrsquooxaloaceacutetate de glutamate
transaminase (GOT) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoaspartate au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et lrsquooxaloaceacutetate Lrsquooxaloaceacutetate est
reacuteduit au malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADHH+ (Murray 1984)
selon la reacuteaction ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
56
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 80 mmolL
L- Aspartate 200 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 800 UL
Malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) 600 UL
α-Ceacutetoglutarate 12 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre un comprimeacute de R2 dans un flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 21 jours agrave 2-8degC ou 72 heures agrave 15-25degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 340 lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoaspartate aminotransfeacuterase calculeacutee par la formule suivante
b - Dosage de lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT) appeleacutee aussi le pyruvate de glutamate
transaminase (TGP) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoalanine au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et le pyruvate Le pyruvate est reacuteduit au
malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADH H+ (Murray 1984)
Ce principe est preacutesenteacute selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ASAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
57
La diminution de la concentration en NADH est directement proportionnelle agrave
lrsquoactiviteacute enzymatique drsquoalanine aminotransfeacuterase dans lrsquoeacutechantillon (Murray 1984)
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 100 mmolL
L- Alanine 500 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 1200 UL
α-Ceacutetoglutarate 15 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenant du R2 dans le flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 2 semaines agrave 2-8degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute agrave tempeacuterature ambiante et lire lrsquoabsorbance
initiale agrave 340 nm Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes Deacuteterminer la moyenne des
absorbances par minutes (Δ Absmin) pour lrsquoutiliser dans les calculs
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoalanine aminotransfeacuterase est calculeacutee par la formule suivante
316 Dosage de la phosphatase alcaline (PAL) plasmatique
Pour reacutealiser ce dosage nous utilisons des coffrets (Spinreact)
- Principe
La phosphatase alcaline catalyse lrsquohydrolyse de p-nitropheacutenyl phosphate agrave pH
104 pour donner le p-nitropheacutenol et le phosphate (Wenger et al 1984 Rosalki et al
1993) selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ALAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
58
La formation de p-nitropheacutenol est mesureacutee photomeacutetriquement ougrave elle est
proportionnelle agrave lrsquoactiviteacute catalytique de la phosphatase alcaline dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Dieacutethanolamine (DEA) pH 104 1mmolL
Chlorure de magneacutesium 05mmolL
Reacuteactif 2 Substrat p-Nitropheacutenylphosphate (pNPP) 10mmolL
Reacuteactif de travail dissoudre une tablette de reacuteactif 2 (substrat) dans une
bouteille du reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 405 nm lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
Deacuteterminer la moyenne des absorbances par minutes (Δ absmin) pour lrsquoutiliser
dans les calculs
- Calcul de la concentration
Pour estimer lrsquoactiviteacute enzymatique de la phosphatase alcaline on utilise la
formule suivante
Reacuteactif de travail (ml) 12
Echantillon (μl) 20
Phosphatase alcaline (UL) = Δ DOmin times 3300
CONCLUSION
Conclusion
60
Les pesticides ont connu un deacuteveloppement dans le monde entier surtout dans les
pays deacuteveloppeacutes Les pesticides les plus utiliseacutes sont les insecticides les fongicides et les
herbicides Chaque famille des pesticides contient plusieurs types et lrsquoagriculteur doit
choisir le pesticide approprieacute selon la nature des plantes des ravageurs et des maladies
En reacutealiteacute les pesticides sont utiles pour la protection des veacutegeacutetaux et lrsquoaugmentation du
volume de la production mais leurs risques ndashen tant que produits chimiques- deacutepassent
leurs utiliteacutes eacutetant donneacute que ces derniers peuvent causeacutes des maladies tregraves grave pour les
agriculteurs et les consommateurs et aussi lrsquoutilisation des pesticides est un risque majeur
pour lrsquoenvironnement vu que lrsquoapplication de ces derniers a contamineacute les composantes
de notre environnement tel que la santeacute humaine la faune et la flore les eaux le sol et
lrsquoair
Selon leurs toxiciteacute les pesticides peuvent ecirctre la cause de plusieurs maladies tel
que les problegravemes de santeacute au niveau de lrsquoADN des maladies neurodeacutegeacuteneacuteratives
(maladies de Parkinson et drsquoAlzheimer) les perturbations endocriniennes et de diffeacuterents
types de cancers comme le cancer des testicules de la prostate du sein et de la peau
Ma thegravese entre dans le contexte de lrsquoanalyse du risque constitueacute par un herbicide
le glyphosate sur les deacutesordres meacutetaboliques le deacuteseacutequilibre du statut
oxydantantioxydant et les perturbations structurales de lrsquoarchitecture tissulaire au niveau
de quelques organes
Depuis plusieurs anneacutees lrsquoagriculteur a eacuteteacute tributaire des herbicides pour
combattre les adventices dont lrsquoefficaciteacute est approuveacutee de fait que ces composeacutes
permettent non seulement lrsquoameacuteliorations des rendements mais aussi la bonne gestion des
mauvaises herbes
Le glyphosate lrsquoherbicide le plus utiliseacute au niveau mondial et son meacutetabolite
lrsquoAMPA figurent parmi les produits agrave lrsquoorigine drsquoune contamination des ressources en
eau Suite aux
Difficulteacutes analytiques les travaux sur cet herbicide sont resteacutes rares ou restreints agrave
des eacutetudes de laboratoire Le devenir drsquoun herbicide dans le sol se deacutefini par trois grands
processus lrsquoadsorptiondeacutesorption la deacutegradation et le transfert par lrsquoeau dans le sol Les
eacutetudes considegraverent que le glyphosate comporte des effets neacutegatifs sur les eacutecosystegravemes et
lrsquoagriculture
Conclusion
61
Cependant ces reacutesultats sont de plus en plus controverseacutes suite agrave plusieurs
publications issues du modegravele animal qui lui attribuent des proprieacuteteacutes neacutephrotoxiques
neurotoxiques teacuteratogegravenes ainsi que des effets comme perturbateurs endocriniens et
canceacuterogeacutenegraveseet provoque des dommages dans certains systegravemes qui sont responsables
du bon fonctionnement de lrsquoorganisme (le systegraveme immunitaire par son rocircle dans la
deacutefense et le foie qui est le site de deacutetoxification des substances toxiques) Une
augmentation du nombre des cellules totales du liquide broncho-alveacuteolaire du taux des
monocytes des granulocytes et du nombre des globules rouge et posseacutedeacutee des effets sur
les organes reproducteurs A coteacute de toutes ces alteacuterations meacutetaboliques lrsquoarchitecture
tissulaire est aussi affecteacutee par le glyphosate
Nos reacutesultats confirment aussi un deacuteseacutequilibre dans le statut antioxydant en faveur
drsquoun stress oxydatif chez les patientes exposeacutee aux glyphosate
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevidentqui est
lrsquoorigine Certaines formes de cancers des troubles de la reproduction et du
deacuteveloppement et des alteacuterations des systegravemes neurologique immunitaire et endocrinien
Les teneurs des antioxydants dont la vitamine C la catalase se sont effectivement
reacuteveacuteleacutes significativement abaisseacutees chez les cas
Il faut attirer lrsquoattention sur les sources de vitamine C retrouveacutees en grandes
quantiteacutes dans les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de la famille des
agrumes les kiwis la tomatehellipetc drsquoapregraves la litteacuterature cette vitamine est utiliseacutee en
preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre beaucoup de
cancers
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Reacutesumeacute
Les pesticides produits chimiques toxiques sont tregraves utiliseacutes en
agriculture pour lrsquoaugmentation des rendements agricoles Parmi les plus
utiliseacutee on retrouve les herbicides tels que le glyphosate
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les
mauvaises herbes Lrsquoobjectifs de notre travaille Est de deacuteterminer la
cytotoxiciteacute du glyphosate Car lrsquoutilisation de ces moleacutecules sont associeacutees
agrave lrsquoapparition des troubles meacutetaboliques canceacuterigegravenes neurotoxiques et
problegraveme de fertiliteacute les perturbations fonctionnelles et structurale de
certains systegraveme et induit une chute du poids corporel conseacutecutive agrave une
diminution de lrsquoapport eacutenergeacutetique quotidien De plus une alteacuteration du
statut oxydantantioxydant
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants et les
antioxydants Ceci peut contribuer agrave lrsquoapparition de diverses pathologies
lieacutees au vieillissement comme les cancers ou les maladies cardio-vasculaires
Dans un souci de preacutevention il conviendra donc de disposer drsquooutils
performants permettant drsquoeacutevaluer correctement le statut de stress oxydant
chez un individu afin drsquoapporter les corrections neacutecessaires pour optimaliser
nos deacutefenses anti oxydantes et diminuer les dommages oxydatifs induits par
les RL au niveau de lrsquoADN des proteacuteines et des lipides
Plusieurs antis oxydant agrave deacutefeacuterentes source sont utiliseacutee pour reacuteduire la
production les oxydants toxiques parmi lrsquoanti oxydant la Vc qursquoest utiliseacutee
en preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre
beaucoup de cancers
Mots cleacutes pesticides glyphosate Vc proteacuteine lipides Radicaux
Libre
Sommaire Liste des abreacuteviations
Liste des figures
Liste des tableaux
Introduction geacuteneacuterale 1
- Historique 3
Chapitre 1 Les pesticides 4
1 Deacutefinitions des pesticides 5
2 Classification des pesticides 5
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications 5
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification 6
23) Classification Franccedilaise 7
1- Formulation des pesticides 7
2- Diffeacuterentes formes 8
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement 8
1- Sur lrsquoenvironnement 8
2- Sur la santeacute humaine 9
Section 1 9
Toxiciteacute des pesticides 9
1- la toxiciteacute aigue 10
2- toxiciteacute chronique 10
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides 11
A canceacuterogenegravese 11
B troubles neurologiques 11
C- perturbation endocrinienne 12
D- effet sur le S-Immunitaire 13
E- effet sur la reproduction 13
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif 13
Chapitre 2 Les herbicides 15
- Introduction 16
Les herbicides 16
1 Deacutefinition des herbicides 16
2 Composition et formulation 16
3 Modes drsquoaction des herbicides 17
4 Toxiciteacute des herbicides 19
41 Indicateurs de toxiciteacute 19
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme 19
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement 19
5 La classification des herbicides 20
GLYPHOSATE 21
I-Geacuteneacuteraliteacutes 21
A Deacutefinition 21
B Composition et structure et chimique 21
1 Composition 21
2 La structure chimique 21
C Proprieacuteteacutes physicochimiques 22
D Toxicocineacutetiques 22
E Meacutecanisme drsquoaction 22
F Utilisation des glyphosates 24
F-1Utilisation agricole 24
F-2Utilisation non agricole 24
G Le glyphosate en Algeacuterie 25
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement 26
II1 Devenir du glyphosate dans la plante 26
II2 Devenir du glyphosate dans le sol 26
II21 Reacutetention du glyphosate 26
II22 Deacutegradation du glyphosate 26
II23 La dissipation 27
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol 28
II25 Impact sur lrsquoeau 29
II26 Impact sur lrsquoair 29
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine 30
III1 Toxiciteacute aigue 30
III2 Toxiciteacute chronique 30
a- Effet canceacuterogegravene 30
b- Le glyphosate est neurotoxique 31
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien 31
d- Effet sur la reproduction 31
e- Le glyphosate est genotoxique 32
f- Le glyphosate et le stress oxydants 32
g- Des dommages dans le foie 33
Chapitre 3 Stress oxydant 34
1- Deacutefinition 35
2- Origine de stress oxydant 35
A- Endogegravenes 35
B- Facteurs externes 35
3- Deacutefinition des radicaux libres 36
4- Formation des radicaux libres 36
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction 36
5- Les ERO radicalaires 37
A- Le radical superoxyde (O2macr
) 37
B- Le radical perhydroxyle (H2O) 37
C- Le radical hydroxyle (OH) 37
D- Le radical peroxyle (RO2) 37
6- Les ERO non radicalaire 37
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) 37
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) 37
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant 38
71 Effet moleacuteculaire 38
A- Alteacuteration des membranes lipidiques 38
B- Alteacuteration de lrsquoADN 38
C- Alteacuteration des proteacuteines 38
D- Les glucides 38
E- effet sur le systegraveme immunitaire 39
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant 39
A atheacuteroscleacuterose 39
B Cancers 39
C Diabegravete de type 2 39
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives 39
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017) 39
9- Les antioxydants 40
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant 40
91 1 Endogegravenes 40
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique 40
a-Superoxyde dismutase (SOD) 40
b- Catalases (Cat) 41
c- Glutathion peroxydases (GPx) 41
912 Exogegravenes 41
B- Systegravemes non enzymatique 41
a- Les polyphegravenols 41
b-Vitamine A ou Reacutetinol 42
c-La vitamine E 42
d-La vitamine c 43
1-Historique 43
2-Deacutefinition 43
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques 44
4-Source de vitamine C 44
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique 45
6- Rocircle biologique 45
7- La carence en vitamine C 46
Mateacuteriel Et Meacutethodeshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
CONCLUSION 60
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 62
Reacutesumeacute
Liste des abreacuteviations
Accase Aceacutetyl - Coenzyme A - Carboxylase Participe agrave la synthegravese des acides
gras en fixant du CO2 sur lrsquoaceacutetyl -coenzyme A (1er preacutecurseur) Meacutetabolisme lipidique
ADN Acide deacutesoxyribonucleacuteique
AMPA Aminomeacutethylphosphonique
AOH Le Polypheacutenol
CIRC LrsquoAgence International de la Recherche sur le Cancer
Cyt c Cytochrome c
DDT Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
DES Dose sans effet
DJA Dose journaliegravere admise
DL50 Dose leacutetale 50
DPVCT Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
EOR Espegraveces oxygeacuteneacutees reacuteactives
EPSPS Enol Pyruvyl Shikimate Phosphate Syntheacutetase
GSH Glutathion reacuteduit
GGPP Geacuteranyl Geacuteranyl Di-Phosphate Moleacutecule chimique participant agrave la
synthegravese des sesquiterpegravenes (cholesteacuterol)
GSSG Disulfure de glutathion (Glutathion oxydeacute)
GSTs Glutathion-S- Transfeacuterases
H2O2 Peroxyde drsquohydrogegravene
HOObull Hydroperoxyle
LDL Low-density Lipoproteacutein
LrsquoIL-1 Interleukine
LNH Lymphome Non Hodgkinien
MDA Malonyldialdeacutehyde
NADPH Nicotinamide adeacutenine dinucleacuteotide phosphate
O2- Anion Superoxide
bullOH Radical hydroxyle
UV Ultra violet
RL Radical Libre
ROOH les hydroperoxydes
ROS Reacuteactifs oxygegravene species
SOD Superoxide dismutase
TNF- α Facteur de neacutecrose tumorale α (tumornecrosis factor α)
PDS Phytoegravene-deacutesaturase enzyme qui participe agrave la synthegravese des caroteacutenoiumldes
Synthegravese des sesquiterpegravenes (cholesteacuterol)
PFG Produits Finaux de Glycosylation
PS I et PS II photosystegravemes I et II complexes structuraux impliqueacutes dans le
processus photosyntheacutetique des veacutegeacutetaux verts
Vitamine (E C A)
2-4 D 24-Dichlorophenoxyacetic Acid
Liste des figures
Figure N deg 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination 9
Figure N deg 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson 12
Figure N deg 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien 13
Figure N deg 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau
cellulaire 14
Figure N deg 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la
plante
18
Figure N deg 6 La structure chimique du glyphosate 21
Figure N deg 7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de
lherbicide glyphosate
23
Figure N deg 8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol 27
Figure N deg 9 Balance radicaux libresantioxydants 36
Figure N deg 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant
40
Figure N deg 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols 41
Figure N deg 12 Structure de lacide ascorbique 44
Figure N deg 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique 44
Figure N deg 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants (en noir) 47
Liste des tableaux
Tableau 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee 6
Tableau 2 Classification des groupes des pesticides 7
Tableau 3 Autre modes drsquoaction des herbicides 18
Tableau 4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate 22
Tableau 5 Les poly pheacutenol et leurs classification 42
Introduction
geacuteneacuterale
Introduction Geacuteneacuterale
1
De tout temps lrsquohomme srsquoest trouveacute dans lrsquoobligation de deacutefendre ses cultures
contre les parasites les ravageurs et les plantes concurrentes La lutte physique a drsquoabord
eacuteteacute utiliseacutee agrave travers le deacutesherbage ou le ramassage des insectes Quelques produits
eacutetaient utiliseacutes mais crsquoest vraiment agrave partir de la seconde guerre mondiale qursquoavec lrsquoessor
consideacuterable de la chimie organique la lutte chimique a pris lrsquoimportance qursquoon lui
connaicirct aujourdrsquohui par lrsquointroduction des pesticides Ces derniers sont des substances
ou preacuteparations utiliseacutees pour la preacutevention le controcircle ou lrsquoeacutelimination drsquoorganismes
jugeacutes indeacutesirables (plantes animaux champignons et bacteacuteries) (Vigouroux-Villard
2006 Charbonnel 2003)
Les pesticides sont des produits chimiques utiliseacutes largement dans lagriculture afin
drsquoameacuteliorer la production alimentaire et utiliseacutee eacutegalement dans la santeacute publique pour
lutter contre la transmission des vecteurs des maladies (Iyer 2010 Parron et al 2011)
Les pesticides sont classeacutes en grandes familles soit par fonction soit par groupe
chimique selon la moleacutecule principale utiliseacutee Il existe plus drsquoune centaine de familles
chimiques qui ont eacuteteacute toutes mises sur le marcheacute au cours de quelque dizaine drsquoanneacutees
passeacutees Parmi les plus importantes on retrouve les organochloreacutes les organophosphoreacutes
les carbamates les organoazoteacutes ainsi que les pyreacutethrinoides (Aligon et al 2010)
Aujourdrsquohui ce sont plus de 500 matiegraveres actives diffeacuterentes qui sont utiliseacutees dans
lrsquoenvironnement et la consommation annuelle est estimeacutee agrave environ 4 millions tonnes au
niveau mondial Seulement environ 1 de cette quantiteacute arrive directement sur les
parasites cible tandis que pregraves de 30 agrave 50 de la quantiteacute appliqueacutee peut ecirctre perdue
dans lrsquoair (Gavrilescu 2005)
Lrsquoutilisation intensive des produits phytosanitaires entraicircne eacutegalement diffeacuterentes
pollutions des eaux et des sols Cette contamination est reacutegie par plusieurs facteurs les
proprieacuteteacutes physico-chimiques et hydrauliques des sols les proprieacuteteacutes du pesticide et le
mode drsquoapplication (Gavrilescu 2005 Schieweck et al 2007)
Cependant les pesticides peuvent ecirctre tregraves nocifs ils peuvent endommager
lrsquoenvironnement et srsquoaccumuler dans les eacutecosystegravemes comme ils possegravedent le potentiel
de causer toute une gamme drsquoeffets toxiques envers la santeacute humaine deacutependamment de
la dose appliqueacutee parmi lesquels le cancer les dysfonctions des systegravemes reproductifs
des systegravemes endocriniens et immunitaires les malformations congeacutenitales lrsquoatteinte
Introduction Geacuteneacuterale
2
aigueuml et chronique du systegraveme nerveux et lrsquoendommagement des poumons (Jawich
2010)
En effet lrsquointroduction des herbicides dans la pratique agricole va permettre des
gains de temps lrsquoabandon de lrsquointervention manuelle au profit du pulveacuterisateur va
reacuteduire le travail de 20 agrave 25 (Scalla 1991)
Selon Agriculture et Agroalimentaires Canada la lutte contre les mauvaises herbes
est une eacutetape cleacute pour une agriculture performante afin drsquoaugmenter les rendements
ainsi que de reacuteduire les pertes de production (Gouvernement de canada 2012)
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les mauvaises herbes
mecircme les plus vivaces Lrsquoutilisation de deacutesherbants agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee
dans le monde du fait des multiples avantages preacutesenteacutes par cette substance active pour
lutter contre les adventices preacutesentes dans une large gamme de rotations de cultures
comme les ceacutereacuteales les cultures maraichegraveres dans les jardins les espaces verts et forecircts
(Mazzella et al 2009)
Lrsquoexposition aux pesticides parmi les facteurs chimiques favorise la production des
radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident (Hamzaoui
2009) et induit la peroxydation lipidique dans les tissus des mammifegraveres et des autres
organismes (Mishra 2013)
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants
(malonldialdeacutehyde (MDA) les hydroperoxydes (ROOH) les proteacuteines carbonyleacutees) et
les antioxydants (qui neutralisent ROS tels que la superoxyde dismutase la glutathion
peroxydase le glutathion reacuteduit et la catalase (Badraoui et al 2007)
Afin drsquoeacuteviter la contamination de ces denreacutees qui sont agrave lrsquoorigine drsquointoxication
chez lrsquohomme et les animaux il est donc recommandeacute de respecter les deacutelais drsquoemploi
des pesticides avant la reacutecolte (Ben zidan 2012)
Lrsquoobjectifs globale de notre travaille Est pour but de reacutealiser une synthegravese
objective sur les diffeacuterentes publications concernant la cytotoxiciteacute de lrsquoun de ces
pesticides
Introduction Geacuteneacuterale
3
- Historique Au cours des siegravecles les connaissances et les compeacutetences neacutecessaires pour
proteacuteger les cultures contre les ravageurs et les maladies ont grandement eacutevolueacute les
personnes ont toujours utiliseacutes des produits chimiques botaniques et inorganiques dans
leurs efforts de reacuteduire les dommages produites par les ravageurs et les maladies au
niveau de leurs cultures afin de limiter les propagations des parasites et autres maladies
et ameacuteliorer la qualiteacute de la production alimentaire (Jeroen Boland et al 2007)
Deux peacuteriode peuvent ecirctre distingueacutees pour deacutecrire le deacuteveloppement tregraves important
des pesticides ce sont la premiegravere et la deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle
approximativement seacutepareacutees par la deuxiegraveme guerre mondiale (calvet et al 2005 (
- Avant 1950 lrsquousage des composeacutees arsenicaux et tregraves reacutepondu Ils sont contre un ravageur
notoire de la pomme de terre a coteacute des insecticides mineacuteraux on consiste au deacuteveloppement
consideacuterable des insecticides organique drsquoorigine naturelle ou syntheacutetique ces composeacutee
organochloreacutes qui sont des biocides efficaces Le Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
(DDT) Utiliseacute agrave la lutte contre les insectes ravageurs et aussi contre les moustiques
- Pendant les anneacutees 1950 le deacutebut de premiegravere des pesticides durant cette peacuteriode la
lutte contre les maladies des plantes est toujours assureacutes par la soufre et par le cuivre
(jeroen boland et al 2007) Dans cette peacuteriode certains scientifique se rendu compte des
conseacutequences dangereuses et inattendues d une utilisation des pesticides (Calvet et al
2005)
- Apregraves 1950 lrsquoutilisation des pesticides srsquoest beaucoup deacuteveloppeacute au cours de la
deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle utiliseacutee pour la recherche drsquoun rendement eacuteleveacutee la
protection des produits alimentaire Des nombreuses substances ont eacuteteacute deacutecouvertes ils
appartiennent aux familles des organophosphoreacutes des carbamates et des pyregravethrinoides
- A partir du deacutebut de 1960 Utiliseacutes dans les pays deacuteveloppeacutes mais lrsquoutilisation dans
les pays en deacuteveloppement est de plus en plus eacuteleveacutee (calvet et al 2005)
Chapitre 1
Les
pesticides
Chapitre I Les Pesticides
5
1 Deacutefinitions des pesticides Le terme de pesticides deacuteriveacute de laquo pest raquo mot anglais deacutesignant tout organisme
vivant (virus bacteacuterie champignons herbe vers mollusque ravageurs) susceptible
drsquoecirctre nuisible a Lhomme et ou a son environnements (Alain et al 2000)
Les pesticides sont par deacutefinition des produits dangereuses en effet ce terme
deacutesigne lrsquoensemble des produits chimiques naturels ou de synthegravese ayant pour but de
repousser ou deacutetruire les organismes nuisible qursquoil srsquoagisse des microbes drsquoanimaux ou
veacutegeacutetaux durant la production le stockage ou la commercialisation de produit agricole
des denreacutees alimentaire hellip (Nicole bonnefoyi 2013)
Leurs action peut se faire par
Le contact
Ingestion
Autre sortes drsquoexposition (Boland et al 2014)
2 Classification des pesticides Selon Calvet 2005 les pesticides sont classeacutees en fonction de
la nature de la cible viseacutee
la nature chimique de la principale substance active
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications Selon la nature de la cible viseacutee Plusieurs cateacutegories de pesticide selon les
organismes vivants viseacutes Dans le tableau1 preacutesentent la classification des pesticides
selon la cible viseacutee
Chapitre I Les Pesticides
6
Tab 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee (Inserm 2013)
PESTICIDES UTILISATION EXAMPLE
Les insecticides
Utiliseacutes contre les
insectes nuisibles
Dichlorodipheacutenyl_
Trichloroeacutethane
Les fongicides
Utiliseacute contre les
champignons
phythopatogeacutenes ou
vecteurs des mycoses
animales ou humaines
Moncozeacutebe
Hexaconazol
LES HERBICIDES
Qui deacutetruisent les plantes
adventices des cultures et
de faccedilon plus geacuteneacuterale
toute veacutegeacutetation jugeacutee
indeacutesirable
2_4D glyphosate
LES Acaricides Qui deacutetruisent les
acariens Abamectine nicotine
LES Neacutematocides Contre les neacutematodes
phytoparasites
Bromomeacutethane
Chloropicrine
LES MOLLUSQUES Qui deacutetruisent les
gasteacuteropodes
Methiocarbe
Mercapto-dimeacutethur
LES RODENTICIDES Qui tuent les ravageurs
comme les rats Warfarine
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification Les pesticides peuvent eacutegalement ecirctre classeacutes en fonction de la famille chimique agrave
laquelle appartiennent les substances actives Les tableaux 2 preacutesentent la classification
des pesticides selon les familles chimiques
Chapitre I Les Pesticides
7
Tab 2 Classification des groupes des pesticides (benzian 2014)
Classe Exemple
utilisation caracteacuteristique
organochloreacutes DDT aldrinelindane
chlordane
Paralysie et mort
Des insectes
Bioaccumulation
Bio amplification
Organophospho
Reacutes
Parationdiazinone
malathion
neurotoxique
Persistances dans
Le milieu
hydrosoluble
Carbamates
Carbaryl aldicarbe
neurotoxique hydrosolubles
Triazines Atrazine
Agit sur la phyto-
Syntheacutese utiliseacute
dans les cultures
des maiumls
Tregraves hydrosoluble
Toxique pour
lrsquoeau
Douce et pour
Phytoplancton
Deacuteriveacutes des
pyridines
Paraquate Deacutesherbant de la
vigne
leacutesions
pulmonaires
irreacuteversibles
Ureacutee substitueacutee Diuron Inhibiteurs de la
photosyntheacutese
Toxiciteacute faible
pour
lrsquohomme
Acides
organiques Pentachloropheacutenole
Deacutesherbant totale
Toxiciteacute faible
due agrave la
peacuteneacutetration
difficile dans les
feuilles
23) Classification Franccedilaise Comprend 3 Cateacutegories selon les doses DL50 (dose qui tue 50 des animaux
soumis agrave lrsquoexpeacuterimentation
Tregraves toxique
Toxique
Nocif ( veilterette 2002) eacuteditions terre vivante
1- Formulation des pesticides Les pesticides commercialiseacutes contiennent
Une ou des moleacutecules actives produisent lrsquoeffet toxique
Des diluants il srsquoagit drsquoun solvant
Des adjuvants substances deacutepourvues drsquoactiviteacute biologique mais susceptibles de
modifier les qualiteacutes du pesticides et drsquoen faciliter (Pierre 2019)
Chapitre I Les Pesticides
8
2- Diffeacuterentes formes Solide (poudre granules)
Gels
Liquides
Gaz et vapeurs
Diffeacuterentes conditionnements (bidon bouteille spirale) (henri 2019)
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement
1- Sur lrsquoenvironnement Lrsquoutilisation des pesticides agrave permis drsquoaugmenter consideacuterablement les rendements
agricoles mais malheureusement leurs risques ont deacutepasseacutes lrsquoutiliteacute de ces derniers qursquoils
endommagent lrsquoenvironnement (merhi 2008)
- les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktarmd et al 2009)
Crsquoest vrai qursquoils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes champignons et
les plantes indeacutesirables ils sont un effet sur
la faune et la flore
la contamination des eaux
le sol
lrsquoair (vincent et al 2000)
Les substances et les moleacutecules issues des pesticides sont susceptibles se retrouver
dans lrsquoair le sol lrsquoeau ainsi que dans les aliments (Ministegravere de lrsquoenvironnement de
lrsquoeacutenergie les impacts des pesticides France 2015)
Chapitre I Les Pesticides
9
La figure 1 repreacutesente la Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination
Fig 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de contamination
(batsch Dorotheacutee 2011)
2- Sur la santeacute humaine Les pesticides sont plus ou moins toxiques agrave lrsquoeacutegard de lrsquohomme qui peut les
absorber par
contact (voie cutaneacutee et voie oculaire)
inhalation (voie respiratoire)
ingestion (voie digestive) (calvet et al 2005)
Lrsquoimportance des dangers deacutepend de deux facteurs
la dose
le temps pendant lequel la personne est exposeacutee agrave la toxiciteacute du pesticide
(Piche 2008)
Section 1
Toxiciteacute des pesticides Le critegravere utiliseacute pour rendre compte de la toxiciteacute pour lrsquohomme est la dose
journaliegravere admissible elle est exprimeacutee en (mg kg) de poids corporel(marlieacuter 2000)
Chapitre I Les Pesticides
10
Lrsquohomme absorbe les pesticides et leurs produit deacuteriveacutees via la nourriture lrsquoeau
lrsquoair respireacute ou par contact avec la peau (viel et al 1998)
La toxiciteacute chez lrsquohomme se manifeste par deux modaliteacutes
1- la toxiciteacute aigue Les effets aigus des pesticides faisant suite agrave une exposition agrave des fortes doses
srsquoobservent rarement ils surviennent en cas drsquoune intoxication volontaire (suicides)
(camarade 2010)
Lrsquoexposition se fait essentiellement par voie cutano-muqueuse et respiratoire ou
par ingestion accidentelle ou intentionnelle de pesticides (cherin et al 2012)
Les signes ou symptocircmes les plus souvent rapportes lors drsquoune intoxication aigueacute
aux pesticides part les suivants ceacutephaleacutees nauseacutees vomissement eacutetourdissements
fatigue et irritation cutaneacutee ou oculaire stress oxydatif deacutecouplage des reacuteactions de
phosphorylation oxydative ex glyphosate
Lrsquoeacutevaluation de la toxiciteacute aigue drsquoune matiegravere active sur lrsquohomme se fait par le
calcul de la dose leacutetale 50 (DL50) sur un animal de laboratoire rat souris lapin qui est
une estimation statistique du nombre de milligrammes de la substance toxique par
kilogramme de poids qui va tuer 50 drsquoune population expeacuterimentale (cherin et al
2012)
2- toxiciteacute chronique Les intoxications chroniques constituent un veacuteritable facteur de risque sanitaire il
srsquoagit drsquoun risque agrave long terme difficile agrave estimer car lieacute agrave la consommation reacutepeacuteteacutee de
doses tregraves faibles (Multigner 2005)
Elle peut ecirctre associeacutee agrave une absorption de faibles quantiteacutes de pesticides preacutesents
dans diffeacuterents milieux sur une longue peacuteriode de temps elle peut provoquer diffeacuterente
problegravemes de santeacute cancers problegravemes de reproduction et de deacuteveloppement
affaiblissement du systegraveme (Karami et al 2011)
Les pathologies supposeacutees sur plusieurs anneacutees apregraves lrsquoexposition chronique agrave
certains pesticides (Karami et al 2011)
Chapitre I Les Pesticides
11
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides
A canceacuterogenegravese De nombreux pesticides sont Dans les eacutetudes sur les animaux de nombreux
pesticides sont canceacuterogegravenes par exemple les organochloreacutes et le sulfate tandis que
dautres notamment les organochloreacutes le DDT le chlordane et le lindane sont des
promoteurs de tumeurs Certains contaminants dans les formulations commerciales de
pesticides peuvent eacutegalement repreacutesenter un risque canceacuterogegravene et drsquoautres peuvent
deacutevelopper ce risque Par exemple les gegravenes suppresseurs de tumeur ou les oncogegravenes
cibleacutes speacutecifiquement par les Reacuteactifs oxygegravene species (ROS) geacuteneacutereacutes par lexposition
aux pesticides contribuant ainsi agrave la maladie (Alavanja 2013)
Les pesticides ont eacuteteacute identifieacutes comme une cause de nombreux types de cancers
des cancers de la vessie du cerveau de los du foie de la prostate du pancreacuteas de la
peau et leuceacutemie (Lori 2016)
B troubles neurologiques B-1- Action sur les synapses et les neurotransmetteurs
Ces produits perturbent la transmission du message nerveux (potentiel drsquoaction)
au niveau des synapses qui sont des relais entre deux cellules nerveuses ou entre une
cellule nerveuse et une cellule musculaire (plaque motrice) et qui neacutecessitent le plus
souvent pour fonctionner lrsquointervention drsquoune substance chimique (neurotransmetteur)
fabriqueacutee par le neurone preacute-synaptique et qui se fixera sur un reacutecepteur post-synaptique
transmettant ainsi le signal ce neurotransmetteur sera ensuite deacutegradeacute par un meacutecanisme
enzymatique (Albazi 2014)
B-2 Les maladies neurodeacutegeacuteniratives
Les maladies neurodeacutegeacuteniratives sont lieacutees agrave la deacutegeacuteneacuterescence et agrave la mort de
neurones le type de neurones atteints conditionne le type de maladie (Albazi 2014)
De reacutecentes eacutetudes eacutepideacutemiologiques suggegraverent que les pesticides pourraient
contribuer au deacuteveloppement de maladies neurodeacutegeacuteniratives comme les maladies de
Parkinson et drsquoAlzheimer (henri 2019)
Chapitre I Les Pesticides
12
B-2-1- La maladie de Parkinson (PD)
La maladie de Parkinson est la maladie neurodeacutegeacuteniratives la plus freacutequente elle
se produit lorsque les cellules nerveuses du cerveau sont endommageacutees de sorte qursquoelles
ne produisent plus de dopamine ce qui aide agrave controcircler le mouvement musculaire Les
pesticides auraient une action neurotoxique directe (ascherio 2006)
La figure 2 repreacutesente la Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de
Parkinson
Fig 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson (Freire and
Koifman 2012)
C- perturbation endocrinienne Sont deacutefinis comme des composeacutes naturels ou de synthegravese qui agrave travers
drsquoexposition chronique lors de deacuteveloppement altegraverent le systegraveme hormonale et
lrsquohomeacuteostasie qui permettent a notre organisme de communiquer avec son environnement
et drsquoy reacutepondre (villard 2019)
Chapitre I Les Pesticides
13
La figure 3 repreacutesente lrsquoeffet des pesticides sur le systegraveme endocrinien
Fig 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien (Rochefort 2011)
D- effet sur le S-Immunitaire En mise en eacutevidence des alteacuterations immunologiques traduite par des maladies
infectieuses en plus des effets comme la chute de production des anticorps et diminution
des macrophages des lymphocytes et les globules blanc hellip
Ce qui expliquer la variation de certains paramegravetres eacutetudier (lounis sawsen et al
2011)
NB certains pesticides utiliseacutes pour supprimer la repense normale de S
Immunitaire contre les virus parasites les tumeurs (cupper et al 2000)
E- effet sur la reproduction Les pesticides peuvent affecter la reproduction humaine en exerccedilant une toxiciteacute
Directe sur les organes de reproduction ou en interfeacuterant avec la fonction hormonale
(cupper et al 2000)
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif Lrsquoexposition aux pesticides peut entrainer la production nette drsquoespegraveces reacuteactives
drsquooxygegravene (ROS) dans les tissues lorsque les meacutecanismes de deacutefense antioxydants sont
submergeacutes les ROS sont souvent des radicaux libres (cest-agrave-dire des espegraveces contenant
de lrsquooxygegravene) et un eacutelectrons non apparieacute tells que le super oxyde (O2-) ce qui les rends
tregraves instables au sens chimique il peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+en augmentant les ROS qui perturbe la fonctionnement mitochondrial et
Chapitre I Les Pesticides
14
la chaine respiratoire donc une induction des meacutecanismes apoptiques par une libeacuteration
du cytochrome (cytc) activation des caspases une alteacuteration de LrsquoADN ainsi qursquoune
oxydation et une agreacutegation des proteacuteines (socorro 2015)
Les pesticides peuvent peacuteneacutetrer directement dans les cellules agrave travers la membrane
ou gracircce agrave des meacutecanismes de transport Ainsi ils peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+ en augmentant les ROS qui perturbe le fonctionnement mitochondrial
(penj 2009)
La figure 4 repreacutesente lrsquoEffets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au
niveau cellulaire
Fig 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau cellulaire
(Thany et al 2013)
Autres effets
Action sur la biosynthegravese (lrsquoADN LrsquoARN steacuterols)
Action sur le systegraveme respiratoire
Chapitre 2
Les
herbicides
Chapitre II Les Herbicides
16
- Introduction Les herbicides sont les produits phytosanitaires utiliseacutes pour deacutetruire les plantes
indeacutesirables dans une culture appeleacutees encore mauvaises herbes cette opeacuteration est
nommeacutee deacutesherbage Avant drsquoentamer aux herbicides il est essentiel de connaitre qursquoest-
ce qursquoune mauvaise herbe Et qursquoelles sont les diffeacuterentes autres techniques de
deacutesherbage utiliseacute avant lrsquoarriveacutee des herbicides (Neuweiler 2009)
Les herbicides
1 Deacutefinition des herbicides Les herbicides sont appeleacutes parfois deacutesherbants notamment en horticulture Ce
Sont des matiegraveres actives ou des produits formuleacutes ayant la proprieacuteteacute de tuer les veacutegeacutetaux
(coulibaly 2005)
Ce sont des produits aux structures chimiques complexes chaque herbicides
Possegravede des caracteacuteristique propres selon sa composition son mode drsquoabsorption son
effet sur la mauvaise herbe et son eacutelimination progressive Cependant bien que chaque
produit ait ses proprieacuteteacutes particuliegraveres les herbicides drsquoune mecircme famille preacutesentent des
structures chimiques semblables et de nombreuses caracteacuteristiques communes (edelahi
2004)
2 Composition et formulation Comme tous les autres pesticides un produit herbicide correspond drsquoabord au nom
commercial du produit commercialiseacute par un distributeur ou un fabricant Ce produit
commercial ou speacutecialiteacute commerciale se compose de deux types de constituants les
matiegraveres actives qui lui confegraverent son activiteacute herbicide et les formulant qui complegravetent
la formulation Les formulant sont soit des charges ou des solvants qui nrsquoont qursquoun rocircle
de dilution des matiegraveres actives soit des produits qui ameacuteliorent la preacuteparation pour sa
qualiteacute (amatrop 2000)
la stabiliteacute
la preacutesentation (colorant parfum etchellip)
la faciliteacute drsquoemploi
pour son comportement physique lors de la pulveacuterisation
pour son activiteacute biochimique (amatrop 2000)
- Pour les formulations solides les granuleacutes solubles les poudres mouillables
Chapitre II Les Herbicides
17
-Pour les formulations liquides les concentreacutes solubles les concentreacutes eacutemulsionnables
les suspensions concentreacutees (Boschetto 2013)
3 Modes drsquoaction des herbicides Les herbicides se distinguent par rapport agrave leur voie de peacuteneacutetration dans les
veacutegeacutetaux et agrave leur deacuteplacement dans la plante
Les herbicides appliqueacutes au niveau du sol
Herbicides agrave peacuteneacutetration racinaire ils peacutenegravetrent par les organes souterrains des
veacutegeacutetaux (racines graines plantules) (amatrop 2000)
Action sur la photosynthegravese (tri azines diazines uraciles ureacutee )
Action sur la division cellulaire toluidines
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire alachlore meacutetazachlore meacutetolachlor
(fdil 2004)
Les herbicides appliqueacutes au niveau foliaire
Appliqueacutes sur le feuillage ils peacutenegravetrent par les organes aeacuteriens des veacutegeacutetaux
(feuilles peacutetioles tiges)
Action sur la photosynthegravese bipyridyles diazines
Action sur les membranes cellulaires dinitropheacutenols
Action sur la division cellulaire carbamates
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire aryloacides
Action sur la biosynthegravese AA lipides
herbicides de contact herbicides qui agissent apregraves peacuteneacutetration plus ou moins
profonde dans les tissus sans aucune migration dun organe agrave un autre de la plante
traiteacutee (fdil 2004)
herbicides systeacutemiques herbicides capables dagir apregraves peacuteneacutetration et migration
dun organe agrave un autre de la plante traiteacutee (fdil 2004)
Chapitre II Les Herbicides
18
La figure 5 repreacutesente la Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans
la plante
Fig 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la plante (Gama
et al 2006)
Le Tableau 3 repreacutesente Autre modes drsquoaction des herbicides
Tab 3 Autre modes drsquoaction des herbicides (Fournier et al 1983)
Inhibition de la photosynthegravese
Inhibition du PS I et du PS II
Inhibiteurs de la synthegravese des
caroteacutenoiumldes
Inhibition de la PDSH et de la 4-HPPD
Inhibition de la synthegravese des lipides
Inhibition de lrsquoenzyme ACCase des
eacutelongases et des enzymes de cyclisation
du
GGPPH
Inhibiteurs de la synthegravese des
chlorophylles
Perturbation de la reacutegulation de
lrsquoauxine AIA
Inhibiteurs de la division cellulaire
blocage
de la tubuline du fuseau achromatique
blocage de la synthegravese de lrsquoacide folique
Perturbateurs de croissance
Inhibition du transport auxinique et de la
synthegravese de la cellulose
Chapitre II Les Herbicides
19
4 Toxiciteacute des herbicides
41 Indicateurs de toxiciteacute La toxiciteacute des herbicides deacutepend de quatre facteurs le climat le sol la plante
traiteacutes la technique drsquoapplication (amatrop 2000)
Lrsquoindicateurs de toxiciteacute est le suivant le premier indicateur de reacutefeacuterence est la
dose leacutetale 50 (DL50) Crsquoest la dose administreacutee en une fois agrave lot drsquoanimaux et qui
provoque la mort de 50 du lot Elle permet drsquoestimer la toxiciteacute aigue du produit plus la
DL50 est faible plus le produit est consideacutereacute comme toxique (fdil 2004)
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme La contamination des herbicides peut srsquoeffectuer par inhalation par ingestion ou
par contact par la peau Il peut les absorber via les aliments lrsquoeau (El-Azzouzi 2013)
Des eacutetudes scientifiques ont montreacutes que lrsquoexposition agrave certains herbicides
affaiblit le systegraveme immunitaire hormonal et nerveux Elle peut aussi avoir des effets
canceacuterigegravenes (Cancer des poumons de cerveau de lrsquointestin et de la prostate hellip) (fdil
2004)
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement Les herbicides sont devenus un besoin pour les agriculteurs car ils permettent
lintensification de lagriculture afin de couvrir la demande exprimeacutee dans les marcheacutes sur
les produits agricoles En veacuteriteacute Les herbicides ont un avantage concernant la protection
des cultures et laugmentation de la production mais malheureusement leurs risques ont
deacutepasseacutes lutiliteacute de ces derniers parce quils endommagent lenvironnement
Les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktar 2009) crsquoest vrai quils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes
champignons et les plantes indeacutesirables Les effets des pesticides sur lenvironnement
sont nombreux ils ont un effet sur (vincent 2000)
La faune et la flore
La contamination des eaux
Le sol
Lrsquoair
Les substances et les moleacutecules issues des herbicides sont susceptibles de se
retrouver dans lrsquoair le sol les eaux et le seacutediment ainsi que dans les aliments Ces
Chapitre II Les Herbicides
20
substances et moleacutecules preacutesentent par leur migration entre les compartiments de
lrsquoenvironnement des dangers importants pour lrsquohomme et les eacutecosystegravemes avec un
impact agrave court ou agrave long terme (Ator 2006)
5 La classification des herbicides Selon la voie de peacuteneacutetration et leur mode drsquoaction
- Aminophosphonates
- Bipyridyleacutes
- Phythormones de synthegravese
- Aminotriazole
- Ureacutees substitueacutees
- Nitropheacutenols
- Benzonitriles (Marcotullio 2017)
Les herbicides Aminophosphonates sont
- Glyphosate N-phosphonomeacutethylglycine
- Glufosinate-ammonium
Chapitre II Les Herbicides
21
GLYPHOSATE
I-Geacuteneacuteraliteacutes Le Glyphosate est un herbicide systeacutemique foliaire non seacutelectif Par deacutefinition un
herbicide est une matiegravere active ou un produit formuleacute ayant la proprieacuteteacute de tuer les
veacutegeacutetaux (Marc 2004)
A Deacutefinition Le glyphosate est un herbicide total foliaire systeacutemique crsquoest-agrave-dire un herbicide
non seacutelectif absorbeacute par les feuilles et ayant une action geacuteneacuteraliseacutee sur la plante La
moleacutecule seule de glyphosate est peu efficace car elle ne peacutenegravetre pas spontaneacutement dans
la plante Elle a besoin drsquoun adjuvant qui a lui-mecircme sa propre toxiciteacute (Marc 2004)
Selon xavier remongin(2019 )Jean-Franccedilois Monier(2017)et
Sierakowski(2019) le glyphosate est preacutesent dans le Roundup de Monsanto depuis 1974
Cest le pesticide le plus utiliseacute dans le monde Avec une production de 620 000 tonnes en
2008 Lutilisation des herbicides au glyphosate a beaucoup augmenteacute dans le monde au
cours des derniegraveres deacutecennies
B Composition et structure et chimique
1 Composition Le glyphosate est deacuteriveacute de la glycine Il comporte trois fonctions une fonction
acide carboxylique une fonction acide phosphonique et une fonction amine (Marc
2004)
2 La structure chimique La figure 6 repreacutesente La structure chimique du glyphosate
Fig 6 La structure chimique du glyphosate (Marcotullio 2017)
Chapitre II Les Herbicides
22
C Proprieacuteteacutes physicochimiques Le glyphosate ou N-(phosphonomeacutethyl) glycine est un acide organique faible Il
appartient agrave la famille des aminophosphonates (Marc 2004)
Le tableau 4 repreacutesente les Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate
Tab4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate (Worthing et Hance
2000)
Caracteacuteristiques Valeurs
nom chimique N-(phosphonomeacutethyl)glycine
formule chimique C3H8NO5P
aspect physique cristaux solides blancs inodores
masse molaire 1691 gmol
Densiteacute 174 gml
point de fusion
solubiliteacute dans lrsquoeau agrave 25degC
1895 degC
12 gL
solubiliteacute dans les solvants organiques insoluble dans les plupart des solvants
organiques
Autres proprieacuteteacutes
- Solutions aqueuses
- Rapidement biodeacutegradeacute
- Inhibiteurs de meacutetabolisme veacutegeacutetal (Marcotullio 2017)
Stabiliteacute
- dans lrsquoeau de quelques jours agrave 91 jours
- dans le sol 50 -174 jours
D Toxicocineacutetiques Absorption Digestive 30
Respiratoire faible en raison de la granulomeacutetrie des aeacuterosols
Cutaneacutee faible (2 - 5 )
Meacutetabolisation Nulle
Elimination Urinaire et rapide (Marcotullio 2017)
E Meacutecanisme drsquoaction Le glyphosate est un herbicide non seacutelectif ce qui signifie quil tuera la plupart
des plantes Il empecircche les plantes de syntheacutetiseacute les proteacuteines neacutecessaires agrave la croissance
Le glyphosate bloque la biosynthegravese des acides amineacutes aromatiques Plus preacuteciseacutement il
Chapitre II Les Herbicides
23
inhibe un des enzymes impliqueacutes dans la biosynthegravese de ces acides amineacutes Le
glyphosate arrecircte une voie enzymatique speacutecifique la voie de lacide shikimique
(Gauvrit 2007)
La voie de lacide shikimique est neacutecessaire pour les plantes et certains micro-
organismes il srsquoagit de la 5- eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate syntheacutetase (EPSPS) une
enzyme situeacutee majoritairement dans les chloroplastes et essentielle agrave la synthegravese des
acides amineacutes aromatiques (pheacutenylalanine tyrosine tryptophane) (Pierre-Louis 2013)
En absence de glyphosate la phosphoeacutenolepyruvate syntheacutetise lrsquoenzyme eacutenoyl-
pyruvyl ndash shikimate-3- phosphate (EPSP) menant agrave la formation du chorismate essentiel
pour la synthegravese des proteacuteines de lignine et de lrsquoauxine (Gauvrit 2007)
En bloquant cette eacutetape de la voie meacutetabolique lrsquoherbicide induit une
accumulation drsquoacide shikimique Il en reacutesulte une diminution du taux de synthegravese
proteacuteique et de la formation de certains composeacutes pheacutenoliques La cessation de la
croissance qui en deacutecoule est alors suivie de la neacutecrose des tissus qui aboutit agrave la mort de
la plante (Kouassi Brou et al 2012 Pierre-Louis 2013)
La figure 7 repreacutesente le mode drsquoaction du glyphosate
Fig7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de lherbicide
glyphosate sur la 5-eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) enzyme de la voie du
shikimate (Helander et al 2012)
Chapitre II Les Herbicides
24
F Utilisation des glyphosates
F-1Utilisation agricole Lrsquoutilisation drsquoherbicides agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee gracircce aux beacuteneacutefices
qursquoils apportent aux agriculteurs Il est le premier herbicide total ayant permis de semer
directement apregraves usage et cela sans effet sur la culture suivante La possibiliteacute de planter
vite juste apregraves un deacutesherbage efficace eacutetait une vraie rupture agrave leacutepoque de sa mise sur le
marcheacute (Bertonnier et al 2012)
Ces produits controcirclent les mauvaises herbes qui sans eux pourraient persister
pendant plusieurs anneacutees et entrer en concurrence avec les cultures pour leurs besoins en
eau en lumiegravere et en nutriments mais elles peuvent eacutegalement heacuteberger des parasites ou
autres vecteurs de maladies (Bertonnier et al 2012)
Selon Pierre-Louis 2013 le glyphosate peut ecirctre utiliseacute
- Dans les vergers les vignobles et de nombreuses plantations arboricoles (Theacute
cafeacute bananes caoutchouc cacao hellip etc)
- Pour le deacutesherbage des zones cultiveacutees avant germination (cultures leacutegumiegraveres
betteraves soja ceacutereacuteales cotonhellipetc)
- Pour la dessiccation qui preacutecegravede certaines reacutecoltes (coton ceacutereacuteales pois
haricotshellip) comme une aide agrave la moisson afin de reacuteduire le degreacute drsquohumiditeacute des grains
Cela leur permet de reacuteduire les coucircts de seacutechage et drsquoacceacuteleacuterer le processus de maturation
de cultures
Il permet de geacuterer efficacement les rotations des cultures les cultures peacuterennes les
forecircts et depuis quelques anneacutees son utilisation est autoriseacutee pour le traitement des
souches geacuteneacutetiquement modifieacutees (Pierre-Louis 2013)
Dans certaines situations le glyphosate a favoriseacute le deacuteveloppement des techniques
dagriculture de conservation en permettant de deacutesherber les parcelles sans retourner la
terre (semis direct) (Mrabet 2001)
F-2Utilisation non agricole bull On parle de laquo produits biocides raquo
bull Sont destineacutes agrave la lutte anti-vectorielle agrave la conservation du bois agrave la deacutesinfection
agrave certains usages domestiqueshellip
Chapitre II Les Herbicides
25
Le glyphosate est eacutegalement tregraves utiliseacute pour lrsquoentretien des espaces verts effectueacute
par du personnel communal ou des paysagistes professionnels qui utilisent le glyphosate
pour la preacuteparation drsquoun nouveau gazon (Bertonnier et al 2012)
En forecirct le traitement avec le glyphosate aide au deacutemarrage des semis et des jeunes
plants
Les agriculteurs ne sont pas les seuls agrave utiliser le glyphosate puisque beaucoup de
municipaliteacutes font appel agrave ce type de deacutesherbant total pour nettoyer les parcs et jardins
publics bords de routes et lieux divershellip (Pousset 2003)
G Le glyphosate en Algeacuterie Drsquoailleurs il existe une eacutetude sur la reacutemanence du glyphosate qui a eacuteteacute faite en
2014 agrave lrsquouniversiteacute de Constantine qui affirme que cet herbicide est largement utiliseacute
dans les cultures maraicircchegraveres vergers dagrumes arboricultures palmeraies et vigne en
Algeacuterie Selon cette mecircme eacutetude le produit nommeacute laquo Mamba 360 SL raquo est commercialiseacute
par Alphyt (Algeacuterienne des phytosanitaires) filiale du groupe Fertial (ex Asmidal)
(Mockrane 2017)
Selon la Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
DPVCT (2015) lrsquoAlgeacuterie a mis en place un systegraveme de gestion des produits
phytosanitaires agrave usage agricole agrave travers une leacutegislation et une reacuteglementation afin
drsquoassurer le controcircle de lrsquoutilisation de ces produits et ce agrave travers
- Loi ndeg87-17 du 1er aoucirct 1987 relative agrave la protection phytosanitaire
- Deacutecret exeacutecutif ndeg95-405 du 02 deacutecembre 1995 relatif au controcircle des produits
phytosanitaires agrave usage agricole
- Deacutecret exeacutecutif ndeg10-69 du 31 janvier 2010 qui fixe les mesures applicables lors
de lrsquoimportation et lrsquoexportation des produits phytosanitaires agrave usage agricole
Lrsquohomologation est accordeacutee par lrsquoautoriteacute phytosanitaire nationale (DPVCT) sur
avis de la commission nationale des produits phytosanitaires agrave usage agricole agrave tout
produit dont lrsquoefficaciteacute a eacuteteacute prouveacutee et les niveaux de toxiciteacute toleacutereacutes (DPVCT 2015)
En tant que pays producteur et exportateur de fertilisants et de produits
phytosanitaires il est tregraves probable que ce produit soit commercialiseacute en Algeacuterie sous
drsquoautres appellations (herbicide liquide Round up original (13644) Glyfos herbicide
concentreacute etc) (Mockrane 2017)
Chapitre II Les Herbicides
26
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement
II1 Devenir du glyphosate dans la plante Chez la plupart des veacutegeacutetaux le glyphosate est retrouveacute dans les plantes traiteacutees
une accumulation de glyphosate avec des traces plus ou moins importantes
drsquoAminomeacutethylphosphonique (AMPA) (Roberts 1998 Scalla 2002)
Jusqursquoagrave la fin des anneacutees 90 le glyphosate nrsquoeacutetait utiliseacute que sur les plantes
adventices dans le but de les eacuteliminer la question de son accumulation dans le veacutegeacutetal ne
posait donc pas de reacuteels problegravemes pour la santeacute humaine puisque les plantes adventices
nrsquoeacutetaient pas destineacutees agrave la consommation (Pierre-Louis 2013)
II2 Devenir du glyphosate dans le sol
II21 Reacutetention du glyphosate Le terme laquo reacutetention raquo englobe lrsquoensemble des pheacutenomegravenes qui font passer les
moleacutecules pesticides de la phase soluble (solution du sol) agrave la phase solide (constituants
organiques et mineacuteraux) Dans la plupart des cas lrsquoadsorption est le pheacutenomegravene dominant
de la reacutetention (Barriuso et al 2000 )
Le glyphosate est geacuteneacuteralement fortement et rapidement adsorbeacute dans les sols Son
adsorption deacutepend du pH de la preacutesence drsquooxydes (fer aluminium) et de la matiegravere
organique (Ndjeri-Ndjouhou 2012) Lrsquoadsorption du glyphosate en sols sableux
calcaires ou humifegraveres est plutocirct lente elle est plus rapide en sols argileux faiblement
acides ou pauvres en humus mais elle nrsquoest jamais totale (Barriuso et al 2000 )
II22 Deacutegradation du glyphosate
La deacutegradation drsquoun pesticide correspond agrave sa dissipation par transformation de la
moleacutecule megravere Lors du traitement phytosanitaire une partie du produit entre en contact
avec la surface des constituants du sol tandis qursquoune autre partie peut rester dans la
solution du sol En fonction de cette reacutepartition de la nature des surfaces mises en jeu de
lrsquoactiviteacute biologique et des proprieacuteteacutes physico-chimiques diverses reacuteactions chimiques
etou biochimiques peuvent intervenir et conduire agrave la transformation (Grebil et al
2001)
II221 La deacutegradation abiotique
Ce type de deacutegradation dorigine chimique etou photochimique est le plus souvent
consideacutereacute comme mineur le glyphosate est deacutegradeacute par voie chimique avec des oxydants
Chapitre II Les Herbicides
27
tels que les oxydes manganegravese (Ndjeri-Ndjouhou 2012) ou par mineacuteralisation en CO2
(Araugravejo et al 2003 )
II222 La deacutegradation biotique
La deacutegradation des pesticides dans les sols est reacutealiseacutee essentiellement par des
processus impliquant les microorganismes ce qui confegravere au sol un pouvoir de
deacutetoxication particuliegraverement eacuteleveacute (Barriuso 1998) Celle-ci met en jeu des
meacutecanismes complexes qui deacutependent des conditions physicochimiques telles que le pH
lrsquooxygegravene la tempeacuterature Dans cette deacutegradation les principaux sous-produits obtenus
sont lrsquoAMPA la sarcosine la glycine et les ions phosphate (Ndjeri-Ndjouhou 2012)
II223 La deacutegradation chimique
La deacutegradation chimique peut intervenir dans la solution du sol ougrave lhydrolyse acide
ou basique est la reacuteaction la plus freacutequente Elle conduit le plus souvent agrave des produits
intermeacutediaires polaires et donc plus hydrosolubles que le composeacute parent Mais il est
deacutemontreacute que les processus reacuteactionnels sont geacuteneacuteralement catalyseacutes au niveau des
surfaces des constituants du sol (Senesi1993)
La figure 8 repreacutesente la Deacutegradation de glyphosate dans le sol
Fig8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol (Sturny 2012)
II23 La dissipation La dissipation est un ensemble de processus particuliegraverement important puisqursquoil
deacutetermine leur dureacutee de reacutesidence dont deacutependent en grande partie leurs effets
biologiques et leur potentiel de pollution de lrsquoair et des eaux (Spark et Swift 2002)
Chapitre II Les Herbicides
28
Deux processus fondamentaux la deacutegradation et la dispersion vont contribuer agrave la
disparition du pesticide et deacutefinir sa persistance au point drsquoapplication (Kolpin et al
2005)
Drsquoapregraves Zablotowicz et ces collaborateus (2009) une partie du glyphosate appliqueacute
dans les cultures peut ecirctre transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par
vaporisation des gouttelettes entre la rampe drsquoapplication et le sol
Pour le cas de ruissegravelement il existe de nombreux reacutesultats indiquant la preacutesence de
glyphosate et surtout son meacutetabolite AMPA dans les eaux de surface et dans les eaux
souterraines et deacutemontrant sa mobiliteacute ainsi que celle de lrsquoAMPA (Kolpin et al 2005)
la mobiliteacute augmente leacutegegraverement agrave un pH eacuteleveacute (Doliner 1991)
Pour le lessivage Domange (2005) a trouveacute des concentrations de glyphosate
atteignant 90pgL pour des analyses effectueacutees 6 jours apregraves le traitement dans un suivi
de la solution du sol agrave laide de bougies poreuses placeacutees agrave une profondeur de 120 cm
(Doliner 1991)
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol Le comportement du glyphosate dans les sols ainsi que les diffeacuterents processus
physicochimiques et biologiques mis en jeu vont conditionner la manifestation de son
caractegravere polluant et de sa deacutegradation (Boschetto 2013)
Selon BOSCHETTO (2013) les herbicides vont souvent posseacuteder un pouvoir de
peacuteneacutetration dans le sol tregraves faible et vont donc se deacutegrader directement sur le lieu ougrave ils
ont eacuteteacute eacutepandus
Cette (stagnation) des herbicides va avoir pour conseacutequences une modification de la
nature et des proprieacuteteacutes physico-chimiques du sol creacuteant ainsi une contamination de
celui-ci les herbicides ne sont pas des espegraveces stables Ils vont srsquoalteacuterer avec le temps
plus ou moins rapidement en fonction de la nature de lrsquoherbicide
Le temps de demi-vie indique la vitesse avec laquelle lrsquoherbicide se deacutegrade
naturellement dans lrsquoenvironnement (Boschetto 2013)
Une autre source de contamination nrsquoest pas due agrave lrsquoherbicides en tant que tel mais
agrave sa deacutegradation Lorsqursquoun lrsquoherbicides se deacutegrade la mineacuteralisation de celui-ci eacutemet
dans lrsquoenvironnement des substances chimique et des meacutetabolites telles que lrsquoacides
chlorhydrique (HCl) et consideacutereacute comme un acide fort sa libeacuteration dans
Chapitre II Les Herbicides
29
lrsquoenvironnement risque automatiquement induire une acidification du milieu qui se
traduit par un appauvrissement du milieu Soit la perte des mineacuteraux nutritifs neacutecessaire agrave
la veacutegeacutetation et donc agrave la culture agricole De plus lorsque le pH drsquoun sol devient
suffisamment bas (ph le 55) certains mineacuteraux tels que lrsquoaluminium le cuivre ou le
magneacutesium deviennent plus solubles et donc accessibles pour la veacutegeacutetation (institut
franccedilaise de la vigne et des vins 2010) ces mineacuteraux sont toxiques et peuvent entrainer
la mort des cultures
II25 Impact sur lrsquoeau Dans les eaux souterraines et les eaux de surface le glyphosate et son meacutetabolite
lrsquoAMPA (acide amino-meacutethyl-phosphonique) figurent parmi les pesticides les plus
deacutetecteacutes LrsquoAMPA a mecircme eacuteteacute trouveacutee en quantiteacute plus importante (Kolpin et al 2005
Ifen 2007) les concentrations en AMPA sont plus eacuteleveacutees que celles du glyphosate par
temps sec et agrave lrsquoinverse ce sont les concentrations en glyphosate qui sont les plus eacuteleveacutees
en temps de pluie (Botta et al 2012)
Dans les eaux de surface le glyphosate est souvent trouveacute agrave des concentrations
supeacuterieures aux limites fixeacutees par les normes reacuteglementaires (01 μgL) Cela pose un
problegraveme de qualiteacute de lrsquoeau potable La concentration en glyphosate peut atteindre les
valeurs limites de 300 agrave 450 μmolL dans les eaux useacutees provenant du rinccedilage de
conteneurs drsquoherbicides (Manassero et al 2010)
II26 Impact sur lrsquoair Ce type de pollution fait appel agrave la volatilisation des herbicides Il de la proprieacuteteacute
drsquoun herbicides agrave se retrouver agrave lrsquoeacutetat de vapeur lorsqursquoil est au contact de lrsquoair (Victoria
2010)
Le glyphosate nrsquoest pas susceptible de se volatiliser directement agrave partir des
surfaces traiteacutees Cependant une partie du glyphosate appliqueacute dans les cultures peut ecirctre
transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par vaporisation des gouttelettes entre la
rampe drsquoapplication et le sol (Zablotowicz et al 2009)
Chapitre II Les Herbicides
30
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine
III1 Toxiciteacute aigue Leur toxiciteacute peut se manifester agrave des concentrations infiniteacutesimales (de lrsquoordre du
nano gramme) (Mockrane 2017)
- Facteurs pronostiques
- Age
- Dose ingeacutereacutee
- voie drsquoexposition (Onil et al 2006)
En cas drsquoingestion Des brucirclures douloureuses de la langue la gorge et lrsquoestomac
une tempeacuterature corporelle anormale de la leacutethargie une paralysie de la congestion des
organes internes des dommages au cerveau de lrsquoœdegraveme pulmonaire des convulsions
des pertes de reacuteflexes de lrsquohypotonie et le coma (Onil et al 2006)
- Lrsquoinhalation peut causer une sensation de brucirclure dans la gorge et la poitrine
faiblesse perte drsquoappeacutetit perte de poids sudation mictions reacuteduites eacutetourdissements
perte de coordination heacutemorragie gastro-intestinale et effets sur le systegraveme nerveux
(Marcotullio 2017)
Les symptocircmes rencontreacutes lors drsquoune exposition cutaneacutee sont entre autres
deacutependamment de la dose reccedilue nauseacutees vomissements diarrheacutee maux de tecircte
eacutetourdissements faiblesse perte de reacuteflexes de certains muscles sensation de douleur et
des brucirclures et picotements aux extreacutemiteacutes (Onil et al 2006)
- Acidose meacutetabolique
- Troubles heacutemodynamiques
- Atteinte tubulaire reacutenale
- Pneumopathie drsquoinhalation
- Hyper amylaseacutemie (Marcotullio 2017)
III2 Toxiciteacute chronique - Eczeacutema de contact (rare)
-Deacutevelopper certaines pathologies comme des cancers (Marcotullio 2017)
a- Effet canceacuterogegravene Le Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classeacute le 20 mars
2015 le glyphosate en 2A canceacuterogegravene probable (preuves limiteacutees chez lrsquohomme et
suffisantes chez lrsquoanimal) (Roos et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
31
Ce classement est lie a plusieurs eacutetudes eacutepideacutemiologiques montrant un lien entre
lrsquoexposition professionnelle au glyphosate et le lymphome non Hodgkinien Ainsi
qursquoavec le myeacutelome multiple (Roos et al 2005)
Le glyphosate il se produit des reacutegulations du cycle cellulaire typiques des cellules
tumorales et des cancers humains (Marc et al 2004)
b- Le glyphosate est neurotoxique Nous savons avec certitude que le glyphosate est neurotoxique cela est documenteacute
par des eacutetudes meneacutees sur les animaux et aussi par les cas drsquointoxication aigueuml chez
lrsquohomme Or si le glyphosate a un effet sur le cerveau adulte nous savons aussi qursquoil aura
un effet sur le cerveau en deacuteveloppement du jeune enfant ou sur le fœtus par le biais de
lrsquoexposition des femmes enceintes ( Philippe 2015)
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien Parmi les effets des perturbateurs endocriniens certains cancers lrsquoobeacutesiteacute le
diabegravete et lrsquoinfertiliteacute (Dallegrave et al 2007)
Le glyphosate interfegravere avec le systegraveme hormonal il possegravede une activiteacute
ostrogeacutenique perturbant lrsquoactiviteacute hormonale de cellules de foie humain Aucune des 27
eacutetudes fournies par lrsquoindustrie ne dit que le glyphosate peut causer des autres
Dommages en dehors drsquoune qui a observe que les rats exposes avaient des selles molles
une reacuteduction du poids corporel et des porteacutees reacuteduites Mais les auteurs de lrsquoeacutetude de
Monsanto Concluent que les reacutesultats sont laquo eacutequivoques raquo (Dallegrave et al 2007)
d- Effet sur la reproduction Lrsquoexposition au glyphosate in utero ou pendant lrsquoallaitement altegravere le systegraveme
reproducteur de porteacutees de rats Wistar a la puberteacute et a lrsquoacircge adulte diminution de
nombre de spermatozoiumldes augmentation des formes anormales deacutegeacuteneacuterescence des
spermatides diminution des niveaux de testosteacuterone a la puberteacute (Dallegrave et al
2007)
Avoir des effets deacuteleacutetegraveres sur les cellules placentaires humaines ainsi qursquoune action
sur la synthegravese des hormones sexuelles Ses effets augmentent avec la concentration le
temps drsquoexposition et la preacutesence drsquoadjuvants (Richard et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
32
e- Le glyphosate est genotoxique Les formulations de glyphosate deacuteteacuteriorent les membranes et lrsquoADN cellulaire et
entrainent la mort cellulaire en moins de 24h mecircme agrave tregraves faible dose Les chercheurs
demandaient a ce que les reacutesultats drsquoanalyses de sang drsquoanimaux exposes a cet herbicide
soient rendus publics et a ce que les autorisations drsquoutilisation soient revues (Gilles-ric et
al 2009)
Le glyphosate pourrait ecirctre la principale cause de lrsquoeacutepideacutemie de maladie cœliaque et
intoleacuterance au gluten qui atteint agrave preacutesent preacutes de 5 de la population aux USA et en
Europe de lrsquoOuest Cette intoleacuterance altegravere la reproduction la thyroiumlde les reins et
favorise le cancer
Une eacutetude publieacutee en 2013 montre que des poissons exposent au glyphosate
deacuteveloppe des problegravemes digestifs comparables agrave la maladie cœliaque (Gilles-ric et al
2009)
Les patients atteints de maladie cœliaque ont des risques de Lymphome Non
Hodgkinien (LNH) drsquoinfertiliteacute de fausse couche de malformations congeacutenitales
augmentes tout comme acircpres exposition au glyphosate (Samsel et al 2013)
f- Le glyphosate et le stress oxydants Les radicaux libres sont produits en permanence en faible quantiteacute comme des
meacutediateurs tissulaires ou des reacutesidus de reacuteaction eacutenergeacutetiques ou de deacutefense Toutefois
en concentrations eacuteleveacutees ils deviennent hautement cytotoxiques en engendrant de
seacuterieuses alteacuterations aux cellules pouvant mener agrave la mort cellulaire Lorsque cette
production est reacutecurrente ou chronique mais reste modeacutereacutee dans son intensiteacute la balance
entre production de radicaux libres et systegravemes de deacutetoxication de la cellule est perturbeacutee
de maniegravere continue et on parle alors de stress oxydatif (Rioux 2009 Favier 2003)
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident
(Hamzaoui 2009)
Plusieurs auteurs ont utiliseacute des modegraveles animaux afin de deacuteterminer les effets
toxiques des glyphosates
Le glyphosate administreacutes aux rats pendant cinq semaines agrave diffeacuterentes
concentrations (25 50 100 mgkg) montre que ces pesticides provoquent le stress
Chapitre II Les Herbicides
33
oxydatif dont une diminution du glutathion reacuteduit consideacutereacute comme un antioxydant ideacuteal
(Astiz et al 2012)
Est induit une diminution de la catalase de la gutathion peroxydase de la
glutathion transfeacuterase et de la superoxyde dismutase (Singh et al 2011)
g- Des dommages dans le foie On observe aussi suite agrave lrsquoadministration du glyphosate chez le rat une
augmentation du poids du foie ainsi que des signes biologiques comme la preacutesence
dacides biliaires dans le seacuterum lrsquoaugmentation des phosphatases alcalines et des
transaminases (ALAT ASAT) Le glyphosate peut ecirctre responsable drsquoune leacutegegravere toxiciteacute
du systegraveme heacutepatobiliaire On peut aussi observer des effets sur le tractus gastro-intestinal
avec preacutesence de diarrheacutee et reacuteduction du poids des individus (chan et al 1992)
Une eacutetude par administration du glyphosate par voie orale chez le rat deacutemontre une
diminution du poids corporel une augmentation du poids du foie avec des troubles
heacutepatiques signaleacutes par des signes biologiques parfois mecircme une inflammation
chronique des reins (Chan et al 1992)
Chapitre 3
Stress
oxydant
Chapitre III Stress Oxydant
35
1- Deacutefinition Le stress oxydant se deacutefinit comme lrsquoincapaciteacute de lrsquoorganisme de se deacutefendre
contre les espegraveces reacuteactives de lrsquooxygegravene (ERO) en raison drsquoun deacuteseacutequilibre entre la
production des espegraveces radicalaires et la capaciteacute de deacutefense antioxydant de lrsquoorganisme
ce deacuteseacutequilibre conduit potentiellement agrave des deacutegacircts structuraux et fonctionnels (ayoub
et al 2018) et favoriser le survenue des pathologies (maladie deacutegeacuteneacuteratives cancers
maladie cardiovasculaires vieillissement preacutematureacute) (belaich et al 2016)
2- Origine de stress oxydant
A- Endogegravenes Respiratoire mitochondriale
Phagocytose
la carence en un ou plusieurs des antioxydants apporteacutes par la Nutrition comme
les vitamines (Gambini et al 2013)
B- Facteurs externes UV
Pollution ozone
Fumeacutee de tabac alcool
Pesticides et herbicides (Gambini et al 2013)
Lrsquoexemple le plus connue le glyphosate et le paraquat utiliseacute comme herbicide il
srsquoagit comme des moleacutecule stables (Signorini et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
36
La figure 9 repreacutesente la Balance radicaux libresantioxydants
Fig 9 Balance radicaux libresantioxydants (Pincemail 1999)
La formation drsquoespegraveces reacuteactives nrsquoest pas toujours synonyme de toxiciteacute En effet
certaines sont des intermeacutediaires de processus physiologiques normaux (Pincemail
1999)
3- Deacutefinition des radicaux libres Un radical libre est un atome ou une moleacutecule qui porte sur sa couche eacutelectronique
peacuteripheacuterique ou plusieurs eacutelectrons non apparieacutes cest-agrave-dire non coupleacutees agrave un eacutelectron
de spin opposeacute cela entraine une tregraves haute reacuteactiviteacute chimique avec les eacuteleacutements
voisines (levure et al 2009)
Le radicale va attirer les eacutelectrons libres sur une autre moleacutecule (lipide proteacuteine
acide nucleacuteique) pour obtenir un eacutetat plus stable (fontaine et al 2002)
4- Formation des radicaux libres
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Les RL les plus courants possegravedent un seul eacutelectron ceacutelibataire Ils peuvent ecirctre
formeacutes depuis une espegravece radicalaire qui subit une reacuteaction drsquooxydoreacuteduction il ya alors
une perte ou gain drsquoeacutelectrons
- Oxydation R-Xrarr R-X+ +eacute rarr R + X+ +eacute
- Reacuteduction R-X+eacute rarrR-xmacr rarr R + Xmacr
SIGNE laquo ∙ raquo repreacutesente lrsquoeacutelectron ceacutelibataire (Gardes et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
37
5- Les ERO radicalaires
A- Le radical superoxyde (O2macr
) Le radical superoxyde reacutesulte de la reacuteduction monovalente de lrsquooxygegravene soit
lrsquoapport drsquoun eacutelectron agrave la moleacuteculeO2 Il est meacutetaboliseacute par lrsquoenzyme super oxyde
dismutase (SOD) et la reacuteaction dismutation
O2macr
+ O2macr
+ 2H rarr H2O2 + O2 (Gardes et al 2003)
B- Le radical perhydroxyle (H2O) Obtenu apregraves protonation du radical super oxyde en milieu pHle48 le radical
perhydroxyle est plus reacuteactif que le super oxyde (delattre et al 2002)
C- Le radical hydroxyle (OH)
Il srsquoagit du radical le plus toxique obtenu par la reacuteaction drsquooxydation avanceacutee
(delattre et al 2002)
Fesup2+ (aq) + H2O2 rarr Fesup3+ (aq) + OHmacr(aq)+OH
D- Le radical peroxyle (RO2) La radiolyse ou lrsquoirradiation de solvants comme lrsquoeacutethanol (CH3 CH2 OH) permet de
geacuteneacuterer des radicaux pyroxyles (CH3CH (O2) OH) Capteacutes par la vitamine E et la Vc
(delattre et al 2002)
6- Les ERO non radicalaire
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) Est obtenu agrave partir de lrsquoanion super oxyde par dismutation spontaneacutee ou par
lrsquoenzyme super oxyde dismutase
- NB le H2O2 est meacutetaboliseacute par la glutathion peroxydase et le catalase (Debyet
al 1990)
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) Le radical NO et produit par diffeacuterents types cellulaires phagocytes endotheacuteliales
vasculaire Lrsquoenzyme NO synthase est un catalyseur dans la reacuteaction qui produit du
monoxyde drsquoazote (NO) agrave partir drsquoarginine joue un rocircle physiologique dans le tonus
vasculaire (speckmann et al 2016)
Chapitre III Stress Oxydant
38
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant
71 Effet moleacuteculaire
A- Alteacuteration des membranes lipidiques Les Radicaux Libres peuvent arracher un atome drsquohydrogegravene aux chaine lateacuterales
drsquoacide gras des lipides pour former des radicaux alkyles qui reacuteagir avec lrsquooxygegravene
moleacuteculaire pour former des radicaux pyroxyles ce qui entraine une deacutesorganisation des
lipides membranaires (Haleng et al 2007)
B- Alteacuteration de lrsquoADN Les bases puriques et pyrimidiques de lrsquoADN ainsi que les deacutesoxyriboses peuvent
ecirctre la cible des radicaux libres Notamment le radical hydroxyle OH entraine des
alteacuterations de la mateacuterielle geacuteneacutetique qui peuvent engendrer des mutations des cancers
(Halenget al 2007)
C- Alteacuteration des proteacuteines Lrsquooxydation des proteacuteines provoque la fragmentation aux niveau des reacutesidus
drsquoacides amineacutes la formation des reacuteticulation proteacuteine-proteacuteine et lrsquooxydation des
structures proteacuteiques qui conduit finalement agrave une perte de fonction (zegarac et al
2017)
Les AA qui sont particuliegraverement sensible agrave lrsquoattaque des ROS sont la proline
lrsquoarginine la lysine et la threacuteonine lrsquooxydation de leurs chaine lateacuterales conduit agrave la
formation du groupe carbonyle (burton et al 2011)
Les proteacuteines qui sont sensible agrave lrsquooxydation sont les phosphatases les kinases les
facteurs de transcription et les enzymes meacutetabolique (deavall et al 2012)
D- Les glucides Les cibles glucidiques sont essentiellement le glucose et les proteacuteoglycanes du
cartilage Lrsquooxydation au sens large du glucose est aussi appeleacutee (glycosoxydation) et
regroupeacute en fait 2 meacutecanismes possibles (Halliwell et Gutteridge 2007)
Soit oxydation au sens strict du glucose donnant des deacuteriveacutes carbonyles
susceptibles de reacuteagir avec une proteacuteine pour aboutir agrave la formation de laquo produits finaux
de glycosylation raquo ou PFG (AGEs en anglais pour laquo advanced glycation end-products raquo)
Soit formation drsquoune liaison covalente entre un ose et les groupements amines
libres drsquoune proteacuteine on parle de laquo glycosylation non-enzymatique des proteacuteines raquo Cela
Chapitre III Stress Oxydant
39
forme une proteacuteine glyqueacutee qui peut ecirctre attaqueacutee par des ERO telles que HObull ou NO3
-
pour former des PFG (Grandjean 2005)
E- effet sur le systegraveme immunitaire Les RL peuvent eacutegalement favoriser des reacuteactions inflammatoires Le stress
oxydant semble entrainer une augmentation de la synthegravese de cytokines inflammatoires
comme TNF-α LrsquoIL-1 (Sahnoun et al 1997)
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant
A atheacuteroscleacuterose La formation de plaque atheacuteromateuses est partiellement lieacutee agrave la peroxydation de la
lipoproteacuteine de basse densiteacute (LDL) (Henriksen et al 1983)
B Cancers Lrsquoinitiation de cancer et la progression ont ecirctre lieacutees avec la peroxydation lipidique et
par des mutation drsquoADN croissantes lrsquoinstabiliteacute de geacutenome et la prolifeacuteration cellulaire
qui peut augmenter le risque mutageacutenegravese et observer spontaneacutement des cellules
canceacutereuses (hilary et al 2017)
C Diabegravete de type 2 les RL sont indispensable pour certaines reacuteactions biologiques notamment la
transduction du signal de lrsquoinsuline cependant les RL peuvent ecirctre impliqueacutes dans
lrsquoinsulinoregravesistance est une diminution de lrsquoaction de lrsquoinsuline agrave deux niveau la capture
cellulaire de glucose par le muscle et le tissus adipeux et lrsquoinhibition de la production
heacutepatique du glucose (hilary et al 2017)
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017)
Chapitre III Stress Oxydant
40
La figure 10 repreacutesente les Causes et conseacutequences du stress oxydant
Fig 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant (Laurence 2010)
9- Les antioxydants Le corps humain subit les effets du stress oxydatif tout a long de sa vie (gbadegesin
et al 2014)
Les anti oxydants sont des substances qui inhibent ou ralentissent lrsquooxydation drsquoun
substrat Ils sont preacutesents sous de nombreuses formes et peuvent intervenir en preacutevention
de la formation des radicaux libres aussi bien que pour participer agrave leur eacutelimination (anti
oxydant primaires et secondaires) (wainsten 2009)
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant
91 1 Endogegravenes
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique
a-Superoxyde dismutase (SOD) Sont des meacutetallo enzymes (ce sont des enzymes utilisant des meacutetaux comme les
cofacteurs) il srsquoagit drsquoune des premiegraveres lignes de deacutefense contre les ERO Leurs cible
privileacutegieacutees est lrsquoanion super oxyde (O2macr
) qursquoelle transforme en peroxyde
drsquohydrogegravene(H2O2)
O2∙macr + O2
∙macr + 2H⁺rarrH2O2+ O2 (Johnson et al 2005)
Le meacutetal utiliseacute par lrsquoenzyme (cuivre zinc fer nickel) possegravedent trois iso forme
(Johnson et al 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
41
b- Catalases (Cat) cette enzyme est localiseacutee essentiellement dans les peroxysomes elle permette de
convertir deux moleacutecule de H2O2 en H2O et O2 (belyagoubi 2011)
2H2O2 rarr 2 H2O + O2
c- Glutathion peroxydases (GPx) Sont localiseacutee dans le cytosol le reacuteticulum endoplasmique et dans la membrane
interne des mitochondries elles permettent de reacuteduire H2O2 en H2O en parallegravele de
lrsquooxydation du glutathion
2GSH+ H2O2 rarr GSSG + 2H2O (theacuterond 2003)
912 Exogegravenes
B- Systegravemes non enzymatique
a- Les polyphegravenols Les polypheacutenols sont classeacutes en deux groupes les composeacutees flavonoiumldes et les
composeacutees non flavonoiumldes (Stevenson et al 2007)
Les composeacutees flavonoiumldes constituent le group plus important de la substance
naturelle pheacutenolique de notre alimentation Que lrsquoon trouve dans les plantes (theacute raisin
arge ndash cacao ndashbleacute ndashfruits et leacutegumes) ils sont capable de pieacuteger les radicaux libre
drsquoinhiber la peroxydation lipidique en reacuteduisant les radicaux hydroxyles super oxyde ils
sont capables de pieacuteger les ions meacutetalliques car ils sont des proprieacuteteacutes chegravelatrices
(justine o 2005)
La figure11 repreacutesente lrsquoActiviteacute principale des poly pheacutenols
Fig 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols le pieacutegeage de radicaux libres
(Justine 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
42
Le Tableau5 ci-dessus repreacutesente les poly pheacutenol et leur classification
Tab5 les poly pheacutenol et leurs classification ARSusdaGOV(2016)et
(Richard 2014)
Origine Principale moleacutecule
Anthocyane Baies fruits rouges
Cyanidine
peacutelargonindine
Malvidines
delphinidine
Flavonol
Oignons
brocolistomate
Theacute
Querceacutetine
Kaempheacuterol
myriceacutetine
flavone Tisanesplantes
aromatique
Apigeacutenine
luteacuteoline
Flavanone Agrumes Herpeacutereacutetine
Naringeacutenine
isoflavone Soja leacutegumineuses Daidzeacuteine
Geacutenesteacuteine
flavanol
Fruits
Cacao
Theacute vin
Cateacutechines
Galloca-teacutechines
b-Vitamine A ou Reacutetinol Le vitamine A est responsable de la neutralisation de lrsquooxygegravene singlet drsquoanion
super oxyde de peroxynitrites des radicaux lipidique et son action se fait dans les
milieux lipidiques La vitamine A ne serait efficace qursquoen preacutesence de VE La VA agit
sur les ERO en forment un radical de VA qui pourras agir comme anti oxydant en
reacuteagissant avec autre radical pour former un non radical en seras reacutegeacuteneacutereacute en vitamine A
(alain massart 2011) sont repreacutesente dans les aliment drsquoorigine animal (lait foie jaune
drsquoœuf) (Block 1992)
c-La vitamine E La VE est une vitamine liposoluble qui existe sous huit deacuterivatif et la forme la plus
active chez les ecirctres humaines du agrave son activiteacute anti oxydante puissante elle a consideacutereacute
comme lrsquoanti oxydant membranaire majeur employeacute par les cellules Son rocircles anti
oxydant geacuteneacuterale est la protection contre la peroxydation lipidique utiliseacute comme donner
drsquohydrogegravene (belya goubi 2011)
Chapitre III Stress Oxydant
43
d-La vitamine c
1-Historique La vitamine C fucirct constateacutee par Amiral James Lind (1747) Il lrsquoutilisa du jus de
citron pour sauveacute les marins du scorbut 40 ans apregraves sa deacutecouverte fucirct appliqueacutee par la
marine Ce nrsquoest qursquoen 1928 qursquoun biochimiste hongrois Albert SzentGyoumlrgyi isole une
substance cristalline du jus de citron qursquoil deacutenomma laquo acide ascorbique raquo en reacutefeacuterence agrave
ses effets beacuteneacutefiques sur le scorbut Lrsquoacide ascorbique est appeleacute de maniegravere plus
courante laquo vitamine C raquo (SinghetErnst 2011)
2-Deacutefinition La vitamine C est le terme geacuteneacuterique pour deacutefinir tous les composeacutes ayant les
proprieacuteteacutes de lrsquoacide ascorbique elle est hydrosoluble sensible agrave la chaleur agrave lrsquoeau et agrave la
lumiegravere Est un antioxydant soluble dans lrsquoeau preacutesente dans de nombreux veacutegeacutetaux Elle
a eacuteteacute isoleacutee pour la premiegravere fois en 1928 par le biochimiste hongrois Szent Gyoumlrgyi
(Burns 1959) et selon liliya(2019 ) Ingrid(2018) utiliseacutee dans ces articles les
proprieacuteteacutes anti oxydantes de la Vc pour nous aident agrave proteacuteger nos cellules contre les
dommages causeacutes par les radicaux libres agrave preacutevenir les troubles cardiovasculaires
certains cancers comme ceux du poumon de la peau et du sein ainsi que les maladies
oculaires comme la cataracte et la Deacutegeacuteneacuterescence Moleacuteculaires Lieacutee agrave lAge
Son nom chimique est 23-didehydro-L-threohexano-14-lactone La structure
chimique de lrsquoacide ascorbique fut eacutetablie par Haworth en 1932 Sa formule chimique est
C6H8O6 (Burns 1959)
Preacutesente deux carbones asymeacutetriques une fonction lactone deux fonctions alcool
puis une fonction egravene-diol (HO ndash C = C = OH) Crsquoest cette derniegravere fonction qui est
responsable de son activiteacute biologique par ses proprieacuteteacutes reacuteductrices Il existe plusieurs
steacutereacuteo isomegraveres de configuration et seul la forme leacutevogyre (L) ou acide L-ascorbique
repreacutesenteacutee ci-dessous est active (Bourgeois 2003 Ball 2004)
Chapitre III Stress Oxydant
44
La figure 12 repreacutesente la Structure de lrsquoacide ascorbique
Fig 12 Structure de lrsquoacide ascorbique (Fain 2004)
Sa forme oxydeacutee est peu preacutesente dans le plasma car rapidement reacuteduit en acide
ascorbique par le glutathion notamment (Fain 2004)
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques - Formule chimique C6H8O6
- Masse molaire 17613 gmol
- Tempeacuterature de fusion 190 agrave 192degC (deacutecomposition) (Johnston et al 2001
Bourgeois 2003)
La figure 13 indique lrsquoOxydation de lrsquoacide L-ascorbique
Fig 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique (Elise 2008)
4-Source de vitamine C Comme la vitamine C nrsquoest pas syntheacutetiseacutee par lrsquohomme les veacutegeacutetaux constituent
la principale source en particulier les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de
la famille des agrumes les kiwis la tomatehellipetc (Joas 2009) La quantiteacute de vitamine C
quotidienne recommandeacutee pour un adulte est de 60 mg (Joas 2009)
Chapitre III Stress Oxydant
45
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique Lrsquohomme et certains singes et oiseaux qui neacutecessitent sa preacutesence dans
lrsquoalimentation Lrsquoabsorption intestinale srsquoeffectue au niveau de lrsquoileacuteon selon un
coefficient drsquoabsorption de 85 Lrsquoacide ascorbique passe rapidement dans le sang et
peacutenegravetre dans tous les tissus La vitamine C circule dans le sang sous forme drsquoacide
ascorbique (80 agrave 95) et drsquoacide deacuteshydroascorbique (5 agrave 20) La reacuteserve de
lrsquoorganisme est estimeacutee agrave environ 1500 mg le turnover quotidien est de 45 agrave 60 mgj et a
une dureacutee de vie de 10 agrave 20 jours (Hercberg et al 2004)
Les voies drsquoeacutelimination de la vitamine C sont principalement les urines les
matiegraveres feacutecales et la sueur Lrsquoeacutelimination urinaire est majoritaire la voie feacutecale est peu
importante sauf lors de diarrheacutees (Traxer et al 2003)
Lrsquoeacutelimination a lieu sous forme native ou de meacutetabolites Lorsque la concentration
plasmatique deacutepasse 79 μmolL lrsquoacide ascorbique est eacutelimineacute dans les urines sous forme
inchangeacutee Le principal meacutetabolite de lrsquoacide ascorbique est lrsquoacide oxalique (Traxer et
al 2003)
6- Rocircle biologique Cette vitamine joue un rocircle important contre le stress oxydatif provoqueacute par les
ERO avant une exposition aux glyphosate Dans ce cas lrsquoascorbate participe aux
meacutecanismes de deacutefense antioxydants qui vont reacuteduire le niveau intracellulaire des ERO
(Foyer et al 1994)
La moleacutecule drsquoacide ascorbique semble jouer un rocircle dans des meacutecanismes aussi
diversifieacutes qursquoimportants au niveau de la santeacute humaine reacuteactions immunitaires
oxydation cellulaire cancer hypertension risques cardiovasculaires et cataracte (Naidu
2003)
Lrsquoascorbate en tant qursquoagent reacuteducteur donneur drsquoeacutelectron est lrsquoantioxydant
hydrosoluble le plus abondant dans le regravegne vivant Cette proprieacuteteacute chimique est
probablement la base de toutes les fonctions connues de la vitamine C (Linster et Van
Schaftingen 2006)
Deux eacutelectrons arracheacutes agrave la double liaison entre le C2 et C3 de la moleacutecule
drsquoascorbate participent agrave la reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Le premier rocircle de lrsquoascorbate est
sa capaciteacute agrave reacuteagir avec les espegraveces oxydantes pour les transformer en moleacutecules moins
Chapitre III Stress Oxydant
46
reacuteactives et ainsi eacuteviter lrsquoaccumulation de radicaux libres dans la cellule Les cibles de la
vitamine C peuvent ecirctre des espegraveces reacuteactives agrave lrsquooxygegravene comme lrsquoion superoxyde les
radicaux hydroxyl ou peroxyl ou agrave lrsquoazote Les composeacutes tels que lrsquoacide hypochlorique
les nitrosamines ou lrsquoozone peuvent eacutegalement ecirctre reacuteduits ougrave engendrer la formation de
moleacutecules qui seront par la suite reacuteduites par lrsquoascorbate (Padayatty et al 2003)
7- La carence en vitamine C La carence en vitamine C responsable de la pathologie doit ecirctre profonde et
durable mais rappelons-le ne touchera pas toutes les espegraveces animales lrsquohomme le
cobaye et le singe sont en effet incapables de syntheacutetiser la vitamine C en raison drsquoun
deacuteficit enzymatique particulier une oxydase appeleacutee L-gulonolactone-oxydase qui va
reacutealiser lrsquooxydation du glucose et sa transformation en acide deacutehydroascorbique
(Hirschmann et al 1999)
Le scorbut reacutesulte drsquoun deacuteficit en vitamine C caracteacuteriseacute par une valeur strictement
inferieure agrave 1 agrave 2 μmolL (Johnston et al 1998) et des signes cliniques incluant une
fragiliteacute capillaire un syndrome heacutemorragique une astheacutenie une anorexie des œdegravemes
ou des arthralgies et un signe biologique a type drsquoaneacutemie (Hirschmann et al 1999)
Les diffeacuterentes localisations cellulaires des antioxydants
Les antioxydants peuvent ecirctre classeacutes en moleacutecules liposolubles ou hydrosolubles
Selon leurs caracteacuteristiques physico-chimiques ils auront une localisation cellulaire
preacutefeacuterentielle Les membranes cellulaires pour les substances liposolubles et le cytosol
etou le milieu extracellulaire pour les substances hydrosolubles Ils seront
particuliegraverement efficaces sur les radicaux libres preacutesents dans chaque type de milieu
respectivement (Opara 2002)
Chapitre III Stress Oxydant
47
La figure 14 indique les Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants
Fig 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des enzymes
antioxydants (en noir) (Opara 2002)
MATERIEL
ET
METHODES
Materiel Et Meacutethodes
49
I TRAITEMENT DES RATS
11 Mateacuteriel biologique
Dans notre eacutetude nous devons utiliser 24 rats blancs macircles Rattus rattus de la
souche Wistar Ce sont des mammifegraveres de lrsquoordre des rongeurs largement utiliseacutes dans
divers domaines de recherche Ces rats doivent ecirctre soumis agrave une peacuteriode drsquoadaptation de
15 jours environ aux conditions de lrsquoanimalerie agrave une tempeacuterature voisine de 25degC et
une photopeacuteriode naturelle
Les rats doivent ecirctre eacuteleveacutes dans des cages en polyeacutethylegravene qui sont tapisseacutees
drsquoune litiegravere constitueacutee de copeaux de bois Les cages doivent ecirctre nettoyeacutees et la litiegravere
changeacutee tous les 2 jours jusqursquoagrave la fin de lrsquoexpeacuterimentation Ils doivent ecirctre nourris avec
un concentreacute eacutequilibreacute en proteacuteines glucides lipides vitamines et sels mineacuteraux
12 Traitement des rats
Les rats macircles doivent ecirctre repartis en 3 groupes de 8 rats chacun il srsquoagit de
Groupe 1 Rats teacutemoins (T) reccediloivent une eau physiologique par injection
intrapeacuteritoneacuteale Ce traitement srsquoest poursuivi pendant 4 semaines
Groupe 2 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) chaque jour pendant 4 semaines
du traitement
Groupe 3 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) avec la mecircme dose que celle du
groupe 2 avec suppleacutementation quotidienne en vitamine E (vit E) pendant 4
semaines
II PRELEVEMENTS DES ECHANTILLONS
Apregraves 4 semaines de traitement les 3 groupes de rats sont sacrifieacutes (par
deacutecapitation)
21 Preacutelegravevement sanguin
Le sang est immeacutediatement recueilli dans des tubes polyeacutethylegravenes eacutetiqueteacutes contenant
lrsquoanticoagulant EDTA ou des tubes secs
Ces tubes vont subir une centrifugation 3000 toursmin pendant 15 min puis on
reacutecupegravere le seacuterum ou le plasma reacutesultants Les eacutechantillons obtenus seront ecirctre stockeacutes au
congeacutelateur agrave -20degC pour le dosage ulteacuterieur de quelques paramegravetres biochimiques
(glucose bilirubine directe cholesteacuterol triglyceacuterides transaminases et phosphatase
alcaline)
Materiel Et Meacutethodes
50
22 Preacutelegravevement des organes
Les animaux sacrifieacutes doivent ecirctre peseacutes puis ouverts ventralement pour le
preacutelegravevement de certains organes
Le foie les reins et le cerveau deacutebarrasseacutes de son tissu adipeux ont eacuteteacute peseacutes
III TECHNIQUES DE DOSAGE
31 Dosage du glucose sanguin
La deacutetermination de la glyceacutemie se reacutealise par la meacutethode enzymatique au glucose
oxydase (selon la fiche technique Spinreact)
- Principe
Le glucose est transformeacute par la glucose oxydase (GOD) en acide gluconique et
peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2) Ce dernier en preacutesence de peroxydase (POD) oxyde le
chromogegravene incolore (4-aminopheacutenazone) en un composeacute coloreacute en rouge-violet
(quinoneimine) (Kaplan 1984) selon les reacuteactions suivantes
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Tris pH 74 92 mmolL
Pheacutenol 03 mmolL
Reacuteactif 2 Enzymes
Glucose oxydase (GOD) 15000 UL
Peroxydase (POD) 1000 UL
4-Aminophenazone (4-AP) 26 mmolL
Glucose calibrant Glucose aqueux (standard) 100 mgdL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenu du reacuteactif 2 dans le flacon du reacuteactif 1 et
meacutelanger leacutegegraverement
Materiel Et Meacutethodes
51
- Mode opeacuteratoire
Blanc Etalon Echantillon
Reacuteactif de travail (ml) 10 10 10
Etalon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
Meacutelanger incuber pendant 10 min agrave 37degC ou 15 agrave 20 min agrave une tempeacuterature
ambiante Lire les absorbances des eacutechantillons et de lrsquoeacutetalon contre le blanc reacuteactif agrave
505 nm La coloration finale est stable au moins 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration du glucose est calculeacutee par la formule suivante
32 Dosage de la bilirubine directe plasmatique
La deacutetermination de la bilirubine se reacutealise par la meacutethode colorimeacutetrique (selon
la fiche technique Spinreact)
- Principe
La bilirubine reacuteagit avec lrsquoacide sulfanilique diazoteacute agrave pH acide pour produire
lrsquoazobilirubine Cette reacuteaction est instantaneacutee avec la bilirubine directe (la bilirubine
conjugueacutee) par contre avec la bilirubine totale (bilirubine non conjugueacutee) elle est
indirecte neacutecessite la solubilisation par le dimeacutethylsulfoxide (DMSO) (En absence de
DMSO seule la bilirubine directe reacuteagit)
Lrsquointensiteacute de la coloration est proportionnelle agrave la concentration de la bilirubine
dans lrsquoeacutechantillon (Kaplan et al 1984)
Materiel Et Meacutethodes
52
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Bilirubine directe
Acide sulfanilique 30 mmolL
Acide chlorhydrique (HCl) 150 mmolL
Reacuteactif 2 Nitrite de sodium 29 mmolL
Calibrant Il est sous la reacutefeacuterence 1002250
- Mode opeacuteratoire
Blanc BL directe
Reacuteactif 1 BL directe (ml) 15 15
Reacuteactif 2 (μl) -- 50
Echantilloncalibrant (μl) 100 100
Meacutelanger et lire la densiteacute optique apregraves 5 minutes drsquoincubation agrave une longueur
drsquoonde 555 nm
- Calcul de la concentration
La concentration de la bilirubine est calculeacutee par la formule suivante
33 Dosage du cholesteacuterol plasmatique
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Le cholesteacuterol preacutesent dans lrsquoeacutechantillon forme un complexe coloreacute (Naito 1984)
selon les reacuteactions ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
53
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration du chlore dans
lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon PIPES pH 69 90 mmolL
Pheacutenol 26 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes Cholesteacuterol esteacuterase (CHE) 300 UL
Cholesteacuterol oxydase (CHOD) 300 UL
Peroxydase (POD) 1250 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 04 mmolL
Cholesteacuterol calibrant Cholesteacuterol aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail dissoudre le contenu de reacuteactif 2 (enzymes) dans un flacon
de reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
- Meacutelanger et incuber pendant 10 min agrave la tempeacuterature ambiante
- Lire lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon agrave 505 nm contre le blanc
- Calcul de la concentration
La concentration du cholesteacuterol est calculeacutee par la formule suivante
34 Dosage des triglyceacuterides plasmatiques
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
Materiel Et Meacutethodes
54
- Principe
Lrsquoincubation des triglyceacuterides de lrsquoeacutechantillon avec la lipoproteacuteinlipase (LPL)
libegravere le glyceacuterol et des acides gras Le glyceacuterol est convertit en glyceacuterol-3-phosphate
(G3P) et adeacutenosine diphosphate (ADP) par la glyceacuterol kinase et lrsquoATP Le glyceacuterol-3-
phosphase (3GP) est en suite convertit par la glyceacuterol phosphate deacuteshydrogeacutenase (GPO)
en dihydroxyaceacutetone phosphate (DAP) et peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2)
Dans la reacuteaction finale le peroxyde drsquohydrogegravene reacuteagit avec 4-aminppheacutenazone
(4-AP) et le p-chloropheacutenol en preacutesence de peroxydase (POD) pour donner une couleur
verte (Kaplan et al 1984)
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration des
triglyceacuterides dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon COOD pH 75 50 mmolL
p-Chloropheacutenol 2 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes
Lipoproteacuteine lipase (LPL) 150000 UL
Glyceacuterol kinase (GK) 500 UL
Glyceacuterol-3-oxydase (GPO) 2500 UL
Peroxydase (POD) 440 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 01 mmolL
ATP 01 mmolL
Triglyceacuterides calibrant Triglyceacuterides aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail Dissoudre le contenu drsquoune fiole de reacuteactif 2 (enzymes) dans
une bouteille de reacuteactif 1 (tampon)
Materiel Et Meacutethodes
55
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
On meacutelange et on laisse incuber pendant la tempeacuterature ambiante pendant 10 min puis on
lit lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon contre le blanc La coloration est stable
pendant 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration des triglyceacuterides est calculeacutee par la formule suivante
35 Dosage des transaminases plasmatiques
a - Dosage de lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT) appeleacutee aussi lrsquooxaloaceacutetate de glutamate
transaminase (GOT) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoaspartate au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et lrsquooxaloaceacutetate Lrsquooxaloaceacutetate est
reacuteduit au malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADHH+ (Murray 1984)
selon la reacuteaction ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
56
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 80 mmolL
L- Aspartate 200 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 800 UL
Malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) 600 UL
α-Ceacutetoglutarate 12 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre un comprimeacute de R2 dans un flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 21 jours agrave 2-8degC ou 72 heures agrave 15-25degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 340 lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoaspartate aminotransfeacuterase calculeacutee par la formule suivante
b - Dosage de lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT) appeleacutee aussi le pyruvate de glutamate
transaminase (TGP) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoalanine au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et le pyruvate Le pyruvate est reacuteduit au
malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADH H+ (Murray 1984)
Ce principe est preacutesenteacute selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ASAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
57
La diminution de la concentration en NADH est directement proportionnelle agrave
lrsquoactiviteacute enzymatique drsquoalanine aminotransfeacuterase dans lrsquoeacutechantillon (Murray 1984)
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 100 mmolL
L- Alanine 500 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 1200 UL
α-Ceacutetoglutarate 15 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenant du R2 dans le flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 2 semaines agrave 2-8degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute agrave tempeacuterature ambiante et lire lrsquoabsorbance
initiale agrave 340 nm Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes Deacuteterminer la moyenne des
absorbances par minutes (Δ Absmin) pour lrsquoutiliser dans les calculs
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoalanine aminotransfeacuterase est calculeacutee par la formule suivante
316 Dosage de la phosphatase alcaline (PAL) plasmatique
Pour reacutealiser ce dosage nous utilisons des coffrets (Spinreact)
- Principe
La phosphatase alcaline catalyse lrsquohydrolyse de p-nitropheacutenyl phosphate agrave pH
104 pour donner le p-nitropheacutenol et le phosphate (Wenger et al 1984 Rosalki et al
1993) selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ALAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
58
La formation de p-nitropheacutenol est mesureacutee photomeacutetriquement ougrave elle est
proportionnelle agrave lrsquoactiviteacute catalytique de la phosphatase alcaline dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Dieacutethanolamine (DEA) pH 104 1mmolL
Chlorure de magneacutesium 05mmolL
Reacuteactif 2 Substrat p-Nitropheacutenylphosphate (pNPP) 10mmolL
Reacuteactif de travail dissoudre une tablette de reacuteactif 2 (substrat) dans une
bouteille du reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 405 nm lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
Deacuteterminer la moyenne des absorbances par minutes (Δ absmin) pour lrsquoutiliser
dans les calculs
- Calcul de la concentration
Pour estimer lrsquoactiviteacute enzymatique de la phosphatase alcaline on utilise la
formule suivante
Reacuteactif de travail (ml) 12
Echantillon (μl) 20
Phosphatase alcaline (UL) = Δ DOmin times 3300
CONCLUSION
Conclusion
60
Les pesticides ont connu un deacuteveloppement dans le monde entier surtout dans les
pays deacuteveloppeacutes Les pesticides les plus utiliseacutes sont les insecticides les fongicides et les
herbicides Chaque famille des pesticides contient plusieurs types et lrsquoagriculteur doit
choisir le pesticide approprieacute selon la nature des plantes des ravageurs et des maladies
En reacutealiteacute les pesticides sont utiles pour la protection des veacutegeacutetaux et lrsquoaugmentation du
volume de la production mais leurs risques ndashen tant que produits chimiques- deacutepassent
leurs utiliteacutes eacutetant donneacute que ces derniers peuvent causeacutes des maladies tregraves grave pour les
agriculteurs et les consommateurs et aussi lrsquoutilisation des pesticides est un risque majeur
pour lrsquoenvironnement vu que lrsquoapplication de ces derniers a contamineacute les composantes
de notre environnement tel que la santeacute humaine la faune et la flore les eaux le sol et
lrsquoair
Selon leurs toxiciteacute les pesticides peuvent ecirctre la cause de plusieurs maladies tel
que les problegravemes de santeacute au niveau de lrsquoADN des maladies neurodeacutegeacuteneacuteratives
(maladies de Parkinson et drsquoAlzheimer) les perturbations endocriniennes et de diffeacuterents
types de cancers comme le cancer des testicules de la prostate du sein et de la peau
Ma thegravese entre dans le contexte de lrsquoanalyse du risque constitueacute par un herbicide
le glyphosate sur les deacutesordres meacutetaboliques le deacuteseacutequilibre du statut
oxydantantioxydant et les perturbations structurales de lrsquoarchitecture tissulaire au niveau
de quelques organes
Depuis plusieurs anneacutees lrsquoagriculteur a eacuteteacute tributaire des herbicides pour
combattre les adventices dont lrsquoefficaciteacute est approuveacutee de fait que ces composeacutes
permettent non seulement lrsquoameacuteliorations des rendements mais aussi la bonne gestion des
mauvaises herbes
Le glyphosate lrsquoherbicide le plus utiliseacute au niveau mondial et son meacutetabolite
lrsquoAMPA figurent parmi les produits agrave lrsquoorigine drsquoune contamination des ressources en
eau Suite aux
Difficulteacutes analytiques les travaux sur cet herbicide sont resteacutes rares ou restreints agrave
des eacutetudes de laboratoire Le devenir drsquoun herbicide dans le sol se deacutefini par trois grands
processus lrsquoadsorptiondeacutesorption la deacutegradation et le transfert par lrsquoeau dans le sol Les
eacutetudes considegraverent que le glyphosate comporte des effets neacutegatifs sur les eacutecosystegravemes et
lrsquoagriculture
Conclusion
61
Cependant ces reacutesultats sont de plus en plus controverseacutes suite agrave plusieurs
publications issues du modegravele animal qui lui attribuent des proprieacuteteacutes neacutephrotoxiques
neurotoxiques teacuteratogegravenes ainsi que des effets comme perturbateurs endocriniens et
canceacuterogeacutenegraveseet provoque des dommages dans certains systegravemes qui sont responsables
du bon fonctionnement de lrsquoorganisme (le systegraveme immunitaire par son rocircle dans la
deacutefense et le foie qui est le site de deacutetoxification des substances toxiques) Une
augmentation du nombre des cellules totales du liquide broncho-alveacuteolaire du taux des
monocytes des granulocytes et du nombre des globules rouge et posseacutedeacutee des effets sur
les organes reproducteurs A coteacute de toutes ces alteacuterations meacutetaboliques lrsquoarchitecture
tissulaire est aussi affecteacutee par le glyphosate
Nos reacutesultats confirment aussi un deacuteseacutequilibre dans le statut antioxydant en faveur
drsquoun stress oxydatif chez les patientes exposeacutee aux glyphosate
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevidentqui est
lrsquoorigine Certaines formes de cancers des troubles de la reproduction et du
deacuteveloppement et des alteacuterations des systegravemes neurologique immunitaire et endocrinien
Les teneurs des antioxydants dont la vitamine C la catalase se sont effectivement
reacuteveacuteleacutes significativement abaisseacutees chez les cas
Il faut attirer lrsquoattention sur les sources de vitamine C retrouveacutees en grandes
quantiteacutes dans les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de la famille des
agrumes les kiwis la tomatehellipetc drsquoapregraves la litteacuterature cette vitamine est utiliseacutee en
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(consulteacute le 17 janvieacuter 2015
Reacutesumeacute
Les pesticides produits chimiques toxiques sont tregraves utiliseacutes en
agriculture pour lrsquoaugmentation des rendements agricoles Parmi les plus
utiliseacutee on retrouve les herbicides tels que le glyphosate
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les
mauvaises herbes Lrsquoobjectifs de notre travaille Est de deacuteterminer la
cytotoxiciteacute du glyphosate Car lrsquoutilisation de ces moleacutecules sont associeacutees
agrave lrsquoapparition des troubles meacutetaboliques canceacuterigegravenes neurotoxiques et
problegraveme de fertiliteacute les perturbations fonctionnelles et structurale de
certains systegraveme et induit une chute du poids corporel conseacutecutive agrave une
diminution de lrsquoapport eacutenergeacutetique quotidien De plus une alteacuteration du
statut oxydantantioxydant
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants et les
antioxydants Ceci peut contribuer agrave lrsquoapparition de diverses pathologies
lieacutees au vieillissement comme les cancers ou les maladies cardio-vasculaires
Dans un souci de preacutevention il conviendra donc de disposer drsquooutils
performants permettant drsquoeacutevaluer correctement le statut de stress oxydant
chez un individu afin drsquoapporter les corrections neacutecessaires pour optimaliser
nos deacutefenses anti oxydantes et diminuer les dommages oxydatifs induits par
les RL au niveau de lrsquoADN des proteacuteines et des lipides
Plusieurs antis oxydant agrave deacutefeacuterentes source sont utiliseacutee pour reacuteduire la
production les oxydants toxiques parmi lrsquoanti oxydant la Vc qursquoest utiliseacutee
en preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre
beaucoup de cancers
Mots cleacutes pesticides glyphosate Vc proteacuteine lipides Radicaux
Libre
F Utilisation des glyphosates 24
F-1Utilisation agricole 24
F-2Utilisation non agricole 24
G Le glyphosate en Algeacuterie 25
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement 26
II1 Devenir du glyphosate dans la plante 26
II2 Devenir du glyphosate dans le sol 26
II21 Reacutetention du glyphosate 26
II22 Deacutegradation du glyphosate 26
II23 La dissipation 27
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol 28
II25 Impact sur lrsquoeau 29
II26 Impact sur lrsquoair 29
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine 30
III1 Toxiciteacute aigue 30
III2 Toxiciteacute chronique 30
a- Effet canceacuterogegravene 30
b- Le glyphosate est neurotoxique 31
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien 31
d- Effet sur la reproduction 31
e- Le glyphosate est genotoxique 32
f- Le glyphosate et le stress oxydants 32
g- Des dommages dans le foie 33
Chapitre 3 Stress oxydant 34
1- Deacutefinition 35
2- Origine de stress oxydant 35
A- Endogegravenes 35
B- Facteurs externes 35
3- Deacutefinition des radicaux libres 36
4- Formation des radicaux libres 36
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction 36
5- Les ERO radicalaires 37
A- Le radical superoxyde (O2macr
) 37
B- Le radical perhydroxyle (H2O) 37
C- Le radical hydroxyle (OH) 37
D- Le radical peroxyle (RO2) 37
6- Les ERO non radicalaire 37
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) 37
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) 37
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant 38
71 Effet moleacuteculaire 38
A- Alteacuteration des membranes lipidiques 38
B- Alteacuteration de lrsquoADN 38
C- Alteacuteration des proteacuteines 38
D- Les glucides 38
E- effet sur le systegraveme immunitaire 39
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant 39
A atheacuteroscleacuterose 39
B Cancers 39
C Diabegravete de type 2 39
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives 39
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017) 39
9- Les antioxydants 40
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant 40
91 1 Endogegravenes 40
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique 40
a-Superoxyde dismutase (SOD) 40
b- Catalases (Cat) 41
c- Glutathion peroxydases (GPx) 41
912 Exogegravenes 41
B- Systegravemes non enzymatique 41
a- Les polyphegravenols 41
b-Vitamine A ou Reacutetinol 42
c-La vitamine E 42
d-La vitamine c 43
1-Historique 43
2-Deacutefinition 43
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques 44
4-Source de vitamine C 44
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique 45
6- Rocircle biologique 45
7- La carence en vitamine C 46
Mateacuteriel Et Meacutethodeshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
CONCLUSION 60
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 62
Reacutesumeacute
Liste des abreacuteviations
Accase Aceacutetyl - Coenzyme A - Carboxylase Participe agrave la synthegravese des acides
gras en fixant du CO2 sur lrsquoaceacutetyl -coenzyme A (1er preacutecurseur) Meacutetabolisme lipidique
ADN Acide deacutesoxyribonucleacuteique
AMPA Aminomeacutethylphosphonique
AOH Le Polypheacutenol
CIRC LrsquoAgence International de la Recherche sur le Cancer
Cyt c Cytochrome c
DDT Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
DES Dose sans effet
DJA Dose journaliegravere admise
DL50 Dose leacutetale 50
DPVCT Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
EOR Espegraveces oxygeacuteneacutees reacuteactives
EPSPS Enol Pyruvyl Shikimate Phosphate Syntheacutetase
GSH Glutathion reacuteduit
GGPP Geacuteranyl Geacuteranyl Di-Phosphate Moleacutecule chimique participant agrave la
synthegravese des sesquiterpegravenes (cholesteacuterol)
GSSG Disulfure de glutathion (Glutathion oxydeacute)
GSTs Glutathion-S- Transfeacuterases
H2O2 Peroxyde drsquohydrogegravene
HOObull Hydroperoxyle
LDL Low-density Lipoproteacutein
LrsquoIL-1 Interleukine
LNH Lymphome Non Hodgkinien
MDA Malonyldialdeacutehyde
NADPH Nicotinamide adeacutenine dinucleacuteotide phosphate
O2- Anion Superoxide
bullOH Radical hydroxyle
UV Ultra violet
RL Radical Libre
ROOH les hydroperoxydes
ROS Reacuteactifs oxygegravene species
SOD Superoxide dismutase
TNF- α Facteur de neacutecrose tumorale α (tumornecrosis factor α)
PDS Phytoegravene-deacutesaturase enzyme qui participe agrave la synthegravese des caroteacutenoiumldes
Synthegravese des sesquiterpegravenes (cholesteacuterol)
PFG Produits Finaux de Glycosylation
PS I et PS II photosystegravemes I et II complexes structuraux impliqueacutes dans le
processus photosyntheacutetique des veacutegeacutetaux verts
Vitamine (E C A)
2-4 D 24-Dichlorophenoxyacetic Acid
Liste des figures
Figure N deg 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination 9
Figure N deg 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson 12
Figure N deg 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien 13
Figure N deg 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau
cellulaire 14
Figure N deg 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la
plante
18
Figure N deg 6 La structure chimique du glyphosate 21
Figure N deg 7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de
lherbicide glyphosate
23
Figure N deg 8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol 27
Figure N deg 9 Balance radicaux libresantioxydants 36
Figure N deg 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant
40
Figure N deg 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols 41
Figure N deg 12 Structure de lacide ascorbique 44
Figure N deg 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique 44
Figure N deg 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants (en noir) 47
Liste des tableaux
Tableau 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee 6
Tableau 2 Classification des groupes des pesticides 7
Tableau 3 Autre modes drsquoaction des herbicides 18
Tableau 4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate 22
Tableau 5 Les poly pheacutenol et leurs classification 42
Introduction
geacuteneacuterale
Introduction Geacuteneacuterale
1
De tout temps lrsquohomme srsquoest trouveacute dans lrsquoobligation de deacutefendre ses cultures
contre les parasites les ravageurs et les plantes concurrentes La lutte physique a drsquoabord
eacuteteacute utiliseacutee agrave travers le deacutesherbage ou le ramassage des insectes Quelques produits
eacutetaient utiliseacutes mais crsquoest vraiment agrave partir de la seconde guerre mondiale qursquoavec lrsquoessor
consideacuterable de la chimie organique la lutte chimique a pris lrsquoimportance qursquoon lui
connaicirct aujourdrsquohui par lrsquointroduction des pesticides Ces derniers sont des substances
ou preacuteparations utiliseacutees pour la preacutevention le controcircle ou lrsquoeacutelimination drsquoorganismes
jugeacutes indeacutesirables (plantes animaux champignons et bacteacuteries) (Vigouroux-Villard
2006 Charbonnel 2003)
Les pesticides sont des produits chimiques utiliseacutes largement dans lagriculture afin
drsquoameacuteliorer la production alimentaire et utiliseacutee eacutegalement dans la santeacute publique pour
lutter contre la transmission des vecteurs des maladies (Iyer 2010 Parron et al 2011)
Les pesticides sont classeacutes en grandes familles soit par fonction soit par groupe
chimique selon la moleacutecule principale utiliseacutee Il existe plus drsquoune centaine de familles
chimiques qui ont eacuteteacute toutes mises sur le marcheacute au cours de quelque dizaine drsquoanneacutees
passeacutees Parmi les plus importantes on retrouve les organochloreacutes les organophosphoreacutes
les carbamates les organoazoteacutes ainsi que les pyreacutethrinoides (Aligon et al 2010)
Aujourdrsquohui ce sont plus de 500 matiegraveres actives diffeacuterentes qui sont utiliseacutees dans
lrsquoenvironnement et la consommation annuelle est estimeacutee agrave environ 4 millions tonnes au
niveau mondial Seulement environ 1 de cette quantiteacute arrive directement sur les
parasites cible tandis que pregraves de 30 agrave 50 de la quantiteacute appliqueacutee peut ecirctre perdue
dans lrsquoair (Gavrilescu 2005)
Lrsquoutilisation intensive des produits phytosanitaires entraicircne eacutegalement diffeacuterentes
pollutions des eaux et des sols Cette contamination est reacutegie par plusieurs facteurs les
proprieacuteteacutes physico-chimiques et hydrauliques des sols les proprieacuteteacutes du pesticide et le
mode drsquoapplication (Gavrilescu 2005 Schieweck et al 2007)
Cependant les pesticides peuvent ecirctre tregraves nocifs ils peuvent endommager
lrsquoenvironnement et srsquoaccumuler dans les eacutecosystegravemes comme ils possegravedent le potentiel
de causer toute une gamme drsquoeffets toxiques envers la santeacute humaine deacutependamment de
la dose appliqueacutee parmi lesquels le cancer les dysfonctions des systegravemes reproductifs
des systegravemes endocriniens et immunitaires les malformations congeacutenitales lrsquoatteinte
Introduction Geacuteneacuterale
2
aigueuml et chronique du systegraveme nerveux et lrsquoendommagement des poumons (Jawich
2010)
En effet lrsquointroduction des herbicides dans la pratique agricole va permettre des
gains de temps lrsquoabandon de lrsquointervention manuelle au profit du pulveacuterisateur va
reacuteduire le travail de 20 agrave 25 (Scalla 1991)
Selon Agriculture et Agroalimentaires Canada la lutte contre les mauvaises herbes
est une eacutetape cleacute pour une agriculture performante afin drsquoaugmenter les rendements
ainsi que de reacuteduire les pertes de production (Gouvernement de canada 2012)
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les mauvaises herbes
mecircme les plus vivaces Lrsquoutilisation de deacutesherbants agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee
dans le monde du fait des multiples avantages preacutesenteacutes par cette substance active pour
lutter contre les adventices preacutesentes dans une large gamme de rotations de cultures
comme les ceacutereacuteales les cultures maraichegraveres dans les jardins les espaces verts et forecircts
(Mazzella et al 2009)
Lrsquoexposition aux pesticides parmi les facteurs chimiques favorise la production des
radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident (Hamzaoui
2009) et induit la peroxydation lipidique dans les tissus des mammifegraveres et des autres
organismes (Mishra 2013)
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants
(malonldialdeacutehyde (MDA) les hydroperoxydes (ROOH) les proteacuteines carbonyleacutees) et
les antioxydants (qui neutralisent ROS tels que la superoxyde dismutase la glutathion
peroxydase le glutathion reacuteduit et la catalase (Badraoui et al 2007)
Afin drsquoeacuteviter la contamination de ces denreacutees qui sont agrave lrsquoorigine drsquointoxication
chez lrsquohomme et les animaux il est donc recommandeacute de respecter les deacutelais drsquoemploi
des pesticides avant la reacutecolte (Ben zidan 2012)
Lrsquoobjectifs globale de notre travaille Est pour but de reacutealiser une synthegravese
objective sur les diffeacuterentes publications concernant la cytotoxiciteacute de lrsquoun de ces
pesticides
Introduction Geacuteneacuterale
3
- Historique Au cours des siegravecles les connaissances et les compeacutetences neacutecessaires pour
proteacuteger les cultures contre les ravageurs et les maladies ont grandement eacutevolueacute les
personnes ont toujours utiliseacutes des produits chimiques botaniques et inorganiques dans
leurs efforts de reacuteduire les dommages produites par les ravageurs et les maladies au
niveau de leurs cultures afin de limiter les propagations des parasites et autres maladies
et ameacuteliorer la qualiteacute de la production alimentaire (Jeroen Boland et al 2007)
Deux peacuteriode peuvent ecirctre distingueacutees pour deacutecrire le deacuteveloppement tregraves important
des pesticides ce sont la premiegravere et la deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle
approximativement seacutepareacutees par la deuxiegraveme guerre mondiale (calvet et al 2005 (
- Avant 1950 lrsquousage des composeacutees arsenicaux et tregraves reacutepondu Ils sont contre un ravageur
notoire de la pomme de terre a coteacute des insecticides mineacuteraux on consiste au deacuteveloppement
consideacuterable des insecticides organique drsquoorigine naturelle ou syntheacutetique ces composeacutee
organochloreacutes qui sont des biocides efficaces Le Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
(DDT) Utiliseacute agrave la lutte contre les insectes ravageurs et aussi contre les moustiques
- Pendant les anneacutees 1950 le deacutebut de premiegravere des pesticides durant cette peacuteriode la
lutte contre les maladies des plantes est toujours assureacutes par la soufre et par le cuivre
(jeroen boland et al 2007) Dans cette peacuteriode certains scientifique se rendu compte des
conseacutequences dangereuses et inattendues d une utilisation des pesticides (Calvet et al
2005)
- Apregraves 1950 lrsquoutilisation des pesticides srsquoest beaucoup deacuteveloppeacute au cours de la
deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle utiliseacutee pour la recherche drsquoun rendement eacuteleveacutee la
protection des produits alimentaire Des nombreuses substances ont eacuteteacute deacutecouvertes ils
appartiennent aux familles des organophosphoreacutes des carbamates et des pyregravethrinoides
- A partir du deacutebut de 1960 Utiliseacutes dans les pays deacuteveloppeacutes mais lrsquoutilisation dans
les pays en deacuteveloppement est de plus en plus eacuteleveacutee (calvet et al 2005)
Chapitre 1
Les
pesticides
Chapitre I Les Pesticides
5
1 Deacutefinitions des pesticides Le terme de pesticides deacuteriveacute de laquo pest raquo mot anglais deacutesignant tout organisme
vivant (virus bacteacuterie champignons herbe vers mollusque ravageurs) susceptible
drsquoecirctre nuisible a Lhomme et ou a son environnements (Alain et al 2000)
Les pesticides sont par deacutefinition des produits dangereuses en effet ce terme
deacutesigne lrsquoensemble des produits chimiques naturels ou de synthegravese ayant pour but de
repousser ou deacutetruire les organismes nuisible qursquoil srsquoagisse des microbes drsquoanimaux ou
veacutegeacutetaux durant la production le stockage ou la commercialisation de produit agricole
des denreacutees alimentaire hellip (Nicole bonnefoyi 2013)
Leurs action peut se faire par
Le contact
Ingestion
Autre sortes drsquoexposition (Boland et al 2014)
2 Classification des pesticides Selon Calvet 2005 les pesticides sont classeacutees en fonction de
la nature de la cible viseacutee
la nature chimique de la principale substance active
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications Selon la nature de la cible viseacutee Plusieurs cateacutegories de pesticide selon les
organismes vivants viseacutes Dans le tableau1 preacutesentent la classification des pesticides
selon la cible viseacutee
Chapitre I Les Pesticides
6
Tab 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee (Inserm 2013)
PESTICIDES UTILISATION EXAMPLE
Les insecticides
Utiliseacutes contre les
insectes nuisibles
Dichlorodipheacutenyl_
Trichloroeacutethane
Les fongicides
Utiliseacute contre les
champignons
phythopatogeacutenes ou
vecteurs des mycoses
animales ou humaines
Moncozeacutebe
Hexaconazol
LES HERBICIDES
Qui deacutetruisent les plantes
adventices des cultures et
de faccedilon plus geacuteneacuterale
toute veacutegeacutetation jugeacutee
indeacutesirable
2_4D glyphosate
LES Acaricides Qui deacutetruisent les
acariens Abamectine nicotine
LES Neacutematocides Contre les neacutematodes
phytoparasites
Bromomeacutethane
Chloropicrine
LES MOLLUSQUES Qui deacutetruisent les
gasteacuteropodes
Methiocarbe
Mercapto-dimeacutethur
LES RODENTICIDES Qui tuent les ravageurs
comme les rats Warfarine
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification Les pesticides peuvent eacutegalement ecirctre classeacutes en fonction de la famille chimique agrave
laquelle appartiennent les substances actives Les tableaux 2 preacutesentent la classification
des pesticides selon les familles chimiques
Chapitre I Les Pesticides
7
Tab 2 Classification des groupes des pesticides (benzian 2014)
Classe Exemple
utilisation caracteacuteristique
organochloreacutes DDT aldrinelindane
chlordane
Paralysie et mort
Des insectes
Bioaccumulation
Bio amplification
Organophospho
Reacutes
Parationdiazinone
malathion
neurotoxique
Persistances dans
Le milieu
hydrosoluble
Carbamates
Carbaryl aldicarbe
neurotoxique hydrosolubles
Triazines Atrazine
Agit sur la phyto-
Syntheacutese utiliseacute
dans les cultures
des maiumls
Tregraves hydrosoluble
Toxique pour
lrsquoeau
Douce et pour
Phytoplancton
Deacuteriveacutes des
pyridines
Paraquate Deacutesherbant de la
vigne
leacutesions
pulmonaires
irreacuteversibles
Ureacutee substitueacutee Diuron Inhibiteurs de la
photosyntheacutese
Toxiciteacute faible
pour
lrsquohomme
Acides
organiques Pentachloropheacutenole
Deacutesherbant totale
Toxiciteacute faible
due agrave la
peacuteneacutetration
difficile dans les
feuilles
23) Classification Franccedilaise Comprend 3 Cateacutegories selon les doses DL50 (dose qui tue 50 des animaux
soumis agrave lrsquoexpeacuterimentation
Tregraves toxique
Toxique
Nocif ( veilterette 2002) eacuteditions terre vivante
1- Formulation des pesticides Les pesticides commercialiseacutes contiennent
Une ou des moleacutecules actives produisent lrsquoeffet toxique
Des diluants il srsquoagit drsquoun solvant
Des adjuvants substances deacutepourvues drsquoactiviteacute biologique mais susceptibles de
modifier les qualiteacutes du pesticides et drsquoen faciliter (Pierre 2019)
Chapitre I Les Pesticides
8
2- Diffeacuterentes formes Solide (poudre granules)
Gels
Liquides
Gaz et vapeurs
Diffeacuterentes conditionnements (bidon bouteille spirale) (henri 2019)
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement
1- Sur lrsquoenvironnement Lrsquoutilisation des pesticides agrave permis drsquoaugmenter consideacuterablement les rendements
agricoles mais malheureusement leurs risques ont deacutepasseacutes lrsquoutiliteacute de ces derniers qursquoils
endommagent lrsquoenvironnement (merhi 2008)
- les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktarmd et al 2009)
Crsquoest vrai qursquoils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes champignons et
les plantes indeacutesirables ils sont un effet sur
la faune et la flore
la contamination des eaux
le sol
lrsquoair (vincent et al 2000)
Les substances et les moleacutecules issues des pesticides sont susceptibles se retrouver
dans lrsquoair le sol lrsquoeau ainsi que dans les aliments (Ministegravere de lrsquoenvironnement de
lrsquoeacutenergie les impacts des pesticides France 2015)
Chapitre I Les Pesticides
9
La figure 1 repreacutesente la Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination
Fig 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de contamination
(batsch Dorotheacutee 2011)
2- Sur la santeacute humaine Les pesticides sont plus ou moins toxiques agrave lrsquoeacutegard de lrsquohomme qui peut les
absorber par
contact (voie cutaneacutee et voie oculaire)
inhalation (voie respiratoire)
ingestion (voie digestive) (calvet et al 2005)
Lrsquoimportance des dangers deacutepend de deux facteurs
la dose
le temps pendant lequel la personne est exposeacutee agrave la toxiciteacute du pesticide
(Piche 2008)
Section 1
Toxiciteacute des pesticides Le critegravere utiliseacute pour rendre compte de la toxiciteacute pour lrsquohomme est la dose
journaliegravere admissible elle est exprimeacutee en (mg kg) de poids corporel(marlieacuter 2000)
Chapitre I Les Pesticides
10
Lrsquohomme absorbe les pesticides et leurs produit deacuteriveacutees via la nourriture lrsquoeau
lrsquoair respireacute ou par contact avec la peau (viel et al 1998)
La toxiciteacute chez lrsquohomme se manifeste par deux modaliteacutes
1- la toxiciteacute aigue Les effets aigus des pesticides faisant suite agrave une exposition agrave des fortes doses
srsquoobservent rarement ils surviennent en cas drsquoune intoxication volontaire (suicides)
(camarade 2010)
Lrsquoexposition se fait essentiellement par voie cutano-muqueuse et respiratoire ou
par ingestion accidentelle ou intentionnelle de pesticides (cherin et al 2012)
Les signes ou symptocircmes les plus souvent rapportes lors drsquoune intoxication aigueacute
aux pesticides part les suivants ceacutephaleacutees nauseacutees vomissement eacutetourdissements
fatigue et irritation cutaneacutee ou oculaire stress oxydatif deacutecouplage des reacuteactions de
phosphorylation oxydative ex glyphosate
Lrsquoeacutevaluation de la toxiciteacute aigue drsquoune matiegravere active sur lrsquohomme se fait par le
calcul de la dose leacutetale 50 (DL50) sur un animal de laboratoire rat souris lapin qui est
une estimation statistique du nombre de milligrammes de la substance toxique par
kilogramme de poids qui va tuer 50 drsquoune population expeacuterimentale (cherin et al
2012)
2- toxiciteacute chronique Les intoxications chroniques constituent un veacuteritable facteur de risque sanitaire il
srsquoagit drsquoun risque agrave long terme difficile agrave estimer car lieacute agrave la consommation reacutepeacuteteacutee de
doses tregraves faibles (Multigner 2005)
Elle peut ecirctre associeacutee agrave une absorption de faibles quantiteacutes de pesticides preacutesents
dans diffeacuterents milieux sur une longue peacuteriode de temps elle peut provoquer diffeacuterente
problegravemes de santeacute cancers problegravemes de reproduction et de deacuteveloppement
affaiblissement du systegraveme (Karami et al 2011)
Les pathologies supposeacutees sur plusieurs anneacutees apregraves lrsquoexposition chronique agrave
certains pesticides (Karami et al 2011)
Chapitre I Les Pesticides
11
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides
A canceacuterogenegravese De nombreux pesticides sont Dans les eacutetudes sur les animaux de nombreux
pesticides sont canceacuterogegravenes par exemple les organochloreacutes et le sulfate tandis que
dautres notamment les organochloreacutes le DDT le chlordane et le lindane sont des
promoteurs de tumeurs Certains contaminants dans les formulations commerciales de
pesticides peuvent eacutegalement repreacutesenter un risque canceacuterogegravene et drsquoautres peuvent
deacutevelopper ce risque Par exemple les gegravenes suppresseurs de tumeur ou les oncogegravenes
cibleacutes speacutecifiquement par les Reacuteactifs oxygegravene species (ROS) geacuteneacutereacutes par lexposition
aux pesticides contribuant ainsi agrave la maladie (Alavanja 2013)
Les pesticides ont eacuteteacute identifieacutes comme une cause de nombreux types de cancers
des cancers de la vessie du cerveau de los du foie de la prostate du pancreacuteas de la
peau et leuceacutemie (Lori 2016)
B troubles neurologiques B-1- Action sur les synapses et les neurotransmetteurs
Ces produits perturbent la transmission du message nerveux (potentiel drsquoaction)
au niveau des synapses qui sont des relais entre deux cellules nerveuses ou entre une
cellule nerveuse et une cellule musculaire (plaque motrice) et qui neacutecessitent le plus
souvent pour fonctionner lrsquointervention drsquoune substance chimique (neurotransmetteur)
fabriqueacutee par le neurone preacute-synaptique et qui se fixera sur un reacutecepteur post-synaptique
transmettant ainsi le signal ce neurotransmetteur sera ensuite deacutegradeacute par un meacutecanisme
enzymatique (Albazi 2014)
B-2 Les maladies neurodeacutegeacuteniratives
Les maladies neurodeacutegeacuteniratives sont lieacutees agrave la deacutegeacuteneacuterescence et agrave la mort de
neurones le type de neurones atteints conditionne le type de maladie (Albazi 2014)
De reacutecentes eacutetudes eacutepideacutemiologiques suggegraverent que les pesticides pourraient
contribuer au deacuteveloppement de maladies neurodeacutegeacuteniratives comme les maladies de
Parkinson et drsquoAlzheimer (henri 2019)
Chapitre I Les Pesticides
12
B-2-1- La maladie de Parkinson (PD)
La maladie de Parkinson est la maladie neurodeacutegeacuteniratives la plus freacutequente elle
se produit lorsque les cellules nerveuses du cerveau sont endommageacutees de sorte qursquoelles
ne produisent plus de dopamine ce qui aide agrave controcircler le mouvement musculaire Les
pesticides auraient une action neurotoxique directe (ascherio 2006)
La figure 2 repreacutesente la Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de
Parkinson
Fig 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson (Freire and
Koifman 2012)
C- perturbation endocrinienne Sont deacutefinis comme des composeacutes naturels ou de synthegravese qui agrave travers
drsquoexposition chronique lors de deacuteveloppement altegraverent le systegraveme hormonale et
lrsquohomeacuteostasie qui permettent a notre organisme de communiquer avec son environnement
et drsquoy reacutepondre (villard 2019)
Chapitre I Les Pesticides
13
La figure 3 repreacutesente lrsquoeffet des pesticides sur le systegraveme endocrinien
Fig 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien (Rochefort 2011)
D- effet sur le S-Immunitaire En mise en eacutevidence des alteacuterations immunologiques traduite par des maladies
infectieuses en plus des effets comme la chute de production des anticorps et diminution
des macrophages des lymphocytes et les globules blanc hellip
Ce qui expliquer la variation de certains paramegravetres eacutetudier (lounis sawsen et al
2011)
NB certains pesticides utiliseacutes pour supprimer la repense normale de S
Immunitaire contre les virus parasites les tumeurs (cupper et al 2000)
E- effet sur la reproduction Les pesticides peuvent affecter la reproduction humaine en exerccedilant une toxiciteacute
Directe sur les organes de reproduction ou en interfeacuterant avec la fonction hormonale
(cupper et al 2000)
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif Lrsquoexposition aux pesticides peut entrainer la production nette drsquoespegraveces reacuteactives
drsquooxygegravene (ROS) dans les tissues lorsque les meacutecanismes de deacutefense antioxydants sont
submergeacutes les ROS sont souvent des radicaux libres (cest-agrave-dire des espegraveces contenant
de lrsquooxygegravene) et un eacutelectrons non apparieacute tells que le super oxyde (O2-) ce qui les rends
tregraves instables au sens chimique il peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+en augmentant les ROS qui perturbe la fonctionnement mitochondrial et
Chapitre I Les Pesticides
14
la chaine respiratoire donc une induction des meacutecanismes apoptiques par une libeacuteration
du cytochrome (cytc) activation des caspases une alteacuteration de LrsquoADN ainsi qursquoune
oxydation et une agreacutegation des proteacuteines (socorro 2015)
Les pesticides peuvent peacuteneacutetrer directement dans les cellules agrave travers la membrane
ou gracircce agrave des meacutecanismes de transport Ainsi ils peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+ en augmentant les ROS qui perturbe le fonctionnement mitochondrial
(penj 2009)
La figure 4 repreacutesente lrsquoEffets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au
niveau cellulaire
Fig 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau cellulaire
(Thany et al 2013)
Autres effets
Action sur la biosynthegravese (lrsquoADN LrsquoARN steacuterols)
Action sur le systegraveme respiratoire
Chapitre 2
Les
herbicides
Chapitre II Les Herbicides
16
- Introduction Les herbicides sont les produits phytosanitaires utiliseacutes pour deacutetruire les plantes
indeacutesirables dans une culture appeleacutees encore mauvaises herbes cette opeacuteration est
nommeacutee deacutesherbage Avant drsquoentamer aux herbicides il est essentiel de connaitre qursquoest-
ce qursquoune mauvaise herbe Et qursquoelles sont les diffeacuterentes autres techniques de
deacutesherbage utiliseacute avant lrsquoarriveacutee des herbicides (Neuweiler 2009)
Les herbicides
1 Deacutefinition des herbicides Les herbicides sont appeleacutes parfois deacutesherbants notamment en horticulture Ce
Sont des matiegraveres actives ou des produits formuleacutes ayant la proprieacuteteacute de tuer les veacutegeacutetaux
(coulibaly 2005)
Ce sont des produits aux structures chimiques complexes chaque herbicides
Possegravede des caracteacuteristique propres selon sa composition son mode drsquoabsorption son
effet sur la mauvaise herbe et son eacutelimination progressive Cependant bien que chaque
produit ait ses proprieacuteteacutes particuliegraveres les herbicides drsquoune mecircme famille preacutesentent des
structures chimiques semblables et de nombreuses caracteacuteristiques communes (edelahi
2004)
2 Composition et formulation Comme tous les autres pesticides un produit herbicide correspond drsquoabord au nom
commercial du produit commercialiseacute par un distributeur ou un fabricant Ce produit
commercial ou speacutecialiteacute commerciale se compose de deux types de constituants les
matiegraveres actives qui lui confegraverent son activiteacute herbicide et les formulant qui complegravetent
la formulation Les formulant sont soit des charges ou des solvants qui nrsquoont qursquoun rocircle
de dilution des matiegraveres actives soit des produits qui ameacuteliorent la preacuteparation pour sa
qualiteacute (amatrop 2000)
la stabiliteacute
la preacutesentation (colorant parfum etchellip)
la faciliteacute drsquoemploi
pour son comportement physique lors de la pulveacuterisation
pour son activiteacute biochimique (amatrop 2000)
- Pour les formulations solides les granuleacutes solubles les poudres mouillables
Chapitre II Les Herbicides
17
-Pour les formulations liquides les concentreacutes solubles les concentreacutes eacutemulsionnables
les suspensions concentreacutees (Boschetto 2013)
3 Modes drsquoaction des herbicides Les herbicides se distinguent par rapport agrave leur voie de peacuteneacutetration dans les
veacutegeacutetaux et agrave leur deacuteplacement dans la plante
Les herbicides appliqueacutes au niveau du sol
Herbicides agrave peacuteneacutetration racinaire ils peacutenegravetrent par les organes souterrains des
veacutegeacutetaux (racines graines plantules) (amatrop 2000)
Action sur la photosynthegravese (tri azines diazines uraciles ureacutee )
Action sur la division cellulaire toluidines
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire alachlore meacutetazachlore meacutetolachlor
(fdil 2004)
Les herbicides appliqueacutes au niveau foliaire
Appliqueacutes sur le feuillage ils peacutenegravetrent par les organes aeacuteriens des veacutegeacutetaux
(feuilles peacutetioles tiges)
Action sur la photosynthegravese bipyridyles diazines
Action sur les membranes cellulaires dinitropheacutenols
Action sur la division cellulaire carbamates
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire aryloacides
Action sur la biosynthegravese AA lipides
herbicides de contact herbicides qui agissent apregraves peacuteneacutetration plus ou moins
profonde dans les tissus sans aucune migration dun organe agrave un autre de la plante
traiteacutee (fdil 2004)
herbicides systeacutemiques herbicides capables dagir apregraves peacuteneacutetration et migration
dun organe agrave un autre de la plante traiteacutee (fdil 2004)
Chapitre II Les Herbicides
18
La figure 5 repreacutesente la Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans
la plante
Fig 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la plante (Gama
et al 2006)
Le Tableau 3 repreacutesente Autre modes drsquoaction des herbicides
Tab 3 Autre modes drsquoaction des herbicides (Fournier et al 1983)
Inhibition de la photosynthegravese
Inhibition du PS I et du PS II
Inhibiteurs de la synthegravese des
caroteacutenoiumldes
Inhibition de la PDSH et de la 4-HPPD
Inhibition de la synthegravese des lipides
Inhibition de lrsquoenzyme ACCase des
eacutelongases et des enzymes de cyclisation
du
GGPPH
Inhibiteurs de la synthegravese des
chlorophylles
Perturbation de la reacutegulation de
lrsquoauxine AIA
Inhibiteurs de la division cellulaire
blocage
de la tubuline du fuseau achromatique
blocage de la synthegravese de lrsquoacide folique
Perturbateurs de croissance
Inhibition du transport auxinique et de la
synthegravese de la cellulose
Chapitre II Les Herbicides
19
4 Toxiciteacute des herbicides
41 Indicateurs de toxiciteacute La toxiciteacute des herbicides deacutepend de quatre facteurs le climat le sol la plante
traiteacutes la technique drsquoapplication (amatrop 2000)
Lrsquoindicateurs de toxiciteacute est le suivant le premier indicateur de reacutefeacuterence est la
dose leacutetale 50 (DL50) Crsquoest la dose administreacutee en une fois agrave lot drsquoanimaux et qui
provoque la mort de 50 du lot Elle permet drsquoestimer la toxiciteacute aigue du produit plus la
DL50 est faible plus le produit est consideacutereacute comme toxique (fdil 2004)
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme La contamination des herbicides peut srsquoeffectuer par inhalation par ingestion ou
par contact par la peau Il peut les absorber via les aliments lrsquoeau (El-Azzouzi 2013)
Des eacutetudes scientifiques ont montreacutes que lrsquoexposition agrave certains herbicides
affaiblit le systegraveme immunitaire hormonal et nerveux Elle peut aussi avoir des effets
canceacuterigegravenes (Cancer des poumons de cerveau de lrsquointestin et de la prostate hellip) (fdil
2004)
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement Les herbicides sont devenus un besoin pour les agriculteurs car ils permettent
lintensification de lagriculture afin de couvrir la demande exprimeacutee dans les marcheacutes sur
les produits agricoles En veacuteriteacute Les herbicides ont un avantage concernant la protection
des cultures et laugmentation de la production mais malheureusement leurs risques ont
deacutepasseacutes lutiliteacute de ces derniers parce quils endommagent lenvironnement
Les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktar 2009) crsquoest vrai quils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes
champignons et les plantes indeacutesirables Les effets des pesticides sur lenvironnement
sont nombreux ils ont un effet sur (vincent 2000)
La faune et la flore
La contamination des eaux
Le sol
Lrsquoair
Les substances et les moleacutecules issues des herbicides sont susceptibles de se
retrouver dans lrsquoair le sol les eaux et le seacutediment ainsi que dans les aliments Ces
Chapitre II Les Herbicides
20
substances et moleacutecules preacutesentent par leur migration entre les compartiments de
lrsquoenvironnement des dangers importants pour lrsquohomme et les eacutecosystegravemes avec un
impact agrave court ou agrave long terme (Ator 2006)
5 La classification des herbicides Selon la voie de peacuteneacutetration et leur mode drsquoaction
- Aminophosphonates
- Bipyridyleacutes
- Phythormones de synthegravese
- Aminotriazole
- Ureacutees substitueacutees
- Nitropheacutenols
- Benzonitriles (Marcotullio 2017)
Les herbicides Aminophosphonates sont
- Glyphosate N-phosphonomeacutethylglycine
- Glufosinate-ammonium
Chapitre II Les Herbicides
21
GLYPHOSATE
I-Geacuteneacuteraliteacutes Le Glyphosate est un herbicide systeacutemique foliaire non seacutelectif Par deacutefinition un
herbicide est une matiegravere active ou un produit formuleacute ayant la proprieacuteteacute de tuer les
veacutegeacutetaux (Marc 2004)
A Deacutefinition Le glyphosate est un herbicide total foliaire systeacutemique crsquoest-agrave-dire un herbicide
non seacutelectif absorbeacute par les feuilles et ayant une action geacuteneacuteraliseacutee sur la plante La
moleacutecule seule de glyphosate est peu efficace car elle ne peacutenegravetre pas spontaneacutement dans
la plante Elle a besoin drsquoun adjuvant qui a lui-mecircme sa propre toxiciteacute (Marc 2004)
Selon xavier remongin(2019 )Jean-Franccedilois Monier(2017)et
Sierakowski(2019) le glyphosate est preacutesent dans le Roundup de Monsanto depuis 1974
Cest le pesticide le plus utiliseacute dans le monde Avec une production de 620 000 tonnes en
2008 Lutilisation des herbicides au glyphosate a beaucoup augmenteacute dans le monde au
cours des derniegraveres deacutecennies
B Composition et structure et chimique
1 Composition Le glyphosate est deacuteriveacute de la glycine Il comporte trois fonctions une fonction
acide carboxylique une fonction acide phosphonique et une fonction amine (Marc
2004)
2 La structure chimique La figure 6 repreacutesente La structure chimique du glyphosate
Fig 6 La structure chimique du glyphosate (Marcotullio 2017)
Chapitre II Les Herbicides
22
C Proprieacuteteacutes physicochimiques Le glyphosate ou N-(phosphonomeacutethyl) glycine est un acide organique faible Il
appartient agrave la famille des aminophosphonates (Marc 2004)
Le tableau 4 repreacutesente les Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate
Tab4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate (Worthing et Hance
2000)
Caracteacuteristiques Valeurs
nom chimique N-(phosphonomeacutethyl)glycine
formule chimique C3H8NO5P
aspect physique cristaux solides blancs inodores
masse molaire 1691 gmol
Densiteacute 174 gml
point de fusion
solubiliteacute dans lrsquoeau agrave 25degC
1895 degC
12 gL
solubiliteacute dans les solvants organiques insoluble dans les plupart des solvants
organiques
Autres proprieacuteteacutes
- Solutions aqueuses
- Rapidement biodeacutegradeacute
- Inhibiteurs de meacutetabolisme veacutegeacutetal (Marcotullio 2017)
Stabiliteacute
- dans lrsquoeau de quelques jours agrave 91 jours
- dans le sol 50 -174 jours
D Toxicocineacutetiques Absorption Digestive 30
Respiratoire faible en raison de la granulomeacutetrie des aeacuterosols
Cutaneacutee faible (2 - 5 )
Meacutetabolisation Nulle
Elimination Urinaire et rapide (Marcotullio 2017)
E Meacutecanisme drsquoaction Le glyphosate est un herbicide non seacutelectif ce qui signifie quil tuera la plupart
des plantes Il empecircche les plantes de syntheacutetiseacute les proteacuteines neacutecessaires agrave la croissance
Le glyphosate bloque la biosynthegravese des acides amineacutes aromatiques Plus preacuteciseacutement il
Chapitre II Les Herbicides
23
inhibe un des enzymes impliqueacutes dans la biosynthegravese de ces acides amineacutes Le
glyphosate arrecircte une voie enzymatique speacutecifique la voie de lacide shikimique
(Gauvrit 2007)
La voie de lacide shikimique est neacutecessaire pour les plantes et certains micro-
organismes il srsquoagit de la 5- eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate syntheacutetase (EPSPS) une
enzyme situeacutee majoritairement dans les chloroplastes et essentielle agrave la synthegravese des
acides amineacutes aromatiques (pheacutenylalanine tyrosine tryptophane) (Pierre-Louis 2013)
En absence de glyphosate la phosphoeacutenolepyruvate syntheacutetise lrsquoenzyme eacutenoyl-
pyruvyl ndash shikimate-3- phosphate (EPSP) menant agrave la formation du chorismate essentiel
pour la synthegravese des proteacuteines de lignine et de lrsquoauxine (Gauvrit 2007)
En bloquant cette eacutetape de la voie meacutetabolique lrsquoherbicide induit une
accumulation drsquoacide shikimique Il en reacutesulte une diminution du taux de synthegravese
proteacuteique et de la formation de certains composeacutes pheacutenoliques La cessation de la
croissance qui en deacutecoule est alors suivie de la neacutecrose des tissus qui aboutit agrave la mort de
la plante (Kouassi Brou et al 2012 Pierre-Louis 2013)
La figure 7 repreacutesente le mode drsquoaction du glyphosate
Fig7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de lherbicide
glyphosate sur la 5-eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) enzyme de la voie du
shikimate (Helander et al 2012)
Chapitre II Les Herbicides
24
F Utilisation des glyphosates
F-1Utilisation agricole Lrsquoutilisation drsquoherbicides agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee gracircce aux beacuteneacutefices
qursquoils apportent aux agriculteurs Il est le premier herbicide total ayant permis de semer
directement apregraves usage et cela sans effet sur la culture suivante La possibiliteacute de planter
vite juste apregraves un deacutesherbage efficace eacutetait une vraie rupture agrave leacutepoque de sa mise sur le
marcheacute (Bertonnier et al 2012)
Ces produits controcirclent les mauvaises herbes qui sans eux pourraient persister
pendant plusieurs anneacutees et entrer en concurrence avec les cultures pour leurs besoins en
eau en lumiegravere et en nutriments mais elles peuvent eacutegalement heacuteberger des parasites ou
autres vecteurs de maladies (Bertonnier et al 2012)
Selon Pierre-Louis 2013 le glyphosate peut ecirctre utiliseacute
- Dans les vergers les vignobles et de nombreuses plantations arboricoles (Theacute
cafeacute bananes caoutchouc cacao hellip etc)
- Pour le deacutesherbage des zones cultiveacutees avant germination (cultures leacutegumiegraveres
betteraves soja ceacutereacuteales cotonhellipetc)
- Pour la dessiccation qui preacutecegravede certaines reacutecoltes (coton ceacutereacuteales pois
haricotshellip) comme une aide agrave la moisson afin de reacuteduire le degreacute drsquohumiditeacute des grains
Cela leur permet de reacuteduire les coucircts de seacutechage et drsquoacceacuteleacuterer le processus de maturation
de cultures
Il permet de geacuterer efficacement les rotations des cultures les cultures peacuterennes les
forecircts et depuis quelques anneacutees son utilisation est autoriseacutee pour le traitement des
souches geacuteneacutetiquement modifieacutees (Pierre-Louis 2013)
Dans certaines situations le glyphosate a favoriseacute le deacuteveloppement des techniques
dagriculture de conservation en permettant de deacutesherber les parcelles sans retourner la
terre (semis direct) (Mrabet 2001)
F-2Utilisation non agricole bull On parle de laquo produits biocides raquo
bull Sont destineacutes agrave la lutte anti-vectorielle agrave la conservation du bois agrave la deacutesinfection
agrave certains usages domestiqueshellip
Chapitre II Les Herbicides
25
Le glyphosate est eacutegalement tregraves utiliseacute pour lrsquoentretien des espaces verts effectueacute
par du personnel communal ou des paysagistes professionnels qui utilisent le glyphosate
pour la preacuteparation drsquoun nouveau gazon (Bertonnier et al 2012)
En forecirct le traitement avec le glyphosate aide au deacutemarrage des semis et des jeunes
plants
Les agriculteurs ne sont pas les seuls agrave utiliser le glyphosate puisque beaucoup de
municipaliteacutes font appel agrave ce type de deacutesherbant total pour nettoyer les parcs et jardins
publics bords de routes et lieux divershellip (Pousset 2003)
G Le glyphosate en Algeacuterie Drsquoailleurs il existe une eacutetude sur la reacutemanence du glyphosate qui a eacuteteacute faite en
2014 agrave lrsquouniversiteacute de Constantine qui affirme que cet herbicide est largement utiliseacute
dans les cultures maraicircchegraveres vergers dagrumes arboricultures palmeraies et vigne en
Algeacuterie Selon cette mecircme eacutetude le produit nommeacute laquo Mamba 360 SL raquo est commercialiseacute
par Alphyt (Algeacuterienne des phytosanitaires) filiale du groupe Fertial (ex Asmidal)
(Mockrane 2017)
Selon la Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
DPVCT (2015) lrsquoAlgeacuterie a mis en place un systegraveme de gestion des produits
phytosanitaires agrave usage agricole agrave travers une leacutegislation et une reacuteglementation afin
drsquoassurer le controcircle de lrsquoutilisation de ces produits et ce agrave travers
- Loi ndeg87-17 du 1er aoucirct 1987 relative agrave la protection phytosanitaire
- Deacutecret exeacutecutif ndeg95-405 du 02 deacutecembre 1995 relatif au controcircle des produits
phytosanitaires agrave usage agricole
- Deacutecret exeacutecutif ndeg10-69 du 31 janvier 2010 qui fixe les mesures applicables lors
de lrsquoimportation et lrsquoexportation des produits phytosanitaires agrave usage agricole
Lrsquohomologation est accordeacutee par lrsquoautoriteacute phytosanitaire nationale (DPVCT) sur
avis de la commission nationale des produits phytosanitaires agrave usage agricole agrave tout
produit dont lrsquoefficaciteacute a eacuteteacute prouveacutee et les niveaux de toxiciteacute toleacutereacutes (DPVCT 2015)
En tant que pays producteur et exportateur de fertilisants et de produits
phytosanitaires il est tregraves probable que ce produit soit commercialiseacute en Algeacuterie sous
drsquoautres appellations (herbicide liquide Round up original (13644) Glyfos herbicide
concentreacute etc) (Mockrane 2017)
Chapitre II Les Herbicides
26
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement
II1 Devenir du glyphosate dans la plante Chez la plupart des veacutegeacutetaux le glyphosate est retrouveacute dans les plantes traiteacutees
une accumulation de glyphosate avec des traces plus ou moins importantes
drsquoAminomeacutethylphosphonique (AMPA) (Roberts 1998 Scalla 2002)
Jusqursquoagrave la fin des anneacutees 90 le glyphosate nrsquoeacutetait utiliseacute que sur les plantes
adventices dans le but de les eacuteliminer la question de son accumulation dans le veacutegeacutetal ne
posait donc pas de reacuteels problegravemes pour la santeacute humaine puisque les plantes adventices
nrsquoeacutetaient pas destineacutees agrave la consommation (Pierre-Louis 2013)
II2 Devenir du glyphosate dans le sol
II21 Reacutetention du glyphosate Le terme laquo reacutetention raquo englobe lrsquoensemble des pheacutenomegravenes qui font passer les
moleacutecules pesticides de la phase soluble (solution du sol) agrave la phase solide (constituants
organiques et mineacuteraux) Dans la plupart des cas lrsquoadsorption est le pheacutenomegravene dominant
de la reacutetention (Barriuso et al 2000 )
Le glyphosate est geacuteneacuteralement fortement et rapidement adsorbeacute dans les sols Son
adsorption deacutepend du pH de la preacutesence drsquooxydes (fer aluminium) et de la matiegravere
organique (Ndjeri-Ndjouhou 2012) Lrsquoadsorption du glyphosate en sols sableux
calcaires ou humifegraveres est plutocirct lente elle est plus rapide en sols argileux faiblement
acides ou pauvres en humus mais elle nrsquoest jamais totale (Barriuso et al 2000 )
II22 Deacutegradation du glyphosate
La deacutegradation drsquoun pesticide correspond agrave sa dissipation par transformation de la
moleacutecule megravere Lors du traitement phytosanitaire une partie du produit entre en contact
avec la surface des constituants du sol tandis qursquoune autre partie peut rester dans la
solution du sol En fonction de cette reacutepartition de la nature des surfaces mises en jeu de
lrsquoactiviteacute biologique et des proprieacuteteacutes physico-chimiques diverses reacuteactions chimiques
etou biochimiques peuvent intervenir et conduire agrave la transformation (Grebil et al
2001)
II221 La deacutegradation abiotique
Ce type de deacutegradation dorigine chimique etou photochimique est le plus souvent
consideacutereacute comme mineur le glyphosate est deacutegradeacute par voie chimique avec des oxydants
Chapitre II Les Herbicides
27
tels que les oxydes manganegravese (Ndjeri-Ndjouhou 2012) ou par mineacuteralisation en CO2
(Araugravejo et al 2003 )
II222 La deacutegradation biotique
La deacutegradation des pesticides dans les sols est reacutealiseacutee essentiellement par des
processus impliquant les microorganismes ce qui confegravere au sol un pouvoir de
deacutetoxication particuliegraverement eacuteleveacute (Barriuso 1998) Celle-ci met en jeu des
meacutecanismes complexes qui deacutependent des conditions physicochimiques telles que le pH
lrsquooxygegravene la tempeacuterature Dans cette deacutegradation les principaux sous-produits obtenus
sont lrsquoAMPA la sarcosine la glycine et les ions phosphate (Ndjeri-Ndjouhou 2012)
II223 La deacutegradation chimique
La deacutegradation chimique peut intervenir dans la solution du sol ougrave lhydrolyse acide
ou basique est la reacuteaction la plus freacutequente Elle conduit le plus souvent agrave des produits
intermeacutediaires polaires et donc plus hydrosolubles que le composeacute parent Mais il est
deacutemontreacute que les processus reacuteactionnels sont geacuteneacuteralement catalyseacutes au niveau des
surfaces des constituants du sol (Senesi1993)
La figure 8 repreacutesente la Deacutegradation de glyphosate dans le sol
Fig8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol (Sturny 2012)
II23 La dissipation La dissipation est un ensemble de processus particuliegraverement important puisqursquoil
deacutetermine leur dureacutee de reacutesidence dont deacutependent en grande partie leurs effets
biologiques et leur potentiel de pollution de lrsquoair et des eaux (Spark et Swift 2002)
Chapitre II Les Herbicides
28
Deux processus fondamentaux la deacutegradation et la dispersion vont contribuer agrave la
disparition du pesticide et deacutefinir sa persistance au point drsquoapplication (Kolpin et al
2005)
Drsquoapregraves Zablotowicz et ces collaborateus (2009) une partie du glyphosate appliqueacute
dans les cultures peut ecirctre transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par
vaporisation des gouttelettes entre la rampe drsquoapplication et le sol
Pour le cas de ruissegravelement il existe de nombreux reacutesultats indiquant la preacutesence de
glyphosate et surtout son meacutetabolite AMPA dans les eaux de surface et dans les eaux
souterraines et deacutemontrant sa mobiliteacute ainsi que celle de lrsquoAMPA (Kolpin et al 2005)
la mobiliteacute augmente leacutegegraverement agrave un pH eacuteleveacute (Doliner 1991)
Pour le lessivage Domange (2005) a trouveacute des concentrations de glyphosate
atteignant 90pgL pour des analyses effectueacutees 6 jours apregraves le traitement dans un suivi
de la solution du sol agrave laide de bougies poreuses placeacutees agrave une profondeur de 120 cm
(Doliner 1991)
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol Le comportement du glyphosate dans les sols ainsi que les diffeacuterents processus
physicochimiques et biologiques mis en jeu vont conditionner la manifestation de son
caractegravere polluant et de sa deacutegradation (Boschetto 2013)
Selon BOSCHETTO (2013) les herbicides vont souvent posseacuteder un pouvoir de
peacuteneacutetration dans le sol tregraves faible et vont donc se deacutegrader directement sur le lieu ougrave ils
ont eacuteteacute eacutepandus
Cette (stagnation) des herbicides va avoir pour conseacutequences une modification de la
nature et des proprieacuteteacutes physico-chimiques du sol creacuteant ainsi une contamination de
celui-ci les herbicides ne sont pas des espegraveces stables Ils vont srsquoalteacuterer avec le temps
plus ou moins rapidement en fonction de la nature de lrsquoherbicide
Le temps de demi-vie indique la vitesse avec laquelle lrsquoherbicide se deacutegrade
naturellement dans lrsquoenvironnement (Boschetto 2013)
Une autre source de contamination nrsquoest pas due agrave lrsquoherbicides en tant que tel mais
agrave sa deacutegradation Lorsqursquoun lrsquoherbicides se deacutegrade la mineacuteralisation de celui-ci eacutemet
dans lrsquoenvironnement des substances chimique et des meacutetabolites telles que lrsquoacides
chlorhydrique (HCl) et consideacutereacute comme un acide fort sa libeacuteration dans
Chapitre II Les Herbicides
29
lrsquoenvironnement risque automatiquement induire une acidification du milieu qui se
traduit par un appauvrissement du milieu Soit la perte des mineacuteraux nutritifs neacutecessaire agrave
la veacutegeacutetation et donc agrave la culture agricole De plus lorsque le pH drsquoun sol devient
suffisamment bas (ph le 55) certains mineacuteraux tels que lrsquoaluminium le cuivre ou le
magneacutesium deviennent plus solubles et donc accessibles pour la veacutegeacutetation (institut
franccedilaise de la vigne et des vins 2010) ces mineacuteraux sont toxiques et peuvent entrainer
la mort des cultures
II25 Impact sur lrsquoeau Dans les eaux souterraines et les eaux de surface le glyphosate et son meacutetabolite
lrsquoAMPA (acide amino-meacutethyl-phosphonique) figurent parmi les pesticides les plus
deacutetecteacutes LrsquoAMPA a mecircme eacuteteacute trouveacutee en quantiteacute plus importante (Kolpin et al 2005
Ifen 2007) les concentrations en AMPA sont plus eacuteleveacutees que celles du glyphosate par
temps sec et agrave lrsquoinverse ce sont les concentrations en glyphosate qui sont les plus eacuteleveacutees
en temps de pluie (Botta et al 2012)
Dans les eaux de surface le glyphosate est souvent trouveacute agrave des concentrations
supeacuterieures aux limites fixeacutees par les normes reacuteglementaires (01 μgL) Cela pose un
problegraveme de qualiteacute de lrsquoeau potable La concentration en glyphosate peut atteindre les
valeurs limites de 300 agrave 450 μmolL dans les eaux useacutees provenant du rinccedilage de
conteneurs drsquoherbicides (Manassero et al 2010)
II26 Impact sur lrsquoair Ce type de pollution fait appel agrave la volatilisation des herbicides Il de la proprieacuteteacute
drsquoun herbicides agrave se retrouver agrave lrsquoeacutetat de vapeur lorsqursquoil est au contact de lrsquoair (Victoria
2010)
Le glyphosate nrsquoest pas susceptible de se volatiliser directement agrave partir des
surfaces traiteacutees Cependant une partie du glyphosate appliqueacute dans les cultures peut ecirctre
transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par vaporisation des gouttelettes entre la
rampe drsquoapplication et le sol (Zablotowicz et al 2009)
Chapitre II Les Herbicides
30
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine
III1 Toxiciteacute aigue Leur toxiciteacute peut se manifester agrave des concentrations infiniteacutesimales (de lrsquoordre du
nano gramme) (Mockrane 2017)
- Facteurs pronostiques
- Age
- Dose ingeacutereacutee
- voie drsquoexposition (Onil et al 2006)
En cas drsquoingestion Des brucirclures douloureuses de la langue la gorge et lrsquoestomac
une tempeacuterature corporelle anormale de la leacutethargie une paralysie de la congestion des
organes internes des dommages au cerveau de lrsquoœdegraveme pulmonaire des convulsions
des pertes de reacuteflexes de lrsquohypotonie et le coma (Onil et al 2006)
- Lrsquoinhalation peut causer une sensation de brucirclure dans la gorge et la poitrine
faiblesse perte drsquoappeacutetit perte de poids sudation mictions reacuteduites eacutetourdissements
perte de coordination heacutemorragie gastro-intestinale et effets sur le systegraveme nerveux
(Marcotullio 2017)
Les symptocircmes rencontreacutes lors drsquoune exposition cutaneacutee sont entre autres
deacutependamment de la dose reccedilue nauseacutees vomissements diarrheacutee maux de tecircte
eacutetourdissements faiblesse perte de reacuteflexes de certains muscles sensation de douleur et
des brucirclures et picotements aux extreacutemiteacutes (Onil et al 2006)
- Acidose meacutetabolique
- Troubles heacutemodynamiques
- Atteinte tubulaire reacutenale
- Pneumopathie drsquoinhalation
- Hyper amylaseacutemie (Marcotullio 2017)
III2 Toxiciteacute chronique - Eczeacutema de contact (rare)
-Deacutevelopper certaines pathologies comme des cancers (Marcotullio 2017)
a- Effet canceacuterogegravene Le Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classeacute le 20 mars
2015 le glyphosate en 2A canceacuterogegravene probable (preuves limiteacutees chez lrsquohomme et
suffisantes chez lrsquoanimal) (Roos et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
31
Ce classement est lie a plusieurs eacutetudes eacutepideacutemiologiques montrant un lien entre
lrsquoexposition professionnelle au glyphosate et le lymphome non Hodgkinien Ainsi
qursquoavec le myeacutelome multiple (Roos et al 2005)
Le glyphosate il se produit des reacutegulations du cycle cellulaire typiques des cellules
tumorales et des cancers humains (Marc et al 2004)
b- Le glyphosate est neurotoxique Nous savons avec certitude que le glyphosate est neurotoxique cela est documenteacute
par des eacutetudes meneacutees sur les animaux et aussi par les cas drsquointoxication aigueuml chez
lrsquohomme Or si le glyphosate a un effet sur le cerveau adulte nous savons aussi qursquoil aura
un effet sur le cerveau en deacuteveloppement du jeune enfant ou sur le fœtus par le biais de
lrsquoexposition des femmes enceintes ( Philippe 2015)
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien Parmi les effets des perturbateurs endocriniens certains cancers lrsquoobeacutesiteacute le
diabegravete et lrsquoinfertiliteacute (Dallegrave et al 2007)
Le glyphosate interfegravere avec le systegraveme hormonal il possegravede une activiteacute
ostrogeacutenique perturbant lrsquoactiviteacute hormonale de cellules de foie humain Aucune des 27
eacutetudes fournies par lrsquoindustrie ne dit que le glyphosate peut causer des autres
Dommages en dehors drsquoune qui a observe que les rats exposes avaient des selles molles
une reacuteduction du poids corporel et des porteacutees reacuteduites Mais les auteurs de lrsquoeacutetude de
Monsanto Concluent que les reacutesultats sont laquo eacutequivoques raquo (Dallegrave et al 2007)
d- Effet sur la reproduction Lrsquoexposition au glyphosate in utero ou pendant lrsquoallaitement altegravere le systegraveme
reproducteur de porteacutees de rats Wistar a la puberteacute et a lrsquoacircge adulte diminution de
nombre de spermatozoiumldes augmentation des formes anormales deacutegeacuteneacuterescence des
spermatides diminution des niveaux de testosteacuterone a la puberteacute (Dallegrave et al
2007)
Avoir des effets deacuteleacutetegraveres sur les cellules placentaires humaines ainsi qursquoune action
sur la synthegravese des hormones sexuelles Ses effets augmentent avec la concentration le
temps drsquoexposition et la preacutesence drsquoadjuvants (Richard et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
32
e- Le glyphosate est genotoxique Les formulations de glyphosate deacuteteacuteriorent les membranes et lrsquoADN cellulaire et
entrainent la mort cellulaire en moins de 24h mecircme agrave tregraves faible dose Les chercheurs
demandaient a ce que les reacutesultats drsquoanalyses de sang drsquoanimaux exposes a cet herbicide
soient rendus publics et a ce que les autorisations drsquoutilisation soient revues (Gilles-ric et
al 2009)
Le glyphosate pourrait ecirctre la principale cause de lrsquoeacutepideacutemie de maladie cœliaque et
intoleacuterance au gluten qui atteint agrave preacutesent preacutes de 5 de la population aux USA et en
Europe de lrsquoOuest Cette intoleacuterance altegravere la reproduction la thyroiumlde les reins et
favorise le cancer
Une eacutetude publieacutee en 2013 montre que des poissons exposent au glyphosate
deacuteveloppe des problegravemes digestifs comparables agrave la maladie cœliaque (Gilles-ric et al
2009)
Les patients atteints de maladie cœliaque ont des risques de Lymphome Non
Hodgkinien (LNH) drsquoinfertiliteacute de fausse couche de malformations congeacutenitales
augmentes tout comme acircpres exposition au glyphosate (Samsel et al 2013)
f- Le glyphosate et le stress oxydants Les radicaux libres sont produits en permanence en faible quantiteacute comme des
meacutediateurs tissulaires ou des reacutesidus de reacuteaction eacutenergeacutetiques ou de deacutefense Toutefois
en concentrations eacuteleveacutees ils deviennent hautement cytotoxiques en engendrant de
seacuterieuses alteacuterations aux cellules pouvant mener agrave la mort cellulaire Lorsque cette
production est reacutecurrente ou chronique mais reste modeacutereacutee dans son intensiteacute la balance
entre production de radicaux libres et systegravemes de deacutetoxication de la cellule est perturbeacutee
de maniegravere continue et on parle alors de stress oxydatif (Rioux 2009 Favier 2003)
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident
(Hamzaoui 2009)
Plusieurs auteurs ont utiliseacute des modegraveles animaux afin de deacuteterminer les effets
toxiques des glyphosates
Le glyphosate administreacutes aux rats pendant cinq semaines agrave diffeacuterentes
concentrations (25 50 100 mgkg) montre que ces pesticides provoquent le stress
Chapitre II Les Herbicides
33
oxydatif dont une diminution du glutathion reacuteduit consideacutereacute comme un antioxydant ideacuteal
(Astiz et al 2012)
Est induit une diminution de la catalase de la gutathion peroxydase de la
glutathion transfeacuterase et de la superoxyde dismutase (Singh et al 2011)
g- Des dommages dans le foie On observe aussi suite agrave lrsquoadministration du glyphosate chez le rat une
augmentation du poids du foie ainsi que des signes biologiques comme la preacutesence
dacides biliaires dans le seacuterum lrsquoaugmentation des phosphatases alcalines et des
transaminases (ALAT ASAT) Le glyphosate peut ecirctre responsable drsquoune leacutegegravere toxiciteacute
du systegraveme heacutepatobiliaire On peut aussi observer des effets sur le tractus gastro-intestinal
avec preacutesence de diarrheacutee et reacuteduction du poids des individus (chan et al 1992)
Une eacutetude par administration du glyphosate par voie orale chez le rat deacutemontre une
diminution du poids corporel une augmentation du poids du foie avec des troubles
heacutepatiques signaleacutes par des signes biologiques parfois mecircme une inflammation
chronique des reins (Chan et al 1992)
Chapitre 3
Stress
oxydant
Chapitre III Stress Oxydant
35
1- Deacutefinition Le stress oxydant se deacutefinit comme lrsquoincapaciteacute de lrsquoorganisme de se deacutefendre
contre les espegraveces reacuteactives de lrsquooxygegravene (ERO) en raison drsquoun deacuteseacutequilibre entre la
production des espegraveces radicalaires et la capaciteacute de deacutefense antioxydant de lrsquoorganisme
ce deacuteseacutequilibre conduit potentiellement agrave des deacutegacircts structuraux et fonctionnels (ayoub
et al 2018) et favoriser le survenue des pathologies (maladie deacutegeacuteneacuteratives cancers
maladie cardiovasculaires vieillissement preacutematureacute) (belaich et al 2016)
2- Origine de stress oxydant
A- Endogegravenes Respiratoire mitochondriale
Phagocytose
la carence en un ou plusieurs des antioxydants apporteacutes par la Nutrition comme
les vitamines (Gambini et al 2013)
B- Facteurs externes UV
Pollution ozone
Fumeacutee de tabac alcool
Pesticides et herbicides (Gambini et al 2013)
Lrsquoexemple le plus connue le glyphosate et le paraquat utiliseacute comme herbicide il
srsquoagit comme des moleacutecule stables (Signorini et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
36
La figure 9 repreacutesente la Balance radicaux libresantioxydants
Fig 9 Balance radicaux libresantioxydants (Pincemail 1999)
La formation drsquoespegraveces reacuteactives nrsquoest pas toujours synonyme de toxiciteacute En effet
certaines sont des intermeacutediaires de processus physiologiques normaux (Pincemail
1999)
3- Deacutefinition des radicaux libres Un radical libre est un atome ou une moleacutecule qui porte sur sa couche eacutelectronique
peacuteripheacuterique ou plusieurs eacutelectrons non apparieacutes cest-agrave-dire non coupleacutees agrave un eacutelectron
de spin opposeacute cela entraine une tregraves haute reacuteactiviteacute chimique avec les eacuteleacutements
voisines (levure et al 2009)
Le radicale va attirer les eacutelectrons libres sur une autre moleacutecule (lipide proteacuteine
acide nucleacuteique) pour obtenir un eacutetat plus stable (fontaine et al 2002)
4- Formation des radicaux libres
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Les RL les plus courants possegravedent un seul eacutelectron ceacutelibataire Ils peuvent ecirctre
formeacutes depuis une espegravece radicalaire qui subit une reacuteaction drsquooxydoreacuteduction il ya alors
une perte ou gain drsquoeacutelectrons
- Oxydation R-Xrarr R-X+ +eacute rarr R + X+ +eacute
- Reacuteduction R-X+eacute rarrR-xmacr rarr R + Xmacr
SIGNE laquo ∙ raquo repreacutesente lrsquoeacutelectron ceacutelibataire (Gardes et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
37
5- Les ERO radicalaires
A- Le radical superoxyde (O2macr
) Le radical superoxyde reacutesulte de la reacuteduction monovalente de lrsquooxygegravene soit
lrsquoapport drsquoun eacutelectron agrave la moleacuteculeO2 Il est meacutetaboliseacute par lrsquoenzyme super oxyde
dismutase (SOD) et la reacuteaction dismutation
O2macr
+ O2macr
+ 2H rarr H2O2 + O2 (Gardes et al 2003)
B- Le radical perhydroxyle (H2O) Obtenu apregraves protonation du radical super oxyde en milieu pHle48 le radical
perhydroxyle est plus reacuteactif que le super oxyde (delattre et al 2002)
C- Le radical hydroxyle (OH)
Il srsquoagit du radical le plus toxique obtenu par la reacuteaction drsquooxydation avanceacutee
(delattre et al 2002)
Fesup2+ (aq) + H2O2 rarr Fesup3+ (aq) + OHmacr(aq)+OH
D- Le radical peroxyle (RO2) La radiolyse ou lrsquoirradiation de solvants comme lrsquoeacutethanol (CH3 CH2 OH) permet de
geacuteneacuterer des radicaux pyroxyles (CH3CH (O2) OH) Capteacutes par la vitamine E et la Vc
(delattre et al 2002)
6- Les ERO non radicalaire
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) Est obtenu agrave partir de lrsquoanion super oxyde par dismutation spontaneacutee ou par
lrsquoenzyme super oxyde dismutase
- NB le H2O2 est meacutetaboliseacute par la glutathion peroxydase et le catalase (Debyet
al 1990)
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) Le radical NO et produit par diffeacuterents types cellulaires phagocytes endotheacuteliales
vasculaire Lrsquoenzyme NO synthase est un catalyseur dans la reacuteaction qui produit du
monoxyde drsquoazote (NO) agrave partir drsquoarginine joue un rocircle physiologique dans le tonus
vasculaire (speckmann et al 2016)
Chapitre III Stress Oxydant
38
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant
71 Effet moleacuteculaire
A- Alteacuteration des membranes lipidiques Les Radicaux Libres peuvent arracher un atome drsquohydrogegravene aux chaine lateacuterales
drsquoacide gras des lipides pour former des radicaux alkyles qui reacuteagir avec lrsquooxygegravene
moleacuteculaire pour former des radicaux pyroxyles ce qui entraine une deacutesorganisation des
lipides membranaires (Haleng et al 2007)
B- Alteacuteration de lrsquoADN Les bases puriques et pyrimidiques de lrsquoADN ainsi que les deacutesoxyriboses peuvent
ecirctre la cible des radicaux libres Notamment le radical hydroxyle OH entraine des
alteacuterations de la mateacuterielle geacuteneacutetique qui peuvent engendrer des mutations des cancers
(Halenget al 2007)
C- Alteacuteration des proteacuteines Lrsquooxydation des proteacuteines provoque la fragmentation aux niveau des reacutesidus
drsquoacides amineacutes la formation des reacuteticulation proteacuteine-proteacuteine et lrsquooxydation des
structures proteacuteiques qui conduit finalement agrave une perte de fonction (zegarac et al
2017)
Les AA qui sont particuliegraverement sensible agrave lrsquoattaque des ROS sont la proline
lrsquoarginine la lysine et la threacuteonine lrsquooxydation de leurs chaine lateacuterales conduit agrave la
formation du groupe carbonyle (burton et al 2011)
Les proteacuteines qui sont sensible agrave lrsquooxydation sont les phosphatases les kinases les
facteurs de transcription et les enzymes meacutetabolique (deavall et al 2012)
D- Les glucides Les cibles glucidiques sont essentiellement le glucose et les proteacuteoglycanes du
cartilage Lrsquooxydation au sens large du glucose est aussi appeleacutee (glycosoxydation) et
regroupeacute en fait 2 meacutecanismes possibles (Halliwell et Gutteridge 2007)
Soit oxydation au sens strict du glucose donnant des deacuteriveacutes carbonyles
susceptibles de reacuteagir avec une proteacuteine pour aboutir agrave la formation de laquo produits finaux
de glycosylation raquo ou PFG (AGEs en anglais pour laquo advanced glycation end-products raquo)
Soit formation drsquoune liaison covalente entre un ose et les groupements amines
libres drsquoune proteacuteine on parle de laquo glycosylation non-enzymatique des proteacuteines raquo Cela
Chapitre III Stress Oxydant
39
forme une proteacuteine glyqueacutee qui peut ecirctre attaqueacutee par des ERO telles que HObull ou NO3
-
pour former des PFG (Grandjean 2005)
E- effet sur le systegraveme immunitaire Les RL peuvent eacutegalement favoriser des reacuteactions inflammatoires Le stress
oxydant semble entrainer une augmentation de la synthegravese de cytokines inflammatoires
comme TNF-α LrsquoIL-1 (Sahnoun et al 1997)
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant
A atheacuteroscleacuterose La formation de plaque atheacuteromateuses est partiellement lieacutee agrave la peroxydation de la
lipoproteacuteine de basse densiteacute (LDL) (Henriksen et al 1983)
B Cancers Lrsquoinitiation de cancer et la progression ont ecirctre lieacutees avec la peroxydation lipidique et
par des mutation drsquoADN croissantes lrsquoinstabiliteacute de geacutenome et la prolifeacuteration cellulaire
qui peut augmenter le risque mutageacutenegravese et observer spontaneacutement des cellules
canceacutereuses (hilary et al 2017)
C Diabegravete de type 2 les RL sont indispensable pour certaines reacuteactions biologiques notamment la
transduction du signal de lrsquoinsuline cependant les RL peuvent ecirctre impliqueacutes dans
lrsquoinsulinoregravesistance est une diminution de lrsquoaction de lrsquoinsuline agrave deux niveau la capture
cellulaire de glucose par le muscle et le tissus adipeux et lrsquoinhibition de la production
heacutepatique du glucose (hilary et al 2017)
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017)
Chapitre III Stress Oxydant
40
La figure 10 repreacutesente les Causes et conseacutequences du stress oxydant
Fig 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant (Laurence 2010)
9- Les antioxydants Le corps humain subit les effets du stress oxydatif tout a long de sa vie (gbadegesin
et al 2014)
Les anti oxydants sont des substances qui inhibent ou ralentissent lrsquooxydation drsquoun
substrat Ils sont preacutesents sous de nombreuses formes et peuvent intervenir en preacutevention
de la formation des radicaux libres aussi bien que pour participer agrave leur eacutelimination (anti
oxydant primaires et secondaires) (wainsten 2009)
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant
91 1 Endogegravenes
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique
a-Superoxyde dismutase (SOD) Sont des meacutetallo enzymes (ce sont des enzymes utilisant des meacutetaux comme les
cofacteurs) il srsquoagit drsquoune des premiegraveres lignes de deacutefense contre les ERO Leurs cible
privileacutegieacutees est lrsquoanion super oxyde (O2macr
) qursquoelle transforme en peroxyde
drsquohydrogegravene(H2O2)
O2∙macr + O2
∙macr + 2H⁺rarrH2O2+ O2 (Johnson et al 2005)
Le meacutetal utiliseacute par lrsquoenzyme (cuivre zinc fer nickel) possegravedent trois iso forme
(Johnson et al 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
41
b- Catalases (Cat) cette enzyme est localiseacutee essentiellement dans les peroxysomes elle permette de
convertir deux moleacutecule de H2O2 en H2O et O2 (belyagoubi 2011)
2H2O2 rarr 2 H2O + O2
c- Glutathion peroxydases (GPx) Sont localiseacutee dans le cytosol le reacuteticulum endoplasmique et dans la membrane
interne des mitochondries elles permettent de reacuteduire H2O2 en H2O en parallegravele de
lrsquooxydation du glutathion
2GSH+ H2O2 rarr GSSG + 2H2O (theacuterond 2003)
912 Exogegravenes
B- Systegravemes non enzymatique
a- Les polyphegravenols Les polypheacutenols sont classeacutes en deux groupes les composeacutees flavonoiumldes et les
composeacutees non flavonoiumldes (Stevenson et al 2007)
Les composeacutees flavonoiumldes constituent le group plus important de la substance
naturelle pheacutenolique de notre alimentation Que lrsquoon trouve dans les plantes (theacute raisin
arge ndash cacao ndashbleacute ndashfruits et leacutegumes) ils sont capable de pieacuteger les radicaux libre
drsquoinhiber la peroxydation lipidique en reacuteduisant les radicaux hydroxyles super oxyde ils
sont capables de pieacuteger les ions meacutetalliques car ils sont des proprieacuteteacutes chegravelatrices
(justine o 2005)
La figure11 repreacutesente lrsquoActiviteacute principale des poly pheacutenols
Fig 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols le pieacutegeage de radicaux libres
(Justine 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
42
Le Tableau5 ci-dessus repreacutesente les poly pheacutenol et leur classification
Tab5 les poly pheacutenol et leurs classification ARSusdaGOV(2016)et
(Richard 2014)
Origine Principale moleacutecule
Anthocyane Baies fruits rouges
Cyanidine
peacutelargonindine
Malvidines
delphinidine
Flavonol
Oignons
brocolistomate
Theacute
Querceacutetine
Kaempheacuterol
myriceacutetine
flavone Tisanesplantes
aromatique
Apigeacutenine
luteacuteoline
Flavanone Agrumes Herpeacutereacutetine
Naringeacutenine
isoflavone Soja leacutegumineuses Daidzeacuteine
Geacutenesteacuteine
flavanol
Fruits
Cacao
Theacute vin
Cateacutechines
Galloca-teacutechines
b-Vitamine A ou Reacutetinol Le vitamine A est responsable de la neutralisation de lrsquooxygegravene singlet drsquoanion
super oxyde de peroxynitrites des radicaux lipidique et son action se fait dans les
milieux lipidiques La vitamine A ne serait efficace qursquoen preacutesence de VE La VA agit
sur les ERO en forment un radical de VA qui pourras agir comme anti oxydant en
reacuteagissant avec autre radical pour former un non radical en seras reacutegeacuteneacutereacute en vitamine A
(alain massart 2011) sont repreacutesente dans les aliment drsquoorigine animal (lait foie jaune
drsquoœuf) (Block 1992)
c-La vitamine E La VE est une vitamine liposoluble qui existe sous huit deacuterivatif et la forme la plus
active chez les ecirctres humaines du agrave son activiteacute anti oxydante puissante elle a consideacutereacute
comme lrsquoanti oxydant membranaire majeur employeacute par les cellules Son rocircles anti
oxydant geacuteneacuterale est la protection contre la peroxydation lipidique utiliseacute comme donner
drsquohydrogegravene (belya goubi 2011)
Chapitre III Stress Oxydant
43
d-La vitamine c
1-Historique La vitamine C fucirct constateacutee par Amiral James Lind (1747) Il lrsquoutilisa du jus de
citron pour sauveacute les marins du scorbut 40 ans apregraves sa deacutecouverte fucirct appliqueacutee par la
marine Ce nrsquoest qursquoen 1928 qursquoun biochimiste hongrois Albert SzentGyoumlrgyi isole une
substance cristalline du jus de citron qursquoil deacutenomma laquo acide ascorbique raquo en reacutefeacuterence agrave
ses effets beacuteneacutefiques sur le scorbut Lrsquoacide ascorbique est appeleacute de maniegravere plus
courante laquo vitamine C raquo (SinghetErnst 2011)
2-Deacutefinition La vitamine C est le terme geacuteneacuterique pour deacutefinir tous les composeacutes ayant les
proprieacuteteacutes de lrsquoacide ascorbique elle est hydrosoluble sensible agrave la chaleur agrave lrsquoeau et agrave la
lumiegravere Est un antioxydant soluble dans lrsquoeau preacutesente dans de nombreux veacutegeacutetaux Elle
a eacuteteacute isoleacutee pour la premiegravere fois en 1928 par le biochimiste hongrois Szent Gyoumlrgyi
(Burns 1959) et selon liliya(2019 ) Ingrid(2018) utiliseacutee dans ces articles les
proprieacuteteacutes anti oxydantes de la Vc pour nous aident agrave proteacuteger nos cellules contre les
dommages causeacutes par les radicaux libres agrave preacutevenir les troubles cardiovasculaires
certains cancers comme ceux du poumon de la peau et du sein ainsi que les maladies
oculaires comme la cataracte et la Deacutegeacuteneacuterescence Moleacuteculaires Lieacutee agrave lAge
Son nom chimique est 23-didehydro-L-threohexano-14-lactone La structure
chimique de lrsquoacide ascorbique fut eacutetablie par Haworth en 1932 Sa formule chimique est
C6H8O6 (Burns 1959)
Preacutesente deux carbones asymeacutetriques une fonction lactone deux fonctions alcool
puis une fonction egravene-diol (HO ndash C = C = OH) Crsquoest cette derniegravere fonction qui est
responsable de son activiteacute biologique par ses proprieacuteteacutes reacuteductrices Il existe plusieurs
steacutereacuteo isomegraveres de configuration et seul la forme leacutevogyre (L) ou acide L-ascorbique
repreacutesenteacutee ci-dessous est active (Bourgeois 2003 Ball 2004)
Chapitre III Stress Oxydant
44
La figure 12 repreacutesente la Structure de lrsquoacide ascorbique
Fig 12 Structure de lrsquoacide ascorbique (Fain 2004)
Sa forme oxydeacutee est peu preacutesente dans le plasma car rapidement reacuteduit en acide
ascorbique par le glutathion notamment (Fain 2004)
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques - Formule chimique C6H8O6
- Masse molaire 17613 gmol
- Tempeacuterature de fusion 190 agrave 192degC (deacutecomposition) (Johnston et al 2001
Bourgeois 2003)
La figure 13 indique lrsquoOxydation de lrsquoacide L-ascorbique
Fig 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique (Elise 2008)
4-Source de vitamine C Comme la vitamine C nrsquoest pas syntheacutetiseacutee par lrsquohomme les veacutegeacutetaux constituent
la principale source en particulier les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de
la famille des agrumes les kiwis la tomatehellipetc (Joas 2009) La quantiteacute de vitamine C
quotidienne recommandeacutee pour un adulte est de 60 mg (Joas 2009)
Chapitre III Stress Oxydant
45
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique Lrsquohomme et certains singes et oiseaux qui neacutecessitent sa preacutesence dans
lrsquoalimentation Lrsquoabsorption intestinale srsquoeffectue au niveau de lrsquoileacuteon selon un
coefficient drsquoabsorption de 85 Lrsquoacide ascorbique passe rapidement dans le sang et
peacutenegravetre dans tous les tissus La vitamine C circule dans le sang sous forme drsquoacide
ascorbique (80 agrave 95) et drsquoacide deacuteshydroascorbique (5 agrave 20) La reacuteserve de
lrsquoorganisme est estimeacutee agrave environ 1500 mg le turnover quotidien est de 45 agrave 60 mgj et a
une dureacutee de vie de 10 agrave 20 jours (Hercberg et al 2004)
Les voies drsquoeacutelimination de la vitamine C sont principalement les urines les
matiegraveres feacutecales et la sueur Lrsquoeacutelimination urinaire est majoritaire la voie feacutecale est peu
importante sauf lors de diarrheacutees (Traxer et al 2003)
Lrsquoeacutelimination a lieu sous forme native ou de meacutetabolites Lorsque la concentration
plasmatique deacutepasse 79 μmolL lrsquoacide ascorbique est eacutelimineacute dans les urines sous forme
inchangeacutee Le principal meacutetabolite de lrsquoacide ascorbique est lrsquoacide oxalique (Traxer et
al 2003)
6- Rocircle biologique Cette vitamine joue un rocircle important contre le stress oxydatif provoqueacute par les
ERO avant une exposition aux glyphosate Dans ce cas lrsquoascorbate participe aux
meacutecanismes de deacutefense antioxydants qui vont reacuteduire le niveau intracellulaire des ERO
(Foyer et al 1994)
La moleacutecule drsquoacide ascorbique semble jouer un rocircle dans des meacutecanismes aussi
diversifieacutes qursquoimportants au niveau de la santeacute humaine reacuteactions immunitaires
oxydation cellulaire cancer hypertension risques cardiovasculaires et cataracte (Naidu
2003)
Lrsquoascorbate en tant qursquoagent reacuteducteur donneur drsquoeacutelectron est lrsquoantioxydant
hydrosoluble le plus abondant dans le regravegne vivant Cette proprieacuteteacute chimique est
probablement la base de toutes les fonctions connues de la vitamine C (Linster et Van
Schaftingen 2006)
Deux eacutelectrons arracheacutes agrave la double liaison entre le C2 et C3 de la moleacutecule
drsquoascorbate participent agrave la reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Le premier rocircle de lrsquoascorbate est
sa capaciteacute agrave reacuteagir avec les espegraveces oxydantes pour les transformer en moleacutecules moins
Chapitre III Stress Oxydant
46
reacuteactives et ainsi eacuteviter lrsquoaccumulation de radicaux libres dans la cellule Les cibles de la
vitamine C peuvent ecirctre des espegraveces reacuteactives agrave lrsquooxygegravene comme lrsquoion superoxyde les
radicaux hydroxyl ou peroxyl ou agrave lrsquoazote Les composeacutes tels que lrsquoacide hypochlorique
les nitrosamines ou lrsquoozone peuvent eacutegalement ecirctre reacuteduits ougrave engendrer la formation de
moleacutecules qui seront par la suite reacuteduites par lrsquoascorbate (Padayatty et al 2003)
7- La carence en vitamine C La carence en vitamine C responsable de la pathologie doit ecirctre profonde et
durable mais rappelons-le ne touchera pas toutes les espegraveces animales lrsquohomme le
cobaye et le singe sont en effet incapables de syntheacutetiser la vitamine C en raison drsquoun
deacuteficit enzymatique particulier une oxydase appeleacutee L-gulonolactone-oxydase qui va
reacutealiser lrsquooxydation du glucose et sa transformation en acide deacutehydroascorbique
(Hirschmann et al 1999)
Le scorbut reacutesulte drsquoun deacuteficit en vitamine C caracteacuteriseacute par une valeur strictement
inferieure agrave 1 agrave 2 μmolL (Johnston et al 1998) et des signes cliniques incluant une
fragiliteacute capillaire un syndrome heacutemorragique une astheacutenie une anorexie des œdegravemes
ou des arthralgies et un signe biologique a type drsquoaneacutemie (Hirschmann et al 1999)
Les diffeacuterentes localisations cellulaires des antioxydants
Les antioxydants peuvent ecirctre classeacutes en moleacutecules liposolubles ou hydrosolubles
Selon leurs caracteacuteristiques physico-chimiques ils auront une localisation cellulaire
preacutefeacuterentielle Les membranes cellulaires pour les substances liposolubles et le cytosol
etou le milieu extracellulaire pour les substances hydrosolubles Ils seront
particuliegraverement efficaces sur les radicaux libres preacutesents dans chaque type de milieu
respectivement (Opara 2002)
Chapitre III Stress Oxydant
47
La figure 14 indique les Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants
Fig 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des enzymes
antioxydants (en noir) (Opara 2002)
MATERIEL
ET
METHODES
Materiel Et Meacutethodes
49
I TRAITEMENT DES RATS
11 Mateacuteriel biologique
Dans notre eacutetude nous devons utiliser 24 rats blancs macircles Rattus rattus de la
souche Wistar Ce sont des mammifegraveres de lrsquoordre des rongeurs largement utiliseacutes dans
divers domaines de recherche Ces rats doivent ecirctre soumis agrave une peacuteriode drsquoadaptation de
15 jours environ aux conditions de lrsquoanimalerie agrave une tempeacuterature voisine de 25degC et
une photopeacuteriode naturelle
Les rats doivent ecirctre eacuteleveacutes dans des cages en polyeacutethylegravene qui sont tapisseacutees
drsquoune litiegravere constitueacutee de copeaux de bois Les cages doivent ecirctre nettoyeacutees et la litiegravere
changeacutee tous les 2 jours jusqursquoagrave la fin de lrsquoexpeacuterimentation Ils doivent ecirctre nourris avec
un concentreacute eacutequilibreacute en proteacuteines glucides lipides vitamines et sels mineacuteraux
12 Traitement des rats
Les rats macircles doivent ecirctre repartis en 3 groupes de 8 rats chacun il srsquoagit de
Groupe 1 Rats teacutemoins (T) reccediloivent une eau physiologique par injection
intrapeacuteritoneacuteale Ce traitement srsquoest poursuivi pendant 4 semaines
Groupe 2 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) chaque jour pendant 4 semaines
du traitement
Groupe 3 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) avec la mecircme dose que celle du
groupe 2 avec suppleacutementation quotidienne en vitamine E (vit E) pendant 4
semaines
II PRELEVEMENTS DES ECHANTILLONS
Apregraves 4 semaines de traitement les 3 groupes de rats sont sacrifieacutes (par
deacutecapitation)
21 Preacutelegravevement sanguin
Le sang est immeacutediatement recueilli dans des tubes polyeacutethylegravenes eacutetiqueteacutes contenant
lrsquoanticoagulant EDTA ou des tubes secs
Ces tubes vont subir une centrifugation 3000 toursmin pendant 15 min puis on
reacutecupegravere le seacuterum ou le plasma reacutesultants Les eacutechantillons obtenus seront ecirctre stockeacutes au
congeacutelateur agrave -20degC pour le dosage ulteacuterieur de quelques paramegravetres biochimiques
(glucose bilirubine directe cholesteacuterol triglyceacuterides transaminases et phosphatase
alcaline)
Materiel Et Meacutethodes
50
22 Preacutelegravevement des organes
Les animaux sacrifieacutes doivent ecirctre peseacutes puis ouverts ventralement pour le
preacutelegravevement de certains organes
Le foie les reins et le cerveau deacutebarrasseacutes de son tissu adipeux ont eacuteteacute peseacutes
III TECHNIQUES DE DOSAGE
31 Dosage du glucose sanguin
La deacutetermination de la glyceacutemie se reacutealise par la meacutethode enzymatique au glucose
oxydase (selon la fiche technique Spinreact)
- Principe
Le glucose est transformeacute par la glucose oxydase (GOD) en acide gluconique et
peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2) Ce dernier en preacutesence de peroxydase (POD) oxyde le
chromogegravene incolore (4-aminopheacutenazone) en un composeacute coloreacute en rouge-violet
(quinoneimine) (Kaplan 1984) selon les reacuteactions suivantes
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Tris pH 74 92 mmolL
Pheacutenol 03 mmolL
Reacuteactif 2 Enzymes
Glucose oxydase (GOD) 15000 UL
Peroxydase (POD) 1000 UL
4-Aminophenazone (4-AP) 26 mmolL
Glucose calibrant Glucose aqueux (standard) 100 mgdL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenu du reacuteactif 2 dans le flacon du reacuteactif 1 et
meacutelanger leacutegegraverement
Materiel Et Meacutethodes
51
- Mode opeacuteratoire
Blanc Etalon Echantillon
Reacuteactif de travail (ml) 10 10 10
Etalon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
Meacutelanger incuber pendant 10 min agrave 37degC ou 15 agrave 20 min agrave une tempeacuterature
ambiante Lire les absorbances des eacutechantillons et de lrsquoeacutetalon contre le blanc reacuteactif agrave
505 nm La coloration finale est stable au moins 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration du glucose est calculeacutee par la formule suivante
32 Dosage de la bilirubine directe plasmatique
La deacutetermination de la bilirubine se reacutealise par la meacutethode colorimeacutetrique (selon
la fiche technique Spinreact)
- Principe
La bilirubine reacuteagit avec lrsquoacide sulfanilique diazoteacute agrave pH acide pour produire
lrsquoazobilirubine Cette reacuteaction est instantaneacutee avec la bilirubine directe (la bilirubine
conjugueacutee) par contre avec la bilirubine totale (bilirubine non conjugueacutee) elle est
indirecte neacutecessite la solubilisation par le dimeacutethylsulfoxide (DMSO) (En absence de
DMSO seule la bilirubine directe reacuteagit)
Lrsquointensiteacute de la coloration est proportionnelle agrave la concentration de la bilirubine
dans lrsquoeacutechantillon (Kaplan et al 1984)
Materiel Et Meacutethodes
52
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Bilirubine directe
Acide sulfanilique 30 mmolL
Acide chlorhydrique (HCl) 150 mmolL
Reacuteactif 2 Nitrite de sodium 29 mmolL
Calibrant Il est sous la reacutefeacuterence 1002250
- Mode opeacuteratoire
Blanc BL directe
Reacuteactif 1 BL directe (ml) 15 15
Reacuteactif 2 (μl) -- 50
Echantilloncalibrant (μl) 100 100
Meacutelanger et lire la densiteacute optique apregraves 5 minutes drsquoincubation agrave une longueur
drsquoonde 555 nm
- Calcul de la concentration
La concentration de la bilirubine est calculeacutee par la formule suivante
33 Dosage du cholesteacuterol plasmatique
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Le cholesteacuterol preacutesent dans lrsquoeacutechantillon forme un complexe coloreacute (Naito 1984)
selon les reacuteactions ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
53
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration du chlore dans
lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon PIPES pH 69 90 mmolL
Pheacutenol 26 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes Cholesteacuterol esteacuterase (CHE) 300 UL
Cholesteacuterol oxydase (CHOD) 300 UL
Peroxydase (POD) 1250 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 04 mmolL
Cholesteacuterol calibrant Cholesteacuterol aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail dissoudre le contenu de reacuteactif 2 (enzymes) dans un flacon
de reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
- Meacutelanger et incuber pendant 10 min agrave la tempeacuterature ambiante
- Lire lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon agrave 505 nm contre le blanc
- Calcul de la concentration
La concentration du cholesteacuterol est calculeacutee par la formule suivante
34 Dosage des triglyceacuterides plasmatiques
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
Materiel Et Meacutethodes
54
- Principe
Lrsquoincubation des triglyceacuterides de lrsquoeacutechantillon avec la lipoproteacuteinlipase (LPL)
libegravere le glyceacuterol et des acides gras Le glyceacuterol est convertit en glyceacuterol-3-phosphate
(G3P) et adeacutenosine diphosphate (ADP) par la glyceacuterol kinase et lrsquoATP Le glyceacuterol-3-
phosphase (3GP) est en suite convertit par la glyceacuterol phosphate deacuteshydrogeacutenase (GPO)
en dihydroxyaceacutetone phosphate (DAP) et peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2)
Dans la reacuteaction finale le peroxyde drsquohydrogegravene reacuteagit avec 4-aminppheacutenazone
(4-AP) et le p-chloropheacutenol en preacutesence de peroxydase (POD) pour donner une couleur
verte (Kaplan et al 1984)
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration des
triglyceacuterides dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon COOD pH 75 50 mmolL
p-Chloropheacutenol 2 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes
Lipoproteacuteine lipase (LPL) 150000 UL
Glyceacuterol kinase (GK) 500 UL
Glyceacuterol-3-oxydase (GPO) 2500 UL
Peroxydase (POD) 440 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 01 mmolL
ATP 01 mmolL
Triglyceacuterides calibrant Triglyceacuterides aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail Dissoudre le contenu drsquoune fiole de reacuteactif 2 (enzymes) dans
une bouteille de reacuteactif 1 (tampon)
Materiel Et Meacutethodes
55
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
On meacutelange et on laisse incuber pendant la tempeacuterature ambiante pendant 10 min puis on
lit lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon contre le blanc La coloration est stable
pendant 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration des triglyceacuterides est calculeacutee par la formule suivante
35 Dosage des transaminases plasmatiques
a - Dosage de lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT) appeleacutee aussi lrsquooxaloaceacutetate de glutamate
transaminase (GOT) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoaspartate au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et lrsquooxaloaceacutetate Lrsquooxaloaceacutetate est
reacuteduit au malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADHH+ (Murray 1984)
selon la reacuteaction ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
56
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 80 mmolL
L- Aspartate 200 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 800 UL
Malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) 600 UL
α-Ceacutetoglutarate 12 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre un comprimeacute de R2 dans un flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 21 jours agrave 2-8degC ou 72 heures agrave 15-25degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 340 lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoaspartate aminotransfeacuterase calculeacutee par la formule suivante
b - Dosage de lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT) appeleacutee aussi le pyruvate de glutamate
transaminase (TGP) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoalanine au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et le pyruvate Le pyruvate est reacuteduit au
malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADH H+ (Murray 1984)
Ce principe est preacutesenteacute selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ASAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
57
La diminution de la concentration en NADH est directement proportionnelle agrave
lrsquoactiviteacute enzymatique drsquoalanine aminotransfeacuterase dans lrsquoeacutechantillon (Murray 1984)
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 100 mmolL
L- Alanine 500 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 1200 UL
α-Ceacutetoglutarate 15 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenant du R2 dans le flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 2 semaines agrave 2-8degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute agrave tempeacuterature ambiante et lire lrsquoabsorbance
initiale agrave 340 nm Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes Deacuteterminer la moyenne des
absorbances par minutes (Δ Absmin) pour lrsquoutiliser dans les calculs
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoalanine aminotransfeacuterase est calculeacutee par la formule suivante
316 Dosage de la phosphatase alcaline (PAL) plasmatique
Pour reacutealiser ce dosage nous utilisons des coffrets (Spinreact)
- Principe
La phosphatase alcaline catalyse lrsquohydrolyse de p-nitropheacutenyl phosphate agrave pH
104 pour donner le p-nitropheacutenol et le phosphate (Wenger et al 1984 Rosalki et al
1993) selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ALAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
58
La formation de p-nitropheacutenol est mesureacutee photomeacutetriquement ougrave elle est
proportionnelle agrave lrsquoactiviteacute catalytique de la phosphatase alcaline dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Dieacutethanolamine (DEA) pH 104 1mmolL
Chlorure de magneacutesium 05mmolL
Reacuteactif 2 Substrat p-Nitropheacutenylphosphate (pNPP) 10mmolL
Reacuteactif de travail dissoudre une tablette de reacuteactif 2 (substrat) dans une
bouteille du reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 405 nm lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
Deacuteterminer la moyenne des absorbances par minutes (Δ absmin) pour lrsquoutiliser
dans les calculs
- Calcul de la concentration
Pour estimer lrsquoactiviteacute enzymatique de la phosphatase alcaline on utilise la
formule suivante
Reacuteactif de travail (ml) 12
Echantillon (μl) 20
Phosphatase alcaline (UL) = Δ DOmin times 3300
CONCLUSION
Conclusion
60
Les pesticides ont connu un deacuteveloppement dans le monde entier surtout dans les
pays deacuteveloppeacutes Les pesticides les plus utiliseacutes sont les insecticides les fongicides et les
herbicides Chaque famille des pesticides contient plusieurs types et lrsquoagriculteur doit
choisir le pesticide approprieacute selon la nature des plantes des ravageurs et des maladies
En reacutealiteacute les pesticides sont utiles pour la protection des veacutegeacutetaux et lrsquoaugmentation du
volume de la production mais leurs risques ndashen tant que produits chimiques- deacutepassent
leurs utiliteacutes eacutetant donneacute que ces derniers peuvent causeacutes des maladies tregraves grave pour les
agriculteurs et les consommateurs et aussi lrsquoutilisation des pesticides est un risque majeur
pour lrsquoenvironnement vu que lrsquoapplication de ces derniers a contamineacute les composantes
de notre environnement tel que la santeacute humaine la faune et la flore les eaux le sol et
lrsquoair
Selon leurs toxiciteacute les pesticides peuvent ecirctre la cause de plusieurs maladies tel
que les problegravemes de santeacute au niveau de lrsquoADN des maladies neurodeacutegeacuteneacuteratives
(maladies de Parkinson et drsquoAlzheimer) les perturbations endocriniennes et de diffeacuterents
types de cancers comme le cancer des testicules de la prostate du sein et de la peau
Ma thegravese entre dans le contexte de lrsquoanalyse du risque constitueacute par un herbicide
le glyphosate sur les deacutesordres meacutetaboliques le deacuteseacutequilibre du statut
oxydantantioxydant et les perturbations structurales de lrsquoarchitecture tissulaire au niveau
de quelques organes
Depuis plusieurs anneacutees lrsquoagriculteur a eacuteteacute tributaire des herbicides pour
combattre les adventices dont lrsquoefficaciteacute est approuveacutee de fait que ces composeacutes
permettent non seulement lrsquoameacuteliorations des rendements mais aussi la bonne gestion des
mauvaises herbes
Le glyphosate lrsquoherbicide le plus utiliseacute au niveau mondial et son meacutetabolite
lrsquoAMPA figurent parmi les produits agrave lrsquoorigine drsquoune contamination des ressources en
eau Suite aux
Difficulteacutes analytiques les travaux sur cet herbicide sont resteacutes rares ou restreints agrave
des eacutetudes de laboratoire Le devenir drsquoun herbicide dans le sol se deacutefini par trois grands
processus lrsquoadsorptiondeacutesorption la deacutegradation et le transfert par lrsquoeau dans le sol Les
eacutetudes considegraverent que le glyphosate comporte des effets neacutegatifs sur les eacutecosystegravemes et
lrsquoagriculture
Conclusion
61
Cependant ces reacutesultats sont de plus en plus controverseacutes suite agrave plusieurs
publications issues du modegravele animal qui lui attribuent des proprieacuteteacutes neacutephrotoxiques
neurotoxiques teacuteratogegravenes ainsi que des effets comme perturbateurs endocriniens et
canceacuterogeacutenegraveseet provoque des dommages dans certains systegravemes qui sont responsables
du bon fonctionnement de lrsquoorganisme (le systegraveme immunitaire par son rocircle dans la
deacutefense et le foie qui est le site de deacutetoxification des substances toxiques) Une
augmentation du nombre des cellules totales du liquide broncho-alveacuteolaire du taux des
monocytes des granulocytes et du nombre des globules rouge et posseacutedeacutee des effets sur
les organes reproducteurs A coteacute de toutes ces alteacuterations meacutetaboliques lrsquoarchitecture
tissulaire est aussi affecteacutee par le glyphosate
Nos reacutesultats confirment aussi un deacuteseacutequilibre dans le statut antioxydant en faveur
drsquoun stress oxydatif chez les patientes exposeacutee aux glyphosate
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevidentqui est
lrsquoorigine Certaines formes de cancers des troubles de la reproduction et du
deacuteveloppement et des alteacuterations des systegravemes neurologique immunitaire et endocrinien
Les teneurs des antioxydants dont la vitamine C la catalase se sont effectivement
reacuteveacuteleacutes significativement abaisseacutees chez les cas
Il faut attirer lrsquoattention sur les sources de vitamine C retrouveacutees en grandes
quantiteacutes dans les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de la famille des
agrumes les kiwis la tomatehellipetc drsquoapregraves la litteacuterature cette vitamine est utiliseacutee en
preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre beaucoup de
cancers
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Reacutesumeacute
Les pesticides produits chimiques toxiques sont tregraves utiliseacutes en
agriculture pour lrsquoaugmentation des rendements agricoles Parmi les plus
utiliseacutee on retrouve les herbicides tels que le glyphosate
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les
mauvaises herbes Lrsquoobjectifs de notre travaille Est de deacuteterminer la
cytotoxiciteacute du glyphosate Car lrsquoutilisation de ces moleacutecules sont associeacutees
agrave lrsquoapparition des troubles meacutetaboliques canceacuterigegravenes neurotoxiques et
problegraveme de fertiliteacute les perturbations fonctionnelles et structurale de
certains systegraveme et induit une chute du poids corporel conseacutecutive agrave une
diminution de lrsquoapport eacutenergeacutetique quotidien De plus une alteacuteration du
statut oxydantantioxydant
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants et les
antioxydants Ceci peut contribuer agrave lrsquoapparition de diverses pathologies
lieacutees au vieillissement comme les cancers ou les maladies cardio-vasculaires
Dans un souci de preacutevention il conviendra donc de disposer drsquooutils
performants permettant drsquoeacutevaluer correctement le statut de stress oxydant
chez un individu afin drsquoapporter les corrections neacutecessaires pour optimaliser
nos deacutefenses anti oxydantes et diminuer les dommages oxydatifs induits par
les RL au niveau de lrsquoADN des proteacuteines et des lipides
Plusieurs antis oxydant agrave deacutefeacuterentes source sont utiliseacutee pour reacuteduire la
production les oxydants toxiques parmi lrsquoanti oxydant la Vc qursquoest utiliseacutee
en preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre
beaucoup de cancers
Mots cleacutes pesticides glyphosate Vc proteacuteine lipides Radicaux
Libre
B Cancers 39
C Diabegravete de type 2 39
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives 39
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017) 39
9- Les antioxydants 40
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant 40
91 1 Endogegravenes 40
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique 40
a-Superoxyde dismutase (SOD) 40
b- Catalases (Cat) 41
c- Glutathion peroxydases (GPx) 41
912 Exogegravenes 41
B- Systegravemes non enzymatique 41
a- Les polyphegravenols 41
b-Vitamine A ou Reacutetinol 42
c-La vitamine E 42
d-La vitamine c 43
1-Historique 43
2-Deacutefinition 43
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques 44
4-Source de vitamine C 44
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique 45
6- Rocircle biologique 45
7- La carence en vitamine C 46
Mateacuteriel Et Meacutethodeshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
CONCLUSION 60
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Reacutesumeacute
Liste des abreacuteviations
Accase Aceacutetyl - Coenzyme A - Carboxylase Participe agrave la synthegravese des acides
gras en fixant du CO2 sur lrsquoaceacutetyl -coenzyme A (1er preacutecurseur) Meacutetabolisme lipidique
ADN Acide deacutesoxyribonucleacuteique
AMPA Aminomeacutethylphosphonique
AOH Le Polypheacutenol
CIRC LrsquoAgence International de la Recherche sur le Cancer
Cyt c Cytochrome c
DDT Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
DES Dose sans effet
DJA Dose journaliegravere admise
DL50 Dose leacutetale 50
DPVCT Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
EOR Espegraveces oxygeacuteneacutees reacuteactives
EPSPS Enol Pyruvyl Shikimate Phosphate Syntheacutetase
GSH Glutathion reacuteduit
GGPP Geacuteranyl Geacuteranyl Di-Phosphate Moleacutecule chimique participant agrave la
synthegravese des sesquiterpegravenes (cholesteacuterol)
GSSG Disulfure de glutathion (Glutathion oxydeacute)
GSTs Glutathion-S- Transfeacuterases
H2O2 Peroxyde drsquohydrogegravene
HOObull Hydroperoxyle
LDL Low-density Lipoproteacutein
LrsquoIL-1 Interleukine
LNH Lymphome Non Hodgkinien
MDA Malonyldialdeacutehyde
NADPH Nicotinamide adeacutenine dinucleacuteotide phosphate
O2- Anion Superoxide
bullOH Radical hydroxyle
UV Ultra violet
RL Radical Libre
ROOH les hydroperoxydes
ROS Reacuteactifs oxygegravene species
SOD Superoxide dismutase
TNF- α Facteur de neacutecrose tumorale α (tumornecrosis factor α)
PDS Phytoegravene-deacutesaturase enzyme qui participe agrave la synthegravese des caroteacutenoiumldes
Synthegravese des sesquiterpegravenes (cholesteacuterol)
PFG Produits Finaux de Glycosylation
PS I et PS II photosystegravemes I et II complexes structuraux impliqueacutes dans le
processus photosyntheacutetique des veacutegeacutetaux verts
Vitamine (E C A)
2-4 D 24-Dichlorophenoxyacetic Acid
Liste des figures
Figure N deg 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination 9
Figure N deg 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson 12
Figure N deg 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien 13
Figure N deg 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau
cellulaire 14
Figure N deg 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la
plante
18
Figure N deg 6 La structure chimique du glyphosate 21
Figure N deg 7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de
lherbicide glyphosate
23
Figure N deg 8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol 27
Figure N deg 9 Balance radicaux libresantioxydants 36
Figure N deg 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant
40
Figure N deg 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols 41
Figure N deg 12 Structure de lacide ascorbique 44
Figure N deg 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique 44
Figure N deg 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants (en noir) 47
Liste des tableaux
Tableau 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee 6
Tableau 2 Classification des groupes des pesticides 7
Tableau 3 Autre modes drsquoaction des herbicides 18
Tableau 4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate 22
Tableau 5 Les poly pheacutenol et leurs classification 42
Introduction
geacuteneacuterale
Introduction Geacuteneacuterale
1
De tout temps lrsquohomme srsquoest trouveacute dans lrsquoobligation de deacutefendre ses cultures
contre les parasites les ravageurs et les plantes concurrentes La lutte physique a drsquoabord
eacuteteacute utiliseacutee agrave travers le deacutesherbage ou le ramassage des insectes Quelques produits
eacutetaient utiliseacutes mais crsquoest vraiment agrave partir de la seconde guerre mondiale qursquoavec lrsquoessor
consideacuterable de la chimie organique la lutte chimique a pris lrsquoimportance qursquoon lui
connaicirct aujourdrsquohui par lrsquointroduction des pesticides Ces derniers sont des substances
ou preacuteparations utiliseacutees pour la preacutevention le controcircle ou lrsquoeacutelimination drsquoorganismes
jugeacutes indeacutesirables (plantes animaux champignons et bacteacuteries) (Vigouroux-Villard
2006 Charbonnel 2003)
Les pesticides sont des produits chimiques utiliseacutes largement dans lagriculture afin
drsquoameacuteliorer la production alimentaire et utiliseacutee eacutegalement dans la santeacute publique pour
lutter contre la transmission des vecteurs des maladies (Iyer 2010 Parron et al 2011)
Les pesticides sont classeacutes en grandes familles soit par fonction soit par groupe
chimique selon la moleacutecule principale utiliseacutee Il existe plus drsquoune centaine de familles
chimiques qui ont eacuteteacute toutes mises sur le marcheacute au cours de quelque dizaine drsquoanneacutees
passeacutees Parmi les plus importantes on retrouve les organochloreacutes les organophosphoreacutes
les carbamates les organoazoteacutes ainsi que les pyreacutethrinoides (Aligon et al 2010)
Aujourdrsquohui ce sont plus de 500 matiegraveres actives diffeacuterentes qui sont utiliseacutees dans
lrsquoenvironnement et la consommation annuelle est estimeacutee agrave environ 4 millions tonnes au
niveau mondial Seulement environ 1 de cette quantiteacute arrive directement sur les
parasites cible tandis que pregraves de 30 agrave 50 de la quantiteacute appliqueacutee peut ecirctre perdue
dans lrsquoair (Gavrilescu 2005)
Lrsquoutilisation intensive des produits phytosanitaires entraicircne eacutegalement diffeacuterentes
pollutions des eaux et des sols Cette contamination est reacutegie par plusieurs facteurs les
proprieacuteteacutes physico-chimiques et hydrauliques des sols les proprieacuteteacutes du pesticide et le
mode drsquoapplication (Gavrilescu 2005 Schieweck et al 2007)
Cependant les pesticides peuvent ecirctre tregraves nocifs ils peuvent endommager
lrsquoenvironnement et srsquoaccumuler dans les eacutecosystegravemes comme ils possegravedent le potentiel
de causer toute une gamme drsquoeffets toxiques envers la santeacute humaine deacutependamment de
la dose appliqueacutee parmi lesquels le cancer les dysfonctions des systegravemes reproductifs
des systegravemes endocriniens et immunitaires les malformations congeacutenitales lrsquoatteinte
Introduction Geacuteneacuterale
2
aigueuml et chronique du systegraveme nerveux et lrsquoendommagement des poumons (Jawich
2010)
En effet lrsquointroduction des herbicides dans la pratique agricole va permettre des
gains de temps lrsquoabandon de lrsquointervention manuelle au profit du pulveacuterisateur va
reacuteduire le travail de 20 agrave 25 (Scalla 1991)
Selon Agriculture et Agroalimentaires Canada la lutte contre les mauvaises herbes
est une eacutetape cleacute pour une agriculture performante afin drsquoaugmenter les rendements
ainsi que de reacuteduire les pertes de production (Gouvernement de canada 2012)
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les mauvaises herbes
mecircme les plus vivaces Lrsquoutilisation de deacutesherbants agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee
dans le monde du fait des multiples avantages preacutesenteacutes par cette substance active pour
lutter contre les adventices preacutesentes dans une large gamme de rotations de cultures
comme les ceacutereacuteales les cultures maraichegraveres dans les jardins les espaces verts et forecircts
(Mazzella et al 2009)
Lrsquoexposition aux pesticides parmi les facteurs chimiques favorise la production des
radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident (Hamzaoui
2009) et induit la peroxydation lipidique dans les tissus des mammifegraveres et des autres
organismes (Mishra 2013)
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants
(malonldialdeacutehyde (MDA) les hydroperoxydes (ROOH) les proteacuteines carbonyleacutees) et
les antioxydants (qui neutralisent ROS tels que la superoxyde dismutase la glutathion
peroxydase le glutathion reacuteduit et la catalase (Badraoui et al 2007)
Afin drsquoeacuteviter la contamination de ces denreacutees qui sont agrave lrsquoorigine drsquointoxication
chez lrsquohomme et les animaux il est donc recommandeacute de respecter les deacutelais drsquoemploi
des pesticides avant la reacutecolte (Ben zidan 2012)
Lrsquoobjectifs globale de notre travaille Est pour but de reacutealiser une synthegravese
objective sur les diffeacuterentes publications concernant la cytotoxiciteacute de lrsquoun de ces
pesticides
Introduction Geacuteneacuterale
3
- Historique Au cours des siegravecles les connaissances et les compeacutetences neacutecessaires pour
proteacuteger les cultures contre les ravageurs et les maladies ont grandement eacutevolueacute les
personnes ont toujours utiliseacutes des produits chimiques botaniques et inorganiques dans
leurs efforts de reacuteduire les dommages produites par les ravageurs et les maladies au
niveau de leurs cultures afin de limiter les propagations des parasites et autres maladies
et ameacuteliorer la qualiteacute de la production alimentaire (Jeroen Boland et al 2007)
Deux peacuteriode peuvent ecirctre distingueacutees pour deacutecrire le deacuteveloppement tregraves important
des pesticides ce sont la premiegravere et la deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle
approximativement seacutepareacutees par la deuxiegraveme guerre mondiale (calvet et al 2005 (
- Avant 1950 lrsquousage des composeacutees arsenicaux et tregraves reacutepondu Ils sont contre un ravageur
notoire de la pomme de terre a coteacute des insecticides mineacuteraux on consiste au deacuteveloppement
consideacuterable des insecticides organique drsquoorigine naturelle ou syntheacutetique ces composeacutee
organochloreacutes qui sont des biocides efficaces Le Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
(DDT) Utiliseacute agrave la lutte contre les insectes ravageurs et aussi contre les moustiques
- Pendant les anneacutees 1950 le deacutebut de premiegravere des pesticides durant cette peacuteriode la
lutte contre les maladies des plantes est toujours assureacutes par la soufre et par le cuivre
(jeroen boland et al 2007) Dans cette peacuteriode certains scientifique se rendu compte des
conseacutequences dangereuses et inattendues d une utilisation des pesticides (Calvet et al
2005)
- Apregraves 1950 lrsquoutilisation des pesticides srsquoest beaucoup deacuteveloppeacute au cours de la
deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle utiliseacutee pour la recherche drsquoun rendement eacuteleveacutee la
protection des produits alimentaire Des nombreuses substances ont eacuteteacute deacutecouvertes ils
appartiennent aux familles des organophosphoreacutes des carbamates et des pyregravethrinoides
- A partir du deacutebut de 1960 Utiliseacutes dans les pays deacuteveloppeacutes mais lrsquoutilisation dans
les pays en deacuteveloppement est de plus en plus eacuteleveacutee (calvet et al 2005)
Chapitre 1
Les
pesticides
Chapitre I Les Pesticides
5
1 Deacutefinitions des pesticides Le terme de pesticides deacuteriveacute de laquo pest raquo mot anglais deacutesignant tout organisme
vivant (virus bacteacuterie champignons herbe vers mollusque ravageurs) susceptible
drsquoecirctre nuisible a Lhomme et ou a son environnements (Alain et al 2000)
Les pesticides sont par deacutefinition des produits dangereuses en effet ce terme
deacutesigne lrsquoensemble des produits chimiques naturels ou de synthegravese ayant pour but de
repousser ou deacutetruire les organismes nuisible qursquoil srsquoagisse des microbes drsquoanimaux ou
veacutegeacutetaux durant la production le stockage ou la commercialisation de produit agricole
des denreacutees alimentaire hellip (Nicole bonnefoyi 2013)
Leurs action peut se faire par
Le contact
Ingestion
Autre sortes drsquoexposition (Boland et al 2014)
2 Classification des pesticides Selon Calvet 2005 les pesticides sont classeacutees en fonction de
la nature de la cible viseacutee
la nature chimique de la principale substance active
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications Selon la nature de la cible viseacutee Plusieurs cateacutegories de pesticide selon les
organismes vivants viseacutes Dans le tableau1 preacutesentent la classification des pesticides
selon la cible viseacutee
Chapitre I Les Pesticides
6
Tab 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee (Inserm 2013)
PESTICIDES UTILISATION EXAMPLE
Les insecticides
Utiliseacutes contre les
insectes nuisibles
Dichlorodipheacutenyl_
Trichloroeacutethane
Les fongicides
Utiliseacute contre les
champignons
phythopatogeacutenes ou
vecteurs des mycoses
animales ou humaines
Moncozeacutebe
Hexaconazol
LES HERBICIDES
Qui deacutetruisent les plantes
adventices des cultures et
de faccedilon plus geacuteneacuterale
toute veacutegeacutetation jugeacutee
indeacutesirable
2_4D glyphosate
LES Acaricides Qui deacutetruisent les
acariens Abamectine nicotine
LES Neacutematocides Contre les neacutematodes
phytoparasites
Bromomeacutethane
Chloropicrine
LES MOLLUSQUES Qui deacutetruisent les
gasteacuteropodes
Methiocarbe
Mercapto-dimeacutethur
LES RODENTICIDES Qui tuent les ravageurs
comme les rats Warfarine
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification Les pesticides peuvent eacutegalement ecirctre classeacutes en fonction de la famille chimique agrave
laquelle appartiennent les substances actives Les tableaux 2 preacutesentent la classification
des pesticides selon les familles chimiques
Chapitre I Les Pesticides
7
Tab 2 Classification des groupes des pesticides (benzian 2014)
Classe Exemple
utilisation caracteacuteristique
organochloreacutes DDT aldrinelindane
chlordane
Paralysie et mort
Des insectes
Bioaccumulation
Bio amplification
Organophospho
Reacutes
Parationdiazinone
malathion
neurotoxique
Persistances dans
Le milieu
hydrosoluble
Carbamates
Carbaryl aldicarbe
neurotoxique hydrosolubles
Triazines Atrazine
Agit sur la phyto-
Syntheacutese utiliseacute
dans les cultures
des maiumls
Tregraves hydrosoluble
Toxique pour
lrsquoeau
Douce et pour
Phytoplancton
Deacuteriveacutes des
pyridines
Paraquate Deacutesherbant de la
vigne
leacutesions
pulmonaires
irreacuteversibles
Ureacutee substitueacutee Diuron Inhibiteurs de la
photosyntheacutese
Toxiciteacute faible
pour
lrsquohomme
Acides
organiques Pentachloropheacutenole
Deacutesherbant totale
Toxiciteacute faible
due agrave la
peacuteneacutetration
difficile dans les
feuilles
23) Classification Franccedilaise Comprend 3 Cateacutegories selon les doses DL50 (dose qui tue 50 des animaux
soumis agrave lrsquoexpeacuterimentation
Tregraves toxique
Toxique
Nocif ( veilterette 2002) eacuteditions terre vivante
1- Formulation des pesticides Les pesticides commercialiseacutes contiennent
Une ou des moleacutecules actives produisent lrsquoeffet toxique
Des diluants il srsquoagit drsquoun solvant
Des adjuvants substances deacutepourvues drsquoactiviteacute biologique mais susceptibles de
modifier les qualiteacutes du pesticides et drsquoen faciliter (Pierre 2019)
Chapitre I Les Pesticides
8
2- Diffeacuterentes formes Solide (poudre granules)
Gels
Liquides
Gaz et vapeurs
Diffeacuterentes conditionnements (bidon bouteille spirale) (henri 2019)
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement
1- Sur lrsquoenvironnement Lrsquoutilisation des pesticides agrave permis drsquoaugmenter consideacuterablement les rendements
agricoles mais malheureusement leurs risques ont deacutepasseacutes lrsquoutiliteacute de ces derniers qursquoils
endommagent lrsquoenvironnement (merhi 2008)
- les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktarmd et al 2009)
Crsquoest vrai qursquoils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes champignons et
les plantes indeacutesirables ils sont un effet sur
la faune et la flore
la contamination des eaux
le sol
lrsquoair (vincent et al 2000)
Les substances et les moleacutecules issues des pesticides sont susceptibles se retrouver
dans lrsquoair le sol lrsquoeau ainsi que dans les aliments (Ministegravere de lrsquoenvironnement de
lrsquoeacutenergie les impacts des pesticides France 2015)
Chapitre I Les Pesticides
9
La figure 1 repreacutesente la Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination
Fig 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de contamination
(batsch Dorotheacutee 2011)
2- Sur la santeacute humaine Les pesticides sont plus ou moins toxiques agrave lrsquoeacutegard de lrsquohomme qui peut les
absorber par
contact (voie cutaneacutee et voie oculaire)
inhalation (voie respiratoire)
ingestion (voie digestive) (calvet et al 2005)
Lrsquoimportance des dangers deacutepend de deux facteurs
la dose
le temps pendant lequel la personne est exposeacutee agrave la toxiciteacute du pesticide
(Piche 2008)
Section 1
Toxiciteacute des pesticides Le critegravere utiliseacute pour rendre compte de la toxiciteacute pour lrsquohomme est la dose
journaliegravere admissible elle est exprimeacutee en (mg kg) de poids corporel(marlieacuter 2000)
Chapitre I Les Pesticides
10
Lrsquohomme absorbe les pesticides et leurs produit deacuteriveacutees via la nourriture lrsquoeau
lrsquoair respireacute ou par contact avec la peau (viel et al 1998)
La toxiciteacute chez lrsquohomme se manifeste par deux modaliteacutes
1- la toxiciteacute aigue Les effets aigus des pesticides faisant suite agrave une exposition agrave des fortes doses
srsquoobservent rarement ils surviennent en cas drsquoune intoxication volontaire (suicides)
(camarade 2010)
Lrsquoexposition se fait essentiellement par voie cutano-muqueuse et respiratoire ou
par ingestion accidentelle ou intentionnelle de pesticides (cherin et al 2012)
Les signes ou symptocircmes les plus souvent rapportes lors drsquoune intoxication aigueacute
aux pesticides part les suivants ceacutephaleacutees nauseacutees vomissement eacutetourdissements
fatigue et irritation cutaneacutee ou oculaire stress oxydatif deacutecouplage des reacuteactions de
phosphorylation oxydative ex glyphosate
Lrsquoeacutevaluation de la toxiciteacute aigue drsquoune matiegravere active sur lrsquohomme se fait par le
calcul de la dose leacutetale 50 (DL50) sur un animal de laboratoire rat souris lapin qui est
une estimation statistique du nombre de milligrammes de la substance toxique par
kilogramme de poids qui va tuer 50 drsquoune population expeacuterimentale (cherin et al
2012)
2- toxiciteacute chronique Les intoxications chroniques constituent un veacuteritable facteur de risque sanitaire il
srsquoagit drsquoun risque agrave long terme difficile agrave estimer car lieacute agrave la consommation reacutepeacuteteacutee de
doses tregraves faibles (Multigner 2005)
Elle peut ecirctre associeacutee agrave une absorption de faibles quantiteacutes de pesticides preacutesents
dans diffeacuterents milieux sur une longue peacuteriode de temps elle peut provoquer diffeacuterente
problegravemes de santeacute cancers problegravemes de reproduction et de deacuteveloppement
affaiblissement du systegraveme (Karami et al 2011)
Les pathologies supposeacutees sur plusieurs anneacutees apregraves lrsquoexposition chronique agrave
certains pesticides (Karami et al 2011)
Chapitre I Les Pesticides
11
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides
A canceacuterogenegravese De nombreux pesticides sont Dans les eacutetudes sur les animaux de nombreux
pesticides sont canceacuterogegravenes par exemple les organochloreacutes et le sulfate tandis que
dautres notamment les organochloreacutes le DDT le chlordane et le lindane sont des
promoteurs de tumeurs Certains contaminants dans les formulations commerciales de
pesticides peuvent eacutegalement repreacutesenter un risque canceacuterogegravene et drsquoautres peuvent
deacutevelopper ce risque Par exemple les gegravenes suppresseurs de tumeur ou les oncogegravenes
cibleacutes speacutecifiquement par les Reacuteactifs oxygegravene species (ROS) geacuteneacutereacutes par lexposition
aux pesticides contribuant ainsi agrave la maladie (Alavanja 2013)
Les pesticides ont eacuteteacute identifieacutes comme une cause de nombreux types de cancers
des cancers de la vessie du cerveau de los du foie de la prostate du pancreacuteas de la
peau et leuceacutemie (Lori 2016)
B troubles neurologiques B-1- Action sur les synapses et les neurotransmetteurs
Ces produits perturbent la transmission du message nerveux (potentiel drsquoaction)
au niveau des synapses qui sont des relais entre deux cellules nerveuses ou entre une
cellule nerveuse et une cellule musculaire (plaque motrice) et qui neacutecessitent le plus
souvent pour fonctionner lrsquointervention drsquoune substance chimique (neurotransmetteur)
fabriqueacutee par le neurone preacute-synaptique et qui se fixera sur un reacutecepteur post-synaptique
transmettant ainsi le signal ce neurotransmetteur sera ensuite deacutegradeacute par un meacutecanisme
enzymatique (Albazi 2014)
B-2 Les maladies neurodeacutegeacuteniratives
Les maladies neurodeacutegeacuteniratives sont lieacutees agrave la deacutegeacuteneacuterescence et agrave la mort de
neurones le type de neurones atteints conditionne le type de maladie (Albazi 2014)
De reacutecentes eacutetudes eacutepideacutemiologiques suggegraverent que les pesticides pourraient
contribuer au deacuteveloppement de maladies neurodeacutegeacuteniratives comme les maladies de
Parkinson et drsquoAlzheimer (henri 2019)
Chapitre I Les Pesticides
12
B-2-1- La maladie de Parkinson (PD)
La maladie de Parkinson est la maladie neurodeacutegeacuteniratives la plus freacutequente elle
se produit lorsque les cellules nerveuses du cerveau sont endommageacutees de sorte qursquoelles
ne produisent plus de dopamine ce qui aide agrave controcircler le mouvement musculaire Les
pesticides auraient une action neurotoxique directe (ascherio 2006)
La figure 2 repreacutesente la Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de
Parkinson
Fig 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson (Freire and
Koifman 2012)
C- perturbation endocrinienne Sont deacutefinis comme des composeacutes naturels ou de synthegravese qui agrave travers
drsquoexposition chronique lors de deacuteveloppement altegraverent le systegraveme hormonale et
lrsquohomeacuteostasie qui permettent a notre organisme de communiquer avec son environnement
et drsquoy reacutepondre (villard 2019)
Chapitre I Les Pesticides
13
La figure 3 repreacutesente lrsquoeffet des pesticides sur le systegraveme endocrinien
Fig 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien (Rochefort 2011)
D- effet sur le S-Immunitaire En mise en eacutevidence des alteacuterations immunologiques traduite par des maladies
infectieuses en plus des effets comme la chute de production des anticorps et diminution
des macrophages des lymphocytes et les globules blanc hellip
Ce qui expliquer la variation de certains paramegravetres eacutetudier (lounis sawsen et al
2011)
NB certains pesticides utiliseacutes pour supprimer la repense normale de S
Immunitaire contre les virus parasites les tumeurs (cupper et al 2000)
E- effet sur la reproduction Les pesticides peuvent affecter la reproduction humaine en exerccedilant une toxiciteacute
Directe sur les organes de reproduction ou en interfeacuterant avec la fonction hormonale
(cupper et al 2000)
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif Lrsquoexposition aux pesticides peut entrainer la production nette drsquoespegraveces reacuteactives
drsquooxygegravene (ROS) dans les tissues lorsque les meacutecanismes de deacutefense antioxydants sont
submergeacutes les ROS sont souvent des radicaux libres (cest-agrave-dire des espegraveces contenant
de lrsquooxygegravene) et un eacutelectrons non apparieacute tells que le super oxyde (O2-) ce qui les rends
tregraves instables au sens chimique il peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+en augmentant les ROS qui perturbe la fonctionnement mitochondrial et
Chapitre I Les Pesticides
14
la chaine respiratoire donc une induction des meacutecanismes apoptiques par une libeacuteration
du cytochrome (cytc) activation des caspases une alteacuteration de LrsquoADN ainsi qursquoune
oxydation et une agreacutegation des proteacuteines (socorro 2015)
Les pesticides peuvent peacuteneacutetrer directement dans les cellules agrave travers la membrane
ou gracircce agrave des meacutecanismes de transport Ainsi ils peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+ en augmentant les ROS qui perturbe le fonctionnement mitochondrial
(penj 2009)
La figure 4 repreacutesente lrsquoEffets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au
niveau cellulaire
Fig 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau cellulaire
(Thany et al 2013)
Autres effets
Action sur la biosynthegravese (lrsquoADN LrsquoARN steacuterols)
Action sur le systegraveme respiratoire
Chapitre 2
Les
herbicides
Chapitre II Les Herbicides
16
- Introduction Les herbicides sont les produits phytosanitaires utiliseacutes pour deacutetruire les plantes
indeacutesirables dans une culture appeleacutees encore mauvaises herbes cette opeacuteration est
nommeacutee deacutesherbage Avant drsquoentamer aux herbicides il est essentiel de connaitre qursquoest-
ce qursquoune mauvaise herbe Et qursquoelles sont les diffeacuterentes autres techniques de
deacutesherbage utiliseacute avant lrsquoarriveacutee des herbicides (Neuweiler 2009)
Les herbicides
1 Deacutefinition des herbicides Les herbicides sont appeleacutes parfois deacutesherbants notamment en horticulture Ce
Sont des matiegraveres actives ou des produits formuleacutes ayant la proprieacuteteacute de tuer les veacutegeacutetaux
(coulibaly 2005)
Ce sont des produits aux structures chimiques complexes chaque herbicides
Possegravede des caracteacuteristique propres selon sa composition son mode drsquoabsorption son
effet sur la mauvaise herbe et son eacutelimination progressive Cependant bien que chaque
produit ait ses proprieacuteteacutes particuliegraveres les herbicides drsquoune mecircme famille preacutesentent des
structures chimiques semblables et de nombreuses caracteacuteristiques communes (edelahi
2004)
2 Composition et formulation Comme tous les autres pesticides un produit herbicide correspond drsquoabord au nom
commercial du produit commercialiseacute par un distributeur ou un fabricant Ce produit
commercial ou speacutecialiteacute commerciale se compose de deux types de constituants les
matiegraveres actives qui lui confegraverent son activiteacute herbicide et les formulant qui complegravetent
la formulation Les formulant sont soit des charges ou des solvants qui nrsquoont qursquoun rocircle
de dilution des matiegraveres actives soit des produits qui ameacuteliorent la preacuteparation pour sa
qualiteacute (amatrop 2000)
la stabiliteacute
la preacutesentation (colorant parfum etchellip)
la faciliteacute drsquoemploi
pour son comportement physique lors de la pulveacuterisation
pour son activiteacute biochimique (amatrop 2000)
- Pour les formulations solides les granuleacutes solubles les poudres mouillables
Chapitre II Les Herbicides
17
-Pour les formulations liquides les concentreacutes solubles les concentreacutes eacutemulsionnables
les suspensions concentreacutees (Boschetto 2013)
3 Modes drsquoaction des herbicides Les herbicides se distinguent par rapport agrave leur voie de peacuteneacutetration dans les
veacutegeacutetaux et agrave leur deacuteplacement dans la plante
Les herbicides appliqueacutes au niveau du sol
Herbicides agrave peacuteneacutetration racinaire ils peacutenegravetrent par les organes souterrains des
veacutegeacutetaux (racines graines plantules) (amatrop 2000)
Action sur la photosynthegravese (tri azines diazines uraciles ureacutee )
Action sur la division cellulaire toluidines
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire alachlore meacutetazachlore meacutetolachlor
(fdil 2004)
Les herbicides appliqueacutes au niveau foliaire
Appliqueacutes sur le feuillage ils peacutenegravetrent par les organes aeacuteriens des veacutegeacutetaux
(feuilles peacutetioles tiges)
Action sur la photosynthegravese bipyridyles diazines
Action sur les membranes cellulaires dinitropheacutenols
Action sur la division cellulaire carbamates
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire aryloacides
Action sur la biosynthegravese AA lipides
herbicides de contact herbicides qui agissent apregraves peacuteneacutetration plus ou moins
profonde dans les tissus sans aucune migration dun organe agrave un autre de la plante
traiteacutee (fdil 2004)
herbicides systeacutemiques herbicides capables dagir apregraves peacuteneacutetration et migration
dun organe agrave un autre de la plante traiteacutee (fdil 2004)
Chapitre II Les Herbicides
18
La figure 5 repreacutesente la Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans
la plante
Fig 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la plante (Gama
et al 2006)
Le Tableau 3 repreacutesente Autre modes drsquoaction des herbicides
Tab 3 Autre modes drsquoaction des herbicides (Fournier et al 1983)
Inhibition de la photosynthegravese
Inhibition du PS I et du PS II
Inhibiteurs de la synthegravese des
caroteacutenoiumldes
Inhibition de la PDSH et de la 4-HPPD
Inhibition de la synthegravese des lipides
Inhibition de lrsquoenzyme ACCase des
eacutelongases et des enzymes de cyclisation
du
GGPPH
Inhibiteurs de la synthegravese des
chlorophylles
Perturbation de la reacutegulation de
lrsquoauxine AIA
Inhibiteurs de la division cellulaire
blocage
de la tubuline du fuseau achromatique
blocage de la synthegravese de lrsquoacide folique
Perturbateurs de croissance
Inhibition du transport auxinique et de la
synthegravese de la cellulose
Chapitre II Les Herbicides
19
4 Toxiciteacute des herbicides
41 Indicateurs de toxiciteacute La toxiciteacute des herbicides deacutepend de quatre facteurs le climat le sol la plante
traiteacutes la technique drsquoapplication (amatrop 2000)
Lrsquoindicateurs de toxiciteacute est le suivant le premier indicateur de reacutefeacuterence est la
dose leacutetale 50 (DL50) Crsquoest la dose administreacutee en une fois agrave lot drsquoanimaux et qui
provoque la mort de 50 du lot Elle permet drsquoestimer la toxiciteacute aigue du produit plus la
DL50 est faible plus le produit est consideacutereacute comme toxique (fdil 2004)
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme La contamination des herbicides peut srsquoeffectuer par inhalation par ingestion ou
par contact par la peau Il peut les absorber via les aliments lrsquoeau (El-Azzouzi 2013)
Des eacutetudes scientifiques ont montreacutes que lrsquoexposition agrave certains herbicides
affaiblit le systegraveme immunitaire hormonal et nerveux Elle peut aussi avoir des effets
canceacuterigegravenes (Cancer des poumons de cerveau de lrsquointestin et de la prostate hellip) (fdil
2004)
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement Les herbicides sont devenus un besoin pour les agriculteurs car ils permettent
lintensification de lagriculture afin de couvrir la demande exprimeacutee dans les marcheacutes sur
les produits agricoles En veacuteriteacute Les herbicides ont un avantage concernant la protection
des cultures et laugmentation de la production mais malheureusement leurs risques ont
deacutepasseacutes lutiliteacute de ces derniers parce quils endommagent lenvironnement
Les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktar 2009) crsquoest vrai quils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes
champignons et les plantes indeacutesirables Les effets des pesticides sur lenvironnement
sont nombreux ils ont un effet sur (vincent 2000)
La faune et la flore
La contamination des eaux
Le sol
Lrsquoair
Les substances et les moleacutecules issues des herbicides sont susceptibles de se
retrouver dans lrsquoair le sol les eaux et le seacutediment ainsi que dans les aliments Ces
Chapitre II Les Herbicides
20
substances et moleacutecules preacutesentent par leur migration entre les compartiments de
lrsquoenvironnement des dangers importants pour lrsquohomme et les eacutecosystegravemes avec un
impact agrave court ou agrave long terme (Ator 2006)
5 La classification des herbicides Selon la voie de peacuteneacutetration et leur mode drsquoaction
- Aminophosphonates
- Bipyridyleacutes
- Phythormones de synthegravese
- Aminotriazole
- Ureacutees substitueacutees
- Nitropheacutenols
- Benzonitriles (Marcotullio 2017)
Les herbicides Aminophosphonates sont
- Glyphosate N-phosphonomeacutethylglycine
- Glufosinate-ammonium
Chapitre II Les Herbicides
21
GLYPHOSATE
I-Geacuteneacuteraliteacutes Le Glyphosate est un herbicide systeacutemique foliaire non seacutelectif Par deacutefinition un
herbicide est une matiegravere active ou un produit formuleacute ayant la proprieacuteteacute de tuer les
veacutegeacutetaux (Marc 2004)
A Deacutefinition Le glyphosate est un herbicide total foliaire systeacutemique crsquoest-agrave-dire un herbicide
non seacutelectif absorbeacute par les feuilles et ayant une action geacuteneacuteraliseacutee sur la plante La
moleacutecule seule de glyphosate est peu efficace car elle ne peacutenegravetre pas spontaneacutement dans
la plante Elle a besoin drsquoun adjuvant qui a lui-mecircme sa propre toxiciteacute (Marc 2004)
Selon xavier remongin(2019 )Jean-Franccedilois Monier(2017)et
Sierakowski(2019) le glyphosate est preacutesent dans le Roundup de Monsanto depuis 1974
Cest le pesticide le plus utiliseacute dans le monde Avec une production de 620 000 tonnes en
2008 Lutilisation des herbicides au glyphosate a beaucoup augmenteacute dans le monde au
cours des derniegraveres deacutecennies
B Composition et structure et chimique
1 Composition Le glyphosate est deacuteriveacute de la glycine Il comporte trois fonctions une fonction
acide carboxylique une fonction acide phosphonique et une fonction amine (Marc
2004)
2 La structure chimique La figure 6 repreacutesente La structure chimique du glyphosate
Fig 6 La structure chimique du glyphosate (Marcotullio 2017)
Chapitre II Les Herbicides
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C Proprieacuteteacutes physicochimiques Le glyphosate ou N-(phosphonomeacutethyl) glycine est un acide organique faible Il
appartient agrave la famille des aminophosphonates (Marc 2004)
Le tableau 4 repreacutesente les Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate
Tab4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate (Worthing et Hance
2000)
Caracteacuteristiques Valeurs
nom chimique N-(phosphonomeacutethyl)glycine
formule chimique C3H8NO5P
aspect physique cristaux solides blancs inodores
masse molaire 1691 gmol
Densiteacute 174 gml
point de fusion
solubiliteacute dans lrsquoeau agrave 25degC
1895 degC
12 gL
solubiliteacute dans les solvants organiques insoluble dans les plupart des solvants
organiques
Autres proprieacuteteacutes
- Solutions aqueuses
- Rapidement biodeacutegradeacute
- Inhibiteurs de meacutetabolisme veacutegeacutetal (Marcotullio 2017)
Stabiliteacute
- dans lrsquoeau de quelques jours agrave 91 jours
- dans le sol 50 -174 jours
D Toxicocineacutetiques Absorption Digestive 30
Respiratoire faible en raison de la granulomeacutetrie des aeacuterosols
Cutaneacutee faible (2 - 5 )
Meacutetabolisation Nulle
Elimination Urinaire et rapide (Marcotullio 2017)
E Meacutecanisme drsquoaction Le glyphosate est un herbicide non seacutelectif ce qui signifie quil tuera la plupart
des plantes Il empecircche les plantes de syntheacutetiseacute les proteacuteines neacutecessaires agrave la croissance
Le glyphosate bloque la biosynthegravese des acides amineacutes aromatiques Plus preacuteciseacutement il
Chapitre II Les Herbicides
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inhibe un des enzymes impliqueacutes dans la biosynthegravese de ces acides amineacutes Le
glyphosate arrecircte une voie enzymatique speacutecifique la voie de lacide shikimique
(Gauvrit 2007)
La voie de lacide shikimique est neacutecessaire pour les plantes et certains micro-
organismes il srsquoagit de la 5- eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate syntheacutetase (EPSPS) une
enzyme situeacutee majoritairement dans les chloroplastes et essentielle agrave la synthegravese des
acides amineacutes aromatiques (pheacutenylalanine tyrosine tryptophane) (Pierre-Louis 2013)
En absence de glyphosate la phosphoeacutenolepyruvate syntheacutetise lrsquoenzyme eacutenoyl-
pyruvyl ndash shikimate-3- phosphate (EPSP) menant agrave la formation du chorismate essentiel
pour la synthegravese des proteacuteines de lignine et de lrsquoauxine (Gauvrit 2007)
En bloquant cette eacutetape de la voie meacutetabolique lrsquoherbicide induit une
accumulation drsquoacide shikimique Il en reacutesulte une diminution du taux de synthegravese
proteacuteique et de la formation de certains composeacutes pheacutenoliques La cessation de la
croissance qui en deacutecoule est alors suivie de la neacutecrose des tissus qui aboutit agrave la mort de
la plante (Kouassi Brou et al 2012 Pierre-Louis 2013)
La figure 7 repreacutesente le mode drsquoaction du glyphosate
Fig7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de lherbicide
glyphosate sur la 5-eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) enzyme de la voie du
shikimate (Helander et al 2012)
Chapitre II Les Herbicides
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F Utilisation des glyphosates
F-1Utilisation agricole Lrsquoutilisation drsquoherbicides agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee gracircce aux beacuteneacutefices
qursquoils apportent aux agriculteurs Il est le premier herbicide total ayant permis de semer
directement apregraves usage et cela sans effet sur la culture suivante La possibiliteacute de planter
vite juste apregraves un deacutesherbage efficace eacutetait une vraie rupture agrave leacutepoque de sa mise sur le
marcheacute (Bertonnier et al 2012)
Ces produits controcirclent les mauvaises herbes qui sans eux pourraient persister
pendant plusieurs anneacutees et entrer en concurrence avec les cultures pour leurs besoins en
eau en lumiegravere et en nutriments mais elles peuvent eacutegalement heacuteberger des parasites ou
autres vecteurs de maladies (Bertonnier et al 2012)
Selon Pierre-Louis 2013 le glyphosate peut ecirctre utiliseacute
- Dans les vergers les vignobles et de nombreuses plantations arboricoles (Theacute
cafeacute bananes caoutchouc cacao hellip etc)
- Pour le deacutesherbage des zones cultiveacutees avant germination (cultures leacutegumiegraveres
betteraves soja ceacutereacuteales cotonhellipetc)
- Pour la dessiccation qui preacutecegravede certaines reacutecoltes (coton ceacutereacuteales pois
haricotshellip) comme une aide agrave la moisson afin de reacuteduire le degreacute drsquohumiditeacute des grains
Cela leur permet de reacuteduire les coucircts de seacutechage et drsquoacceacuteleacuterer le processus de maturation
de cultures
Il permet de geacuterer efficacement les rotations des cultures les cultures peacuterennes les
forecircts et depuis quelques anneacutees son utilisation est autoriseacutee pour le traitement des
souches geacuteneacutetiquement modifieacutees (Pierre-Louis 2013)
Dans certaines situations le glyphosate a favoriseacute le deacuteveloppement des techniques
dagriculture de conservation en permettant de deacutesherber les parcelles sans retourner la
terre (semis direct) (Mrabet 2001)
F-2Utilisation non agricole bull On parle de laquo produits biocides raquo
bull Sont destineacutes agrave la lutte anti-vectorielle agrave la conservation du bois agrave la deacutesinfection
agrave certains usages domestiqueshellip
Chapitre II Les Herbicides
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Le glyphosate est eacutegalement tregraves utiliseacute pour lrsquoentretien des espaces verts effectueacute
par du personnel communal ou des paysagistes professionnels qui utilisent le glyphosate
pour la preacuteparation drsquoun nouveau gazon (Bertonnier et al 2012)
En forecirct le traitement avec le glyphosate aide au deacutemarrage des semis et des jeunes
plants
Les agriculteurs ne sont pas les seuls agrave utiliser le glyphosate puisque beaucoup de
municipaliteacutes font appel agrave ce type de deacutesherbant total pour nettoyer les parcs et jardins
publics bords de routes et lieux divershellip (Pousset 2003)
G Le glyphosate en Algeacuterie Drsquoailleurs il existe une eacutetude sur la reacutemanence du glyphosate qui a eacuteteacute faite en
2014 agrave lrsquouniversiteacute de Constantine qui affirme que cet herbicide est largement utiliseacute
dans les cultures maraicircchegraveres vergers dagrumes arboricultures palmeraies et vigne en
Algeacuterie Selon cette mecircme eacutetude le produit nommeacute laquo Mamba 360 SL raquo est commercialiseacute
par Alphyt (Algeacuterienne des phytosanitaires) filiale du groupe Fertial (ex Asmidal)
(Mockrane 2017)
Selon la Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
DPVCT (2015) lrsquoAlgeacuterie a mis en place un systegraveme de gestion des produits
phytosanitaires agrave usage agricole agrave travers une leacutegislation et une reacuteglementation afin
drsquoassurer le controcircle de lrsquoutilisation de ces produits et ce agrave travers
- Loi ndeg87-17 du 1er aoucirct 1987 relative agrave la protection phytosanitaire
- Deacutecret exeacutecutif ndeg95-405 du 02 deacutecembre 1995 relatif au controcircle des produits
phytosanitaires agrave usage agricole
- Deacutecret exeacutecutif ndeg10-69 du 31 janvier 2010 qui fixe les mesures applicables lors
de lrsquoimportation et lrsquoexportation des produits phytosanitaires agrave usage agricole
Lrsquohomologation est accordeacutee par lrsquoautoriteacute phytosanitaire nationale (DPVCT) sur
avis de la commission nationale des produits phytosanitaires agrave usage agricole agrave tout
produit dont lrsquoefficaciteacute a eacuteteacute prouveacutee et les niveaux de toxiciteacute toleacutereacutes (DPVCT 2015)
En tant que pays producteur et exportateur de fertilisants et de produits
phytosanitaires il est tregraves probable que ce produit soit commercialiseacute en Algeacuterie sous
drsquoautres appellations (herbicide liquide Round up original (13644) Glyfos herbicide
concentreacute etc) (Mockrane 2017)
Chapitre II Les Herbicides
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II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement
II1 Devenir du glyphosate dans la plante Chez la plupart des veacutegeacutetaux le glyphosate est retrouveacute dans les plantes traiteacutees
une accumulation de glyphosate avec des traces plus ou moins importantes
drsquoAminomeacutethylphosphonique (AMPA) (Roberts 1998 Scalla 2002)
Jusqursquoagrave la fin des anneacutees 90 le glyphosate nrsquoeacutetait utiliseacute que sur les plantes
adventices dans le but de les eacuteliminer la question de son accumulation dans le veacutegeacutetal ne
posait donc pas de reacuteels problegravemes pour la santeacute humaine puisque les plantes adventices
nrsquoeacutetaient pas destineacutees agrave la consommation (Pierre-Louis 2013)
II2 Devenir du glyphosate dans le sol
II21 Reacutetention du glyphosate Le terme laquo reacutetention raquo englobe lrsquoensemble des pheacutenomegravenes qui font passer les
moleacutecules pesticides de la phase soluble (solution du sol) agrave la phase solide (constituants
organiques et mineacuteraux) Dans la plupart des cas lrsquoadsorption est le pheacutenomegravene dominant
de la reacutetention (Barriuso et al 2000 )
Le glyphosate est geacuteneacuteralement fortement et rapidement adsorbeacute dans les sols Son
adsorption deacutepend du pH de la preacutesence drsquooxydes (fer aluminium) et de la matiegravere
organique (Ndjeri-Ndjouhou 2012) Lrsquoadsorption du glyphosate en sols sableux
calcaires ou humifegraveres est plutocirct lente elle est plus rapide en sols argileux faiblement
acides ou pauvres en humus mais elle nrsquoest jamais totale (Barriuso et al 2000 )
II22 Deacutegradation du glyphosate
La deacutegradation drsquoun pesticide correspond agrave sa dissipation par transformation de la
moleacutecule megravere Lors du traitement phytosanitaire une partie du produit entre en contact
avec la surface des constituants du sol tandis qursquoune autre partie peut rester dans la
solution du sol En fonction de cette reacutepartition de la nature des surfaces mises en jeu de
lrsquoactiviteacute biologique et des proprieacuteteacutes physico-chimiques diverses reacuteactions chimiques
etou biochimiques peuvent intervenir et conduire agrave la transformation (Grebil et al
2001)
II221 La deacutegradation abiotique
Ce type de deacutegradation dorigine chimique etou photochimique est le plus souvent
consideacutereacute comme mineur le glyphosate est deacutegradeacute par voie chimique avec des oxydants
Chapitre II Les Herbicides
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tels que les oxydes manganegravese (Ndjeri-Ndjouhou 2012) ou par mineacuteralisation en CO2
(Araugravejo et al 2003 )
II222 La deacutegradation biotique
La deacutegradation des pesticides dans les sols est reacutealiseacutee essentiellement par des
processus impliquant les microorganismes ce qui confegravere au sol un pouvoir de
deacutetoxication particuliegraverement eacuteleveacute (Barriuso 1998) Celle-ci met en jeu des
meacutecanismes complexes qui deacutependent des conditions physicochimiques telles que le pH
lrsquooxygegravene la tempeacuterature Dans cette deacutegradation les principaux sous-produits obtenus
sont lrsquoAMPA la sarcosine la glycine et les ions phosphate (Ndjeri-Ndjouhou 2012)
II223 La deacutegradation chimique
La deacutegradation chimique peut intervenir dans la solution du sol ougrave lhydrolyse acide
ou basique est la reacuteaction la plus freacutequente Elle conduit le plus souvent agrave des produits
intermeacutediaires polaires et donc plus hydrosolubles que le composeacute parent Mais il est
deacutemontreacute que les processus reacuteactionnels sont geacuteneacuteralement catalyseacutes au niveau des
surfaces des constituants du sol (Senesi1993)
La figure 8 repreacutesente la Deacutegradation de glyphosate dans le sol
Fig8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol (Sturny 2012)
II23 La dissipation La dissipation est un ensemble de processus particuliegraverement important puisqursquoil
deacutetermine leur dureacutee de reacutesidence dont deacutependent en grande partie leurs effets
biologiques et leur potentiel de pollution de lrsquoair et des eaux (Spark et Swift 2002)
Chapitre II Les Herbicides
28
Deux processus fondamentaux la deacutegradation et la dispersion vont contribuer agrave la
disparition du pesticide et deacutefinir sa persistance au point drsquoapplication (Kolpin et al
2005)
Drsquoapregraves Zablotowicz et ces collaborateus (2009) une partie du glyphosate appliqueacute
dans les cultures peut ecirctre transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par
vaporisation des gouttelettes entre la rampe drsquoapplication et le sol
Pour le cas de ruissegravelement il existe de nombreux reacutesultats indiquant la preacutesence de
glyphosate et surtout son meacutetabolite AMPA dans les eaux de surface et dans les eaux
souterraines et deacutemontrant sa mobiliteacute ainsi que celle de lrsquoAMPA (Kolpin et al 2005)
la mobiliteacute augmente leacutegegraverement agrave un pH eacuteleveacute (Doliner 1991)
Pour le lessivage Domange (2005) a trouveacute des concentrations de glyphosate
atteignant 90pgL pour des analyses effectueacutees 6 jours apregraves le traitement dans un suivi
de la solution du sol agrave laide de bougies poreuses placeacutees agrave une profondeur de 120 cm
(Doliner 1991)
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol Le comportement du glyphosate dans les sols ainsi que les diffeacuterents processus
physicochimiques et biologiques mis en jeu vont conditionner la manifestation de son
caractegravere polluant et de sa deacutegradation (Boschetto 2013)
Selon BOSCHETTO (2013) les herbicides vont souvent posseacuteder un pouvoir de
peacuteneacutetration dans le sol tregraves faible et vont donc se deacutegrader directement sur le lieu ougrave ils
ont eacuteteacute eacutepandus
Cette (stagnation) des herbicides va avoir pour conseacutequences une modification de la
nature et des proprieacuteteacutes physico-chimiques du sol creacuteant ainsi une contamination de
celui-ci les herbicides ne sont pas des espegraveces stables Ils vont srsquoalteacuterer avec le temps
plus ou moins rapidement en fonction de la nature de lrsquoherbicide
Le temps de demi-vie indique la vitesse avec laquelle lrsquoherbicide se deacutegrade
naturellement dans lrsquoenvironnement (Boschetto 2013)
Une autre source de contamination nrsquoest pas due agrave lrsquoherbicides en tant que tel mais
agrave sa deacutegradation Lorsqursquoun lrsquoherbicides se deacutegrade la mineacuteralisation de celui-ci eacutemet
dans lrsquoenvironnement des substances chimique et des meacutetabolites telles que lrsquoacides
chlorhydrique (HCl) et consideacutereacute comme un acide fort sa libeacuteration dans
Chapitre II Les Herbicides
29
lrsquoenvironnement risque automatiquement induire une acidification du milieu qui se
traduit par un appauvrissement du milieu Soit la perte des mineacuteraux nutritifs neacutecessaire agrave
la veacutegeacutetation et donc agrave la culture agricole De plus lorsque le pH drsquoun sol devient
suffisamment bas (ph le 55) certains mineacuteraux tels que lrsquoaluminium le cuivre ou le
magneacutesium deviennent plus solubles et donc accessibles pour la veacutegeacutetation (institut
franccedilaise de la vigne et des vins 2010) ces mineacuteraux sont toxiques et peuvent entrainer
la mort des cultures
II25 Impact sur lrsquoeau Dans les eaux souterraines et les eaux de surface le glyphosate et son meacutetabolite
lrsquoAMPA (acide amino-meacutethyl-phosphonique) figurent parmi les pesticides les plus
deacutetecteacutes LrsquoAMPA a mecircme eacuteteacute trouveacutee en quantiteacute plus importante (Kolpin et al 2005
Ifen 2007) les concentrations en AMPA sont plus eacuteleveacutees que celles du glyphosate par
temps sec et agrave lrsquoinverse ce sont les concentrations en glyphosate qui sont les plus eacuteleveacutees
en temps de pluie (Botta et al 2012)
Dans les eaux de surface le glyphosate est souvent trouveacute agrave des concentrations
supeacuterieures aux limites fixeacutees par les normes reacuteglementaires (01 μgL) Cela pose un
problegraveme de qualiteacute de lrsquoeau potable La concentration en glyphosate peut atteindre les
valeurs limites de 300 agrave 450 μmolL dans les eaux useacutees provenant du rinccedilage de
conteneurs drsquoherbicides (Manassero et al 2010)
II26 Impact sur lrsquoair Ce type de pollution fait appel agrave la volatilisation des herbicides Il de la proprieacuteteacute
drsquoun herbicides agrave se retrouver agrave lrsquoeacutetat de vapeur lorsqursquoil est au contact de lrsquoair (Victoria
2010)
Le glyphosate nrsquoest pas susceptible de se volatiliser directement agrave partir des
surfaces traiteacutees Cependant une partie du glyphosate appliqueacute dans les cultures peut ecirctre
transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par vaporisation des gouttelettes entre la
rampe drsquoapplication et le sol (Zablotowicz et al 2009)
Chapitre II Les Herbicides
30
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine
III1 Toxiciteacute aigue Leur toxiciteacute peut se manifester agrave des concentrations infiniteacutesimales (de lrsquoordre du
nano gramme) (Mockrane 2017)
- Facteurs pronostiques
- Age
- Dose ingeacutereacutee
- voie drsquoexposition (Onil et al 2006)
En cas drsquoingestion Des brucirclures douloureuses de la langue la gorge et lrsquoestomac
une tempeacuterature corporelle anormale de la leacutethargie une paralysie de la congestion des
organes internes des dommages au cerveau de lrsquoœdegraveme pulmonaire des convulsions
des pertes de reacuteflexes de lrsquohypotonie et le coma (Onil et al 2006)
- Lrsquoinhalation peut causer une sensation de brucirclure dans la gorge et la poitrine
faiblesse perte drsquoappeacutetit perte de poids sudation mictions reacuteduites eacutetourdissements
perte de coordination heacutemorragie gastro-intestinale et effets sur le systegraveme nerveux
(Marcotullio 2017)
Les symptocircmes rencontreacutes lors drsquoune exposition cutaneacutee sont entre autres
deacutependamment de la dose reccedilue nauseacutees vomissements diarrheacutee maux de tecircte
eacutetourdissements faiblesse perte de reacuteflexes de certains muscles sensation de douleur et
des brucirclures et picotements aux extreacutemiteacutes (Onil et al 2006)
- Acidose meacutetabolique
- Troubles heacutemodynamiques
- Atteinte tubulaire reacutenale
- Pneumopathie drsquoinhalation
- Hyper amylaseacutemie (Marcotullio 2017)
III2 Toxiciteacute chronique - Eczeacutema de contact (rare)
-Deacutevelopper certaines pathologies comme des cancers (Marcotullio 2017)
a- Effet canceacuterogegravene Le Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classeacute le 20 mars
2015 le glyphosate en 2A canceacuterogegravene probable (preuves limiteacutees chez lrsquohomme et
suffisantes chez lrsquoanimal) (Roos et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
31
Ce classement est lie a plusieurs eacutetudes eacutepideacutemiologiques montrant un lien entre
lrsquoexposition professionnelle au glyphosate et le lymphome non Hodgkinien Ainsi
qursquoavec le myeacutelome multiple (Roos et al 2005)
Le glyphosate il se produit des reacutegulations du cycle cellulaire typiques des cellules
tumorales et des cancers humains (Marc et al 2004)
b- Le glyphosate est neurotoxique Nous savons avec certitude que le glyphosate est neurotoxique cela est documenteacute
par des eacutetudes meneacutees sur les animaux et aussi par les cas drsquointoxication aigueuml chez
lrsquohomme Or si le glyphosate a un effet sur le cerveau adulte nous savons aussi qursquoil aura
un effet sur le cerveau en deacuteveloppement du jeune enfant ou sur le fœtus par le biais de
lrsquoexposition des femmes enceintes ( Philippe 2015)
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien Parmi les effets des perturbateurs endocriniens certains cancers lrsquoobeacutesiteacute le
diabegravete et lrsquoinfertiliteacute (Dallegrave et al 2007)
Le glyphosate interfegravere avec le systegraveme hormonal il possegravede une activiteacute
ostrogeacutenique perturbant lrsquoactiviteacute hormonale de cellules de foie humain Aucune des 27
eacutetudes fournies par lrsquoindustrie ne dit que le glyphosate peut causer des autres
Dommages en dehors drsquoune qui a observe que les rats exposes avaient des selles molles
une reacuteduction du poids corporel et des porteacutees reacuteduites Mais les auteurs de lrsquoeacutetude de
Monsanto Concluent que les reacutesultats sont laquo eacutequivoques raquo (Dallegrave et al 2007)
d- Effet sur la reproduction Lrsquoexposition au glyphosate in utero ou pendant lrsquoallaitement altegravere le systegraveme
reproducteur de porteacutees de rats Wistar a la puberteacute et a lrsquoacircge adulte diminution de
nombre de spermatozoiumldes augmentation des formes anormales deacutegeacuteneacuterescence des
spermatides diminution des niveaux de testosteacuterone a la puberteacute (Dallegrave et al
2007)
Avoir des effets deacuteleacutetegraveres sur les cellules placentaires humaines ainsi qursquoune action
sur la synthegravese des hormones sexuelles Ses effets augmentent avec la concentration le
temps drsquoexposition et la preacutesence drsquoadjuvants (Richard et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
32
e- Le glyphosate est genotoxique Les formulations de glyphosate deacuteteacuteriorent les membranes et lrsquoADN cellulaire et
entrainent la mort cellulaire en moins de 24h mecircme agrave tregraves faible dose Les chercheurs
demandaient a ce que les reacutesultats drsquoanalyses de sang drsquoanimaux exposes a cet herbicide
soient rendus publics et a ce que les autorisations drsquoutilisation soient revues (Gilles-ric et
al 2009)
Le glyphosate pourrait ecirctre la principale cause de lrsquoeacutepideacutemie de maladie cœliaque et
intoleacuterance au gluten qui atteint agrave preacutesent preacutes de 5 de la population aux USA et en
Europe de lrsquoOuest Cette intoleacuterance altegravere la reproduction la thyroiumlde les reins et
favorise le cancer
Une eacutetude publieacutee en 2013 montre que des poissons exposent au glyphosate
deacuteveloppe des problegravemes digestifs comparables agrave la maladie cœliaque (Gilles-ric et al
2009)
Les patients atteints de maladie cœliaque ont des risques de Lymphome Non
Hodgkinien (LNH) drsquoinfertiliteacute de fausse couche de malformations congeacutenitales
augmentes tout comme acircpres exposition au glyphosate (Samsel et al 2013)
f- Le glyphosate et le stress oxydants Les radicaux libres sont produits en permanence en faible quantiteacute comme des
meacutediateurs tissulaires ou des reacutesidus de reacuteaction eacutenergeacutetiques ou de deacutefense Toutefois
en concentrations eacuteleveacutees ils deviennent hautement cytotoxiques en engendrant de
seacuterieuses alteacuterations aux cellules pouvant mener agrave la mort cellulaire Lorsque cette
production est reacutecurrente ou chronique mais reste modeacutereacutee dans son intensiteacute la balance
entre production de radicaux libres et systegravemes de deacutetoxication de la cellule est perturbeacutee
de maniegravere continue et on parle alors de stress oxydatif (Rioux 2009 Favier 2003)
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident
(Hamzaoui 2009)
Plusieurs auteurs ont utiliseacute des modegraveles animaux afin de deacuteterminer les effets
toxiques des glyphosates
Le glyphosate administreacutes aux rats pendant cinq semaines agrave diffeacuterentes
concentrations (25 50 100 mgkg) montre que ces pesticides provoquent le stress
Chapitre II Les Herbicides
33
oxydatif dont une diminution du glutathion reacuteduit consideacutereacute comme un antioxydant ideacuteal
(Astiz et al 2012)
Est induit une diminution de la catalase de la gutathion peroxydase de la
glutathion transfeacuterase et de la superoxyde dismutase (Singh et al 2011)
g- Des dommages dans le foie On observe aussi suite agrave lrsquoadministration du glyphosate chez le rat une
augmentation du poids du foie ainsi que des signes biologiques comme la preacutesence
dacides biliaires dans le seacuterum lrsquoaugmentation des phosphatases alcalines et des
transaminases (ALAT ASAT) Le glyphosate peut ecirctre responsable drsquoune leacutegegravere toxiciteacute
du systegraveme heacutepatobiliaire On peut aussi observer des effets sur le tractus gastro-intestinal
avec preacutesence de diarrheacutee et reacuteduction du poids des individus (chan et al 1992)
Une eacutetude par administration du glyphosate par voie orale chez le rat deacutemontre une
diminution du poids corporel une augmentation du poids du foie avec des troubles
heacutepatiques signaleacutes par des signes biologiques parfois mecircme une inflammation
chronique des reins (Chan et al 1992)
Chapitre 3
Stress
oxydant
Chapitre III Stress Oxydant
35
1- Deacutefinition Le stress oxydant se deacutefinit comme lrsquoincapaciteacute de lrsquoorganisme de se deacutefendre
contre les espegraveces reacuteactives de lrsquooxygegravene (ERO) en raison drsquoun deacuteseacutequilibre entre la
production des espegraveces radicalaires et la capaciteacute de deacutefense antioxydant de lrsquoorganisme
ce deacuteseacutequilibre conduit potentiellement agrave des deacutegacircts structuraux et fonctionnels (ayoub
et al 2018) et favoriser le survenue des pathologies (maladie deacutegeacuteneacuteratives cancers
maladie cardiovasculaires vieillissement preacutematureacute) (belaich et al 2016)
2- Origine de stress oxydant
A- Endogegravenes Respiratoire mitochondriale
Phagocytose
la carence en un ou plusieurs des antioxydants apporteacutes par la Nutrition comme
les vitamines (Gambini et al 2013)
B- Facteurs externes UV
Pollution ozone
Fumeacutee de tabac alcool
Pesticides et herbicides (Gambini et al 2013)
Lrsquoexemple le plus connue le glyphosate et le paraquat utiliseacute comme herbicide il
srsquoagit comme des moleacutecule stables (Signorini et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
36
La figure 9 repreacutesente la Balance radicaux libresantioxydants
Fig 9 Balance radicaux libresantioxydants (Pincemail 1999)
La formation drsquoespegraveces reacuteactives nrsquoest pas toujours synonyme de toxiciteacute En effet
certaines sont des intermeacutediaires de processus physiologiques normaux (Pincemail
1999)
3- Deacutefinition des radicaux libres Un radical libre est un atome ou une moleacutecule qui porte sur sa couche eacutelectronique
peacuteripheacuterique ou plusieurs eacutelectrons non apparieacutes cest-agrave-dire non coupleacutees agrave un eacutelectron
de spin opposeacute cela entraine une tregraves haute reacuteactiviteacute chimique avec les eacuteleacutements
voisines (levure et al 2009)
Le radicale va attirer les eacutelectrons libres sur une autre moleacutecule (lipide proteacuteine
acide nucleacuteique) pour obtenir un eacutetat plus stable (fontaine et al 2002)
4- Formation des radicaux libres
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Les RL les plus courants possegravedent un seul eacutelectron ceacutelibataire Ils peuvent ecirctre
formeacutes depuis une espegravece radicalaire qui subit une reacuteaction drsquooxydoreacuteduction il ya alors
une perte ou gain drsquoeacutelectrons
- Oxydation R-Xrarr R-X+ +eacute rarr R + X+ +eacute
- Reacuteduction R-X+eacute rarrR-xmacr rarr R + Xmacr
SIGNE laquo ∙ raquo repreacutesente lrsquoeacutelectron ceacutelibataire (Gardes et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
37
5- Les ERO radicalaires
A- Le radical superoxyde (O2macr
) Le radical superoxyde reacutesulte de la reacuteduction monovalente de lrsquooxygegravene soit
lrsquoapport drsquoun eacutelectron agrave la moleacuteculeO2 Il est meacutetaboliseacute par lrsquoenzyme super oxyde
dismutase (SOD) et la reacuteaction dismutation
O2macr
+ O2macr
+ 2H rarr H2O2 + O2 (Gardes et al 2003)
B- Le radical perhydroxyle (H2O) Obtenu apregraves protonation du radical super oxyde en milieu pHle48 le radical
perhydroxyle est plus reacuteactif que le super oxyde (delattre et al 2002)
C- Le radical hydroxyle (OH)
Il srsquoagit du radical le plus toxique obtenu par la reacuteaction drsquooxydation avanceacutee
(delattre et al 2002)
Fesup2+ (aq) + H2O2 rarr Fesup3+ (aq) + OHmacr(aq)+OH
D- Le radical peroxyle (RO2) La radiolyse ou lrsquoirradiation de solvants comme lrsquoeacutethanol (CH3 CH2 OH) permet de
geacuteneacuterer des radicaux pyroxyles (CH3CH (O2) OH) Capteacutes par la vitamine E et la Vc
(delattre et al 2002)
6- Les ERO non radicalaire
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) Est obtenu agrave partir de lrsquoanion super oxyde par dismutation spontaneacutee ou par
lrsquoenzyme super oxyde dismutase
- NB le H2O2 est meacutetaboliseacute par la glutathion peroxydase et le catalase (Debyet
al 1990)
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) Le radical NO et produit par diffeacuterents types cellulaires phagocytes endotheacuteliales
vasculaire Lrsquoenzyme NO synthase est un catalyseur dans la reacuteaction qui produit du
monoxyde drsquoazote (NO) agrave partir drsquoarginine joue un rocircle physiologique dans le tonus
vasculaire (speckmann et al 2016)
Chapitre III Stress Oxydant
38
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant
71 Effet moleacuteculaire
A- Alteacuteration des membranes lipidiques Les Radicaux Libres peuvent arracher un atome drsquohydrogegravene aux chaine lateacuterales
drsquoacide gras des lipides pour former des radicaux alkyles qui reacuteagir avec lrsquooxygegravene
moleacuteculaire pour former des radicaux pyroxyles ce qui entraine une deacutesorganisation des
lipides membranaires (Haleng et al 2007)
B- Alteacuteration de lrsquoADN Les bases puriques et pyrimidiques de lrsquoADN ainsi que les deacutesoxyriboses peuvent
ecirctre la cible des radicaux libres Notamment le radical hydroxyle OH entraine des
alteacuterations de la mateacuterielle geacuteneacutetique qui peuvent engendrer des mutations des cancers
(Halenget al 2007)
C- Alteacuteration des proteacuteines Lrsquooxydation des proteacuteines provoque la fragmentation aux niveau des reacutesidus
drsquoacides amineacutes la formation des reacuteticulation proteacuteine-proteacuteine et lrsquooxydation des
structures proteacuteiques qui conduit finalement agrave une perte de fonction (zegarac et al
2017)
Les AA qui sont particuliegraverement sensible agrave lrsquoattaque des ROS sont la proline
lrsquoarginine la lysine et la threacuteonine lrsquooxydation de leurs chaine lateacuterales conduit agrave la
formation du groupe carbonyle (burton et al 2011)
Les proteacuteines qui sont sensible agrave lrsquooxydation sont les phosphatases les kinases les
facteurs de transcription et les enzymes meacutetabolique (deavall et al 2012)
D- Les glucides Les cibles glucidiques sont essentiellement le glucose et les proteacuteoglycanes du
cartilage Lrsquooxydation au sens large du glucose est aussi appeleacutee (glycosoxydation) et
regroupeacute en fait 2 meacutecanismes possibles (Halliwell et Gutteridge 2007)
Soit oxydation au sens strict du glucose donnant des deacuteriveacutes carbonyles
susceptibles de reacuteagir avec une proteacuteine pour aboutir agrave la formation de laquo produits finaux
de glycosylation raquo ou PFG (AGEs en anglais pour laquo advanced glycation end-products raquo)
Soit formation drsquoune liaison covalente entre un ose et les groupements amines
libres drsquoune proteacuteine on parle de laquo glycosylation non-enzymatique des proteacuteines raquo Cela
Chapitre III Stress Oxydant
39
forme une proteacuteine glyqueacutee qui peut ecirctre attaqueacutee par des ERO telles que HObull ou NO3
-
pour former des PFG (Grandjean 2005)
E- effet sur le systegraveme immunitaire Les RL peuvent eacutegalement favoriser des reacuteactions inflammatoires Le stress
oxydant semble entrainer une augmentation de la synthegravese de cytokines inflammatoires
comme TNF-α LrsquoIL-1 (Sahnoun et al 1997)
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant
A atheacuteroscleacuterose La formation de plaque atheacuteromateuses est partiellement lieacutee agrave la peroxydation de la
lipoproteacuteine de basse densiteacute (LDL) (Henriksen et al 1983)
B Cancers Lrsquoinitiation de cancer et la progression ont ecirctre lieacutees avec la peroxydation lipidique et
par des mutation drsquoADN croissantes lrsquoinstabiliteacute de geacutenome et la prolifeacuteration cellulaire
qui peut augmenter le risque mutageacutenegravese et observer spontaneacutement des cellules
canceacutereuses (hilary et al 2017)
C Diabegravete de type 2 les RL sont indispensable pour certaines reacuteactions biologiques notamment la
transduction du signal de lrsquoinsuline cependant les RL peuvent ecirctre impliqueacutes dans
lrsquoinsulinoregravesistance est une diminution de lrsquoaction de lrsquoinsuline agrave deux niveau la capture
cellulaire de glucose par le muscle et le tissus adipeux et lrsquoinhibition de la production
heacutepatique du glucose (hilary et al 2017)
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017)
Chapitre III Stress Oxydant
40
La figure 10 repreacutesente les Causes et conseacutequences du stress oxydant
Fig 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant (Laurence 2010)
9- Les antioxydants Le corps humain subit les effets du stress oxydatif tout a long de sa vie (gbadegesin
et al 2014)
Les anti oxydants sont des substances qui inhibent ou ralentissent lrsquooxydation drsquoun
substrat Ils sont preacutesents sous de nombreuses formes et peuvent intervenir en preacutevention
de la formation des radicaux libres aussi bien que pour participer agrave leur eacutelimination (anti
oxydant primaires et secondaires) (wainsten 2009)
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant
91 1 Endogegravenes
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique
a-Superoxyde dismutase (SOD) Sont des meacutetallo enzymes (ce sont des enzymes utilisant des meacutetaux comme les
cofacteurs) il srsquoagit drsquoune des premiegraveres lignes de deacutefense contre les ERO Leurs cible
privileacutegieacutees est lrsquoanion super oxyde (O2macr
) qursquoelle transforme en peroxyde
drsquohydrogegravene(H2O2)
O2∙macr + O2
∙macr + 2H⁺rarrH2O2+ O2 (Johnson et al 2005)
Le meacutetal utiliseacute par lrsquoenzyme (cuivre zinc fer nickel) possegravedent trois iso forme
(Johnson et al 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
41
b- Catalases (Cat) cette enzyme est localiseacutee essentiellement dans les peroxysomes elle permette de
convertir deux moleacutecule de H2O2 en H2O et O2 (belyagoubi 2011)
2H2O2 rarr 2 H2O + O2
c- Glutathion peroxydases (GPx) Sont localiseacutee dans le cytosol le reacuteticulum endoplasmique et dans la membrane
interne des mitochondries elles permettent de reacuteduire H2O2 en H2O en parallegravele de
lrsquooxydation du glutathion
2GSH+ H2O2 rarr GSSG + 2H2O (theacuterond 2003)
912 Exogegravenes
B- Systegravemes non enzymatique
a- Les polyphegravenols Les polypheacutenols sont classeacutes en deux groupes les composeacutees flavonoiumldes et les
composeacutees non flavonoiumldes (Stevenson et al 2007)
Les composeacutees flavonoiumldes constituent le group plus important de la substance
naturelle pheacutenolique de notre alimentation Que lrsquoon trouve dans les plantes (theacute raisin
arge ndash cacao ndashbleacute ndashfruits et leacutegumes) ils sont capable de pieacuteger les radicaux libre
drsquoinhiber la peroxydation lipidique en reacuteduisant les radicaux hydroxyles super oxyde ils
sont capables de pieacuteger les ions meacutetalliques car ils sont des proprieacuteteacutes chegravelatrices
(justine o 2005)
La figure11 repreacutesente lrsquoActiviteacute principale des poly pheacutenols
Fig 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols le pieacutegeage de radicaux libres
(Justine 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
42
Le Tableau5 ci-dessus repreacutesente les poly pheacutenol et leur classification
Tab5 les poly pheacutenol et leurs classification ARSusdaGOV(2016)et
(Richard 2014)
Origine Principale moleacutecule
Anthocyane Baies fruits rouges
Cyanidine
peacutelargonindine
Malvidines
delphinidine
Flavonol
Oignons
brocolistomate
Theacute
Querceacutetine
Kaempheacuterol
myriceacutetine
flavone Tisanesplantes
aromatique
Apigeacutenine
luteacuteoline
Flavanone Agrumes Herpeacutereacutetine
Naringeacutenine
isoflavone Soja leacutegumineuses Daidzeacuteine
Geacutenesteacuteine
flavanol
Fruits
Cacao
Theacute vin
Cateacutechines
Galloca-teacutechines
b-Vitamine A ou Reacutetinol Le vitamine A est responsable de la neutralisation de lrsquooxygegravene singlet drsquoanion
super oxyde de peroxynitrites des radicaux lipidique et son action se fait dans les
milieux lipidiques La vitamine A ne serait efficace qursquoen preacutesence de VE La VA agit
sur les ERO en forment un radical de VA qui pourras agir comme anti oxydant en
reacuteagissant avec autre radical pour former un non radical en seras reacutegeacuteneacutereacute en vitamine A
(alain massart 2011) sont repreacutesente dans les aliment drsquoorigine animal (lait foie jaune
drsquoœuf) (Block 1992)
c-La vitamine E La VE est une vitamine liposoluble qui existe sous huit deacuterivatif et la forme la plus
active chez les ecirctres humaines du agrave son activiteacute anti oxydante puissante elle a consideacutereacute
comme lrsquoanti oxydant membranaire majeur employeacute par les cellules Son rocircles anti
oxydant geacuteneacuterale est la protection contre la peroxydation lipidique utiliseacute comme donner
drsquohydrogegravene (belya goubi 2011)
Chapitre III Stress Oxydant
43
d-La vitamine c
1-Historique La vitamine C fucirct constateacutee par Amiral James Lind (1747) Il lrsquoutilisa du jus de
citron pour sauveacute les marins du scorbut 40 ans apregraves sa deacutecouverte fucirct appliqueacutee par la
marine Ce nrsquoest qursquoen 1928 qursquoun biochimiste hongrois Albert SzentGyoumlrgyi isole une
substance cristalline du jus de citron qursquoil deacutenomma laquo acide ascorbique raquo en reacutefeacuterence agrave
ses effets beacuteneacutefiques sur le scorbut Lrsquoacide ascorbique est appeleacute de maniegravere plus
courante laquo vitamine C raquo (SinghetErnst 2011)
2-Deacutefinition La vitamine C est le terme geacuteneacuterique pour deacutefinir tous les composeacutes ayant les
proprieacuteteacutes de lrsquoacide ascorbique elle est hydrosoluble sensible agrave la chaleur agrave lrsquoeau et agrave la
lumiegravere Est un antioxydant soluble dans lrsquoeau preacutesente dans de nombreux veacutegeacutetaux Elle
a eacuteteacute isoleacutee pour la premiegravere fois en 1928 par le biochimiste hongrois Szent Gyoumlrgyi
(Burns 1959) et selon liliya(2019 ) Ingrid(2018) utiliseacutee dans ces articles les
proprieacuteteacutes anti oxydantes de la Vc pour nous aident agrave proteacuteger nos cellules contre les
dommages causeacutes par les radicaux libres agrave preacutevenir les troubles cardiovasculaires
certains cancers comme ceux du poumon de la peau et du sein ainsi que les maladies
oculaires comme la cataracte et la Deacutegeacuteneacuterescence Moleacuteculaires Lieacutee agrave lAge
Son nom chimique est 23-didehydro-L-threohexano-14-lactone La structure
chimique de lrsquoacide ascorbique fut eacutetablie par Haworth en 1932 Sa formule chimique est
C6H8O6 (Burns 1959)
Preacutesente deux carbones asymeacutetriques une fonction lactone deux fonctions alcool
puis une fonction egravene-diol (HO ndash C = C = OH) Crsquoest cette derniegravere fonction qui est
responsable de son activiteacute biologique par ses proprieacuteteacutes reacuteductrices Il existe plusieurs
steacutereacuteo isomegraveres de configuration et seul la forme leacutevogyre (L) ou acide L-ascorbique
repreacutesenteacutee ci-dessous est active (Bourgeois 2003 Ball 2004)
Chapitre III Stress Oxydant
44
La figure 12 repreacutesente la Structure de lrsquoacide ascorbique
Fig 12 Structure de lrsquoacide ascorbique (Fain 2004)
Sa forme oxydeacutee est peu preacutesente dans le plasma car rapidement reacuteduit en acide
ascorbique par le glutathion notamment (Fain 2004)
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques - Formule chimique C6H8O6
- Masse molaire 17613 gmol
- Tempeacuterature de fusion 190 agrave 192degC (deacutecomposition) (Johnston et al 2001
Bourgeois 2003)
La figure 13 indique lrsquoOxydation de lrsquoacide L-ascorbique
Fig 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique (Elise 2008)
4-Source de vitamine C Comme la vitamine C nrsquoest pas syntheacutetiseacutee par lrsquohomme les veacutegeacutetaux constituent
la principale source en particulier les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de
la famille des agrumes les kiwis la tomatehellipetc (Joas 2009) La quantiteacute de vitamine C
quotidienne recommandeacutee pour un adulte est de 60 mg (Joas 2009)
Chapitre III Stress Oxydant
45
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique Lrsquohomme et certains singes et oiseaux qui neacutecessitent sa preacutesence dans
lrsquoalimentation Lrsquoabsorption intestinale srsquoeffectue au niveau de lrsquoileacuteon selon un
coefficient drsquoabsorption de 85 Lrsquoacide ascorbique passe rapidement dans le sang et
peacutenegravetre dans tous les tissus La vitamine C circule dans le sang sous forme drsquoacide
ascorbique (80 agrave 95) et drsquoacide deacuteshydroascorbique (5 agrave 20) La reacuteserve de
lrsquoorganisme est estimeacutee agrave environ 1500 mg le turnover quotidien est de 45 agrave 60 mgj et a
une dureacutee de vie de 10 agrave 20 jours (Hercberg et al 2004)
Les voies drsquoeacutelimination de la vitamine C sont principalement les urines les
matiegraveres feacutecales et la sueur Lrsquoeacutelimination urinaire est majoritaire la voie feacutecale est peu
importante sauf lors de diarrheacutees (Traxer et al 2003)
Lrsquoeacutelimination a lieu sous forme native ou de meacutetabolites Lorsque la concentration
plasmatique deacutepasse 79 μmolL lrsquoacide ascorbique est eacutelimineacute dans les urines sous forme
inchangeacutee Le principal meacutetabolite de lrsquoacide ascorbique est lrsquoacide oxalique (Traxer et
al 2003)
6- Rocircle biologique Cette vitamine joue un rocircle important contre le stress oxydatif provoqueacute par les
ERO avant une exposition aux glyphosate Dans ce cas lrsquoascorbate participe aux
meacutecanismes de deacutefense antioxydants qui vont reacuteduire le niveau intracellulaire des ERO
(Foyer et al 1994)
La moleacutecule drsquoacide ascorbique semble jouer un rocircle dans des meacutecanismes aussi
diversifieacutes qursquoimportants au niveau de la santeacute humaine reacuteactions immunitaires
oxydation cellulaire cancer hypertension risques cardiovasculaires et cataracte (Naidu
2003)
Lrsquoascorbate en tant qursquoagent reacuteducteur donneur drsquoeacutelectron est lrsquoantioxydant
hydrosoluble le plus abondant dans le regravegne vivant Cette proprieacuteteacute chimique est
probablement la base de toutes les fonctions connues de la vitamine C (Linster et Van
Schaftingen 2006)
Deux eacutelectrons arracheacutes agrave la double liaison entre le C2 et C3 de la moleacutecule
drsquoascorbate participent agrave la reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Le premier rocircle de lrsquoascorbate est
sa capaciteacute agrave reacuteagir avec les espegraveces oxydantes pour les transformer en moleacutecules moins
Chapitre III Stress Oxydant
46
reacuteactives et ainsi eacuteviter lrsquoaccumulation de radicaux libres dans la cellule Les cibles de la
vitamine C peuvent ecirctre des espegraveces reacuteactives agrave lrsquooxygegravene comme lrsquoion superoxyde les
radicaux hydroxyl ou peroxyl ou agrave lrsquoazote Les composeacutes tels que lrsquoacide hypochlorique
les nitrosamines ou lrsquoozone peuvent eacutegalement ecirctre reacuteduits ougrave engendrer la formation de
moleacutecules qui seront par la suite reacuteduites par lrsquoascorbate (Padayatty et al 2003)
7- La carence en vitamine C La carence en vitamine C responsable de la pathologie doit ecirctre profonde et
durable mais rappelons-le ne touchera pas toutes les espegraveces animales lrsquohomme le
cobaye et le singe sont en effet incapables de syntheacutetiser la vitamine C en raison drsquoun
deacuteficit enzymatique particulier une oxydase appeleacutee L-gulonolactone-oxydase qui va
reacutealiser lrsquooxydation du glucose et sa transformation en acide deacutehydroascorbique
(Hirschmann et al 1999)
Le scorbut reacutesulte drsquoun deacuteficit en vitamine C caracteacuteriseacute par une valeur strictement
inferieure agrave 1 agrave 2 μmolL (Johnston et al 1998) et des signes cliniques incluant une
fragiliteacute capillaire un syndrome heacutemorragique une astheacutenie une anorexie des œdegravemes
ou des arthralgies et un signe biologique a type drsquoaneacutemie (Hirschmann et al 1999)
Les diffeacuterentes localisations cellulaires des antioxydants
Les antioxydants peuvent ecirctre classeacutes en moleacutecules liposolubles ou hydrosolubles
Selon leurs caracteacuteristiques physico-chimiques ils auront une localisation cellulaire
preacutefeacuterentielle Les membranes cellulaires pour les substances liposolubles et le cytosol
etou le milieu extracellulaire pour les substances hydrosolubles Ils seront
particuliegraverement efficaces sur les radicaux libres preacutesents dans chaque type de milieu
respectivement (Opara 2002)
Chapitre III Stress Oxydant
47
La figure 14 indique les Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants
Fig 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des enzymes
antioxydants (en noir) (Opara 2002)
MATERIEL
ET
METHODES
Materiel Et Meacutethodes
49
I TRAITEMENT DES RATS
11 Mateacuteriel biologique
Dans notre eacutetude nous devons utiliser 24 rats blancs macircles Rattus rattus de la
souche Wistar Ce sont des mammifegraveres de lrsquoordre des rongeurs largement utiliseacutes dans
divers domaines de recherche Ces rats doivent ecirctre soumis agrave une peacuteriode drsquoadaptation de
15 jours environ aux conditions de lrsquoanimalerie agrave une tempeacuterature voisine de 25degC et
une photopeacuteriode naturelle
Les rats doivent ecirctre eacuteleveacutes dans des cages en polyeacutethylegravene qui sont tapisseacutees
drsquoune litiegravere constitueacutee de copeaux de bois Les cages doivent ecirctre nettoyeacutees et la litiegravere
changeacutee tous les 2 jours jusqursquoagrave la fin de lrsquoexpeacuterimentation Ils doivent ecirctre nourris avec
un concentreacute eacutequilibreacute en proteacuteines glucides lipides vitamines et sels mineacuteraux
12 Traitement des rats
Les rats macircles doivent ecirctre repartis en 3 groupes de 8 rats chacun il srsquoagit de
Groupe 1 Rats teacutemoins (T) reccediloivent une eau physiologique par injection
intrapeacuteritoneacuteale Ce traitement srsquoest poursuivi pendant 4 semaines
Groupe 2 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) chaque jour pendant 4 semaines
du traitement
Groupe 3 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) avec la mecircme dose que celle du
groupe 2 avec suppleacutementation quotidienne en vitamine E (vit E) pendant 4
semaines
II PRELEVEMENTS DES ECHANTILLONS
Apregraves 4 semaines de traitement les 3 groupes de rats sont sacrifieacutes (par
deacutecapitation)
21 Preacutelegravevement sanguin
Le sang est immeacutediatement recueilli dans des tubes polyeacutethylegravenes eacutetiqueteacutes contenant
lrsquoanticoagulant EDTA ou des tubes secs
Ces tubes vont subir une centrifugation 3000 toursmin pendant 15 min puis on
reacutecupegravere le seacuterum ou le plasma reacutesultants Les eacutechantillons obtenus seront ecirctre stockeacutes au
congeacutelateur agrave -20degC pour le dosage ulteacuterieur de quelques paramegravetres biochimiques
(glucose bilirubine directe cholesteacuterol triglyceacuterides transaminases et phosphatase
alcaline)
Materiel Et Meacutethodes
50
22 Preacutelegravevement des organes
Les animaux sacrifieacutes doivent ecirctre peseacutes puis ouverts ventralement pour le
preacutelegravevement de certains organes
Le foie les reins et le cerveau deacutebarrasseacutes de son tissu adipeux ont eacuteteacute peseacutes
III TECHNIQUES DE DOSAGE
31 Dosage du glucose sanguin
La deacutetermination de la glyceacutemie se reacutealise par la meacutethode enzymatique au glucose
oxydase (selon la fiche technique Spinreact)
- Principe
Le glucose est transformeacute par la glucose oxydase (GOD) en acide gluconique et
peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2) Ce dernier en preacutesence de peroxydase (POD) oxyde le
chromogegravene incolore (4-aminopheacutenazone) en un composeacute coloreacute en rouge-violet
(quinoneimine) (Kaplan 1984) selon les reacuteactions suivantes
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Tris pH 74 92 mmolL
Pheacutenol 03 mmolL
Reacuteactif 2 Enzymes
Glucose oxydase (GOD) 15000 UL
Peroxydase (POD) 1000 UL
4-Aminophenazone (4-AP) 26 mmolL
Glucose calibrant Glucose aqueux (standard) 100 mgdL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenu du reacuteactif 2 dans le flacon du reacuteactif 1 et
meacutelanger leacutegegraverement
Materiel Et Meacutethodes
51
- Mode opeacuteratoire
Blanc Etalon Echantillon
Reacuteactif de travail (ml) 10 10 10
Etalon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
Meacutelanger incuber pendant 10 min agrave 37degC ou 15 agrave 20 min agrave une tempeacuterature
ambiante Lire les absorbances des eacutechantillons et de lrsquoeacutetalon contre le blanc reacuteactif agrave
505 nm La coloration finale est stable au moins 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration du glucose est calculeacutee par la formule suivante
32 Dosage de la bilirubine directe plasmatique
La deacutetermination de la bilirubine se reacutealise par la meacutethode colorimeacutetrique (selon
la fiche technique Spinreact)
- Principe
La bilirubine reacuteagit avec lrsquoacide sulfanilique diazoteacute agrave pH acide pour produire
lrsquoazobilirubine Cette reacuteaction est instantaneacutee avec la bilirubine directe (la bilirubine
conjugueacutee) par contre avec la bilirubine totale (bilirubine non conjugueacutee) elle est
indirecte neacutecessite la solubilisation par le dimeacutethylsulfoxide (DMSO) (En absence de
DMSO seule la bilirubine directe reacuteagit)
Lrsquointensiteacute de la coloration est proportionnelle agrave la concentration de la bilirubine
dans lrsquoeacutechantillon (Kaplan et al 1984)
Materiel Et Meacutethodes
52
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Bilirubine directe
Acide sulfanilique 30 mmolL
Acide chlorhydrique (HCl) 150 mmolL
Reacuteactif 2 Nitrite de sodium 29 mmolL
Calibrant Il est sous la reacutefeacuterence 1002250
- Mode opeacuteratoire
Blanc BL directe
Reacuteactif 1 BL directe (ml) 15 15
Reacuteactif 2 (μl) -- 50
Echantilloncalibrant (μl) 100 100
Meacutelanger et lire la densiteacute optique apregraves 5 minutes drsquoincubation agrave une longueur
drsquoonde 555 nm
- Calcul de la concentration
La concentration de la bilirubine est calculeacutee par la formule suivante
33 Dosage du cholesteacuterol plasmatique
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Le cholesteacuterol preacutesent dans lrsquoeacutechantillon forme un complexe coloreacute (Naito 1984)
selon les reacuteactions ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
53
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration du chlore dans
lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon PIPES pH 69 90 mmolL
Pheacutenol 26 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes Cholesteacuterol esteacuterase (CHE) 300 UL
Cholesteacuterol oxydase (CHOD) 300 UL
Peroxydase (POD) 1250 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 04 mmolL
Cholesteacuterol calibrant Cholesteacuterol aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail dissoudre le contenu de reacuteactif 2 (enzymes) dans un flacon
de reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
- Meacutelanger et incuber pendant 10 min agrave la tempeacuterature ambiante
- Lire lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon agrave 505 nm contre le blanc
- Calcul de la concentration
La concentration du cholesteacuterol est calculeacutee par la formule suivante
34 Dosage des triglyceacuterides plasmatiques
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
Materiel Et Meacutethodes
54
- Principe
Lrsquoincubation des triglyceacuterides de lrsquoeacutechantillon avec la lipoproteacuteinlipase (LPL)
libegravere le glyceacuterol et des acides gras Le glyceacuterol est convertit en glyceacuterol-3-phosphate
(G3P) et adeacutenosine diphosphate (ADP) par la glyceacuterol kinase et lrsquoATP Le glyceacuterol-3-
phosphase (3GP) est en suite convertit par la glyceacuterol phosphate deacuteshydrogeacutenase (GPO)
en dihydroxyaceacutetone phosphate (DAP) et peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2)
Dans la reacuteaction finale le peroxyde drsquohydrogegravene reacuteagit avec 4-aminppheacutenazone
(4-AP) et le p-chloropheacutenol en preacutesence de peroxydase (POD) pour donner une couleur
verte (Kaplan et al 1984)
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration des
triglyceacuterides dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon COOD pH 75 50 mmolL
p-Chloropheacutenol 2 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes
Lipoproteacuteine lipase (LPL) 150000 UL
Glyceacuterol kinase (GK) 500 UL
Glyceacuterol-3-oxydase (GPO) 2500 UL
Peroxydase (POD) 440 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 01 mmolL
ATP 01 mmolL
Triglyceacuterides calibrant Triglyceacuterides aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail Dissoudre le contenu drsquoune fiole de reacuteactif 2 (enzymes) dans
une bouteille de reacuteactif 1 (tampon)
Materiel Et Meacutethodes
55
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
On meacutelange et on laisse incuber pendant la tempeacuterature ambiante pendant 10 min puis on
lit lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon contre le blanc La coloration est stable
pendant 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration des triglyceacuterides est calculeacutee par la formule suivante
35 Dosage des transaminases plasmatiques
a - Dosage de lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT) appeleacutee aussi lrsquooxaloaceacutetate de glutamate
transaminase (GOT) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoaspartate au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et lrsquooxaloaceacutetate Lrsquooxaloaceacutetate est
reacuteduit au malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADHH+ (Murray 1984)
selon la reacuteaction ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
56
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 80 mmolL
L- Aspartate 200 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 800 UL
Malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) 600 UL
α-Ceacutetoglutarate 12 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre un comprimeacute de R2 dans un flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 21 jours agrave 2-8degC ou 72 heures agrave 15-25degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 340 lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoaspartate aminotransfeacuterase calculeacutee par la formule suivante
b - Dosage de lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT) appeleacutee aussi le pyruvate de glutamate
transaminase (TGP) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoalanine au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et le pyruvate Le pyruvate est reacuteduit au
malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADH H+ (Murray 1984)
Ce principe est preacutesenteacute selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ASAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
57
La diminution de la concentration en NADH est directement proportionnelle agrave
lrsquoactiviteacute enzymatique drsquoalanine aminotransfeacuterase dans lrsquoeacutechantillon (Murray 1984)
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 100 mmolL
L- Alanine 500 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 1200 UL
α-Ceacutetoglutarate 15 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenant du R2 dans le flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 2 semaines agrave 2-8degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute agrave tempeacuterature ambiante et lire lrsquoabsorbance
initiale agrave 340 nm Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes Deacuteterminer la moyenne des
absorbances par minutes (Δ Absmin) pour lrsquoutiliser dans les calculs
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoalanine aminotransfeacuterase est calculeacutee par la formule suivante
316 Dosage de la phosphatase alcaline (PAL) plasmatique
Pour reacutealiser ce dosage nous utilisons des coffrets (Spinreact)
- Principe
La phosphatase alcaline catalyse lrsquohydrolyse de p-nitropheacutenyl phosphate agrave pH
104 pour donner le p-nitropheacutenol et le phosphate (Wenger et al 1984 Rosalki et al
1993) selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ALAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
58
La formation de p-nitropheacutenol est mesureacutee photomeacutetriquement ougrave elle est
proportionnelle agrave lrsquoactiviteacute catalytique de la phosphatase alcaline dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Dieacutethanolamine (DEA) pH 104 1mmolL
Chlorure de magneacutesium 05mmolL
Reacuteactif 2 Substrat p-Nitropheacutenylphosphate (pNPP) 10mmolL
Reacuteactif de travail dissoudre une tablette de reacuteactif 2 (substrat) dans une
bouteille du reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 405 nm lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
Deacuteterminer la moyenne des absorbances par minutes (Δ absmin) pour lrsquoutiliser
dans les calculs
- Calcul de la concentration
Pour estimer lrsquoactiviteacute enzymatique de la phosphatase alcaline on utilise la
formule suivante
Reacuteactif de travail (ml) 12
Echantillon (μl) 20
Phosphatase alcaline (UL) = Δ DOmin times 3300
CONCLUSION
Conclusion
60
Les pesticides ont connu un deacuteveloppement dans le monde entier surtout dans les
pays deacuteveloppeacutes Les pesticides les plus utiliseacutes sont les insecticides les fongicides et les
herbicides Chaque famille des pesticides contient plusieurs types et lrsquoagriculteur doit
choisir le pesticide approprieacute selon la nature des plantes des ravageurs et des maladies
En reacutealiteacute les pesticides sont utiles pour la protection des veacutegeacutetaux et lrsquoaugmentation du
volume de la production mais leurs risques ndashen tant que produits chimiques- deacutepassent
leurs utiliteacutes eacutetant donneacute que ces derniers peuvent causeacutes des maladies tregraves grave pour les
agriculteurs et les consommateurs et aussi lrsquoutilisation des pesticides est un risque majeur
pour lrsquoenvironnement vu que lrsquoapplication de ces derniers a contamineacute les composantes
de notre environnement tel que la santeacute humaine la faune et la flore les eaux le sol et
lrsquoair
Selon leurs toxiciteacute les pesticides peuvent ecirctre la cause de plusieurs maladies tel
que les problegravemes de santeacute au niveau de lrsquoADN des maladies neurodeacutegeacuteneacuteratives
(maladies de Parkinson et drsquoAlzheimer) les perturbations endocriniennes et de diffeacuterents
types de cancers comme le cancer des testicules de la prostate du sein et de la peau
Ma thegravese entre dans le contexte de lrsquoanalyse du risque constitueacute par un herbicide
le glyphosate sur les deacutesordres meacutetaboliques le deacuteseacutequilibre du statut
oxydantantioxydant et les perturbations structurales de lrsquoarchitecture tissulaire au niveau
de quelques organes
Depuis plusieurs anneacutees lrsquoagriculteur a eacuteteacute tributaire des herbicides pour
combattre les adventices dont lrsquoefficaciteacute est approuveacutee de fait que ces composeacutes
permettent non seulement lrsquoameacuteliorations des rendements mais aussi la bonne gestion des
mauvaises herbes
Le glyphosate lrsquoherbicide le plus utiliseacute au niveau mondial et son meacutetabolite
lrsquoAMPA figurent parmi les produits agrave lrsquoorigine drsquoune contamination des ressources en
eau Suite aux
Difficulteacutes analytiques les travaux sur cet herbicide sont resteacutes rares ou restreints agrave
des eacutetudes de laboratoire Le devenir drsquoun herbicide dans le sol se deacutefini par trois grands
processus lrsquoadsorptiondeacutesorption la deacutegradation et le transfert par lrsquoeau dans le sol Les
eacutetudes considegraverent que le glyphosate comporte des effets neacutegatifs sur les eacutecosystegravemes et
lrsquoagriculture
Conclusion
61
Cependant ces reacutesultats sont de plus en plus controverseacutes suite agrave plusieurs
publications issues du modegravele animal qui lui attribuent des proprieacuteteacutes neacutephrotoxiques
neurotoxiques teacuteratogegravenes ainsi que des effets comme perturbateurs endocriniens et
canceacuterogeacutenegraveseet provoque des dommages dans certains systegravemes qui sont responsables
du bon fonctionnement de lrsquoorganisme (le systegraveme immunitaire par son rocircle dans la
deacutefense et le foie qui est le site de deacutetoxification des substances toxiques) Une
augmentation du nombre des cellules totales du liquide broncho-alveacuteolaire du taux des
monocytes des granulocytes et du nombre des globules rouge et posseacutedeacutee des effets sur
les organes reproducteurs A coteacute de toutes ces alteacuterations meacutetaboliques lrsquoarchitecture
tissulaire est aussi affecteacutee par le glyphosate
Nos reacutesultats confirment aussi un deacuteseacutequilibre dans le statut antioxydant en faveur
drsquoun stress oxydatif chez les patientes exposeacutee aux glyphosate
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevidentqui est
lrsquoorigine Certaines formes de cancers des troubles de la reproduction et du
deacuteveloppement et des alteacuterations des systegravemes neurologique immunitaire et endocrinien
Les teneurs des antioxydants dont la vitamine C la catalase se sont effectivement
reacuteveacuteleacutes significativement abaisseacutees chez les cas
Il faut attirer lrsquoattention sur les sources de vitamine C retrouveacutees en grandes
quantiteacutes dans les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de la famille des
agrumes les kiwis la tomatehellipetc drsquoapregraves la litteacuterature cette vitamine est utiliseacutee en
preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre beaucoup de
cancers
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Reacutesumeacute
Les pesticides produits chimiques toxiques sont tregraves utiliseacutes en
agriculture pour lrsquoaugmentation des rendements agricoles Parmi les plus
utiliseacutee on retrouve les herbicides tels que le glyphosate
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les
mauvaises herbes Lrsquoobjectifs de notre travaille Est de deacuteterminer la
cytotoxiciteacute du glyphosate Car lrsquoutilisation de ces moleacutecules sont associeacutees
agrave lrsquoapparition des troubles meacutetaboliques canceacuterigegravenes neurotoxiques et
problegraveme de fertiliteacute les perturbations fonctionnelles et structurale de
certains systegraveme et induit une chute du poids corporel conseacutecutive agrave une
diminution de lrsquoapport eacutenergeacutetique quotidien De plus une alteacuteration du
statut oxydantantioxydant
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants et les
antioxydants Ceci peut contribuer agrave lrsquoapparition de diverses pathologies
lieacutees au vieillissement comme les cancers ou les maladies cardio-vasculaires
Dans un souci de preacutevention il conviendra donc de disposer drsquooutils
performants permettant drsquoeacutevaluer correctement le statut de stress oxydant
chez un individu afin drsquoapporter les corrections neacutecessaires pour optimaliser
nos deacutefenses anti oxydantes et diminuer les dommages oxydatifs induits par
les RL au niveau de lrsquoADN des proteacuteines et des lipides
Plusieurs antis oxydant agrave deacutefeacuterentes source sont utiliseacutee pour reacuteduire la
production les oxydants toxiques parmi lrsquoanti oxydant la Vc qursquoest utiliseacutee
en preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre
beaucoup de cancers
Mots cleacutes pesticides glyphosate Vc proteacuteine lipides Radicaux
Libre
Liste des abreacuteviations
Accase Aceacutetyl - Coenzyme A - Carboxylase Participe agrave la synthegravese des acides
gras en fixant du CO2 sur lrsquoaceacutetyl -coenzyme A (1er preacutecurseur) Meacutetabolisme lipidique
ADN Acide deacutesoxyribonucleacuteique
AMPA Aminomeacutethylphosphonique
AOH Le Polypheacutenol
CIRC LrsquoAgence International de la Recherche sur le Cancer
Cyt c Cytochrome c
DDT Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
DES Dose sans effet
DJA Dose journaliegravere admise
DL50 Dose leacutetale 50
DPVCT Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
EOR Espegraveces oxygeacuteneacutees reacuteactives
EPSPS Enol Pyruvyl Shikimate Phosphate Syntheacutetase
GSH Glutathion reacuteduit
GGPP Geacuteranyl Geacuteranyl Di-Phosphate Moleacutecule chimique participant agrave la
synthegravese des sesquiterpegravenes (cholesteacuterol)
GSSG Disulfure de glutathion (Glutathion oxydeacute)
GSTs Glutathion-S- Transfeacuterases
H2O2 Peroxyde drsquohydrogegravene
HOObull Hydroperoxyle
LDL Low-density Lipoproteacutein
LrsquoIL-1 Interleukine
LNH Lymphome Non Hodgkinien
MDA Malonyldialdeacutehyde
NADPH Nicotinamide adeacutenine dinucleacuteotide phosphate
O2- Anion Superoxide
bullOH Radical hydroxyle
UV Ultra violet
RL Radical Libre
ROOH les hydroperoxydes
ROS Reacuteactifs oxygegravene species
SOD Superoxide dismutase
TNF- α Facteur de neacutecrose tumorale α (tumornecrosis factor α)
PDS Phytoegravene-deacutesaturase enzyme qui participe agrave la synthegravese des caroteacutenoiumldes
Synthegravese des sesquiterpegravenes (cholesteacuterol)
PFG Produits Finaux de Glycosylation
PS I et PS II photosystegravemes I et II complexes structuraux impliqueacutes dans le
processus photosyntheacutetique des veacutegeacutetaux verts
Vitamine (E C A)
2-4 D 24-Dichlorophenoxyacetic Acid
Liste des figures
Figure N deg 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination 9
Figure N deg 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson 12
Figure N deg 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien 13
Figure N deg 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau
cellulaire 14
Figure N deg 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la
plante
18
Figure N deg 6 La structure chimique du glyphosate 21
Figure N deg 7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de
lherbicide glyphosate
23
Figure N deg 8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol 27
Figure N deg 9 Balance radicaux libresantioxydants 36
Figure N deg 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant
40
Figure N deg 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols 41
Figure N deg 12 Structure de lacide ascorbique 44
Figure N deg 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique 44
Figure N deg 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants (en noir) 47
Liste des tableaux
Tableau 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee 6
Tableau 2 Classification des groupes des pesticides 7
Tableau 3 Autre modes drsquoaction des herbicides 18
Tableau 4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate 22
Tableau 5 Les poly pheacutenol et leurs classification 42
Introduction
geacuteneacuterale
Introduction Geacuteneacuterale
1
De tout temps lrsquohomme srsquoest trouveacute dans lrsquoobligation de deacutefendre ses cultures
contre les parasites les ravageurs et les plantes concurrentes La lutte physique a drsquoabord
eacuteteacute utiliseacutee agrave travers le deacutesherbage ou le ramassage des insectes Quelques produits
eacutetaient utiliseacutes mais crsquoest vraiment agrave partir de la seconde guerre mondiale qursquoavec lrsquoessor
consideacuterable de la chimie organique la lutte chimique a pris lrsquoimportance qursquoon lui
connaicirct aujourdrsquohui par lrsquointroduction des pesticides Ces derniers sont des substances
ou preacuteparations utiliseacutees pour la preacutevention le controcircle ou lrsquoeacutelimination drsquoorganismes
jugeacutes indeacutesirables (plantes animaux champignons et bacteacuteries) (Vigouroux-Villard
2006 Charbonnel 2003)
Les pesticides sont des produits chimiques utiliseacutes largement dans lagriculture afin
drsquoameacuteliorer la production alimentaire et utiliseacutee eacutegalement dans la santeacute publique pour
lutter contre la transmission des vecteurs des maladies (Iyer 2010 Parron et al 2011)
Les pesticides sont classeacutes en grandes familles soit par fonction soit par groupe
chimique selon la moleacutecule principale utiliseacutee Il existe plus drsquoune centaine de familles
chimiques qui ont eacuteteacute toutes mises sur le marcheacute au cours de quelque dizaine drsquoanneacutees
passeacutees Parmi les plus importantes on retrouve les organochloreacutes les organophosphoreacutes
les carbamates les organoazoteacutes ainsi que les pyreacutethrinoides (Aligon et al 2010)
Aujourdrsquohui ce sont plus de 500 matiegraveres actives diffeacuterentes qui sont utiliseacutees dans
lrsquoenvironnement et la consommation annuelle est estimeacutee agrave environ 4 millions tonnes au
niveau mondial Seulement environ 1 de cette quantiteacute arrive directement sur les
parasites cible tandis que pregraves de 30 agrave 50 de la quantiteacute appliqueacutee peut ecirctre perdue
dans lrsquoair (Gavrilescu 2005)
Lrsquoutilisation intensive des produits phytosanitaires entraicircne eacutegalement diffeacuterentes
pollutions des eaux et des sols Cette contamination est reacutegie par plusieurs facteurs les
proprieacuteteacutes physico-chimiques et hydrauliques des sols les proprieacuteteacutes du pesticide et le
mode drsquoapplication (Gavrilescu 2005 Schieweck et al 2007)
Cependant les pesticides peuvent ecirctre tregraves nocifs ils peuvent endommager
lrsquoenvironnement et srsquoaccumuler dans les eacutecosystegravemes comme ils possegravedent le potentiel
de causer toute une gamme drsquoeffets toxiques envers la santeacute humaine deacutependamment de
la dose appliqueacutee parmi lesquels le cancer les dysfonctions des systegravemes reproductifs
des systegravemes endocriniens et immunitaires les malformations congeacutenitales lrsquoatteinte
Introduction Geacuteneacuterale
2
aigueuml et chronique du systegraveme nerveux et lrsquoendommagement des poumons (Jawich
2010)
En effet lrsquointroduction des herbicides dans la pratique agricole va permettre des
gains de temps lrsquoabandon de lrsquointervention manuelle au profit du pulveacuterisateur va
reacuteduire le travail de 20 agrave 25 (Scalla 1991)
Selon Agriculture et Agroalimentaires Canada la lutte contre les mauvaises herbes
est une eacutetape cleacute pour une agriculture performante afin drsquoaugmenter les rendements
ainsi que de reacuteduire les pertes de production (Gouvernement de canada 2012)
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les mauvaises herbes
mecircme les plus vivaces Lrsquoutilisation de deacutesherbants agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee
dans le monde du fait des multiples avantages preacutesenteacutes par cette substance active pour
lutter contre les adventices preacutesentes dans une large gamme de rotations de cultures
comme les ceacutereacuteales les cultures maraichegraveres dans les jardins les espaces verts et forecircts
(Mazzella et al 2009)
Lrsquoexposition aux pesticides parmi les facteurs chimiques favorise la production des
radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident (Hamzaoui
2009) et induit la peroxydation lipidique dans les tissus des mammifegraveres et des autres
organismes (Mishra 2013)
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants
(malonldialdeacutehyde (MDA) les hydroperoxydes (ROOH) les proteacuteines carbonyleacutees) et
les antioxydants (qui neutralisent ROS tels que la superoxyde dismutase la glutathion
peroxydase le glutathion reacuteduit et la catalase (Badraoui et al 2007)
Afin drsquoeacuteviter la contamination de ces denreacutees qui sont agrave lrsquoorigine drsquointoxication
chez lrsquohomme et les animaux il est donc recommandeacute de respecter les deacutelais drsquoemploi
des pesticides avant la reacutecolte (Ben zidan 2012)
Lrsquoobjectifs globale de notre travaille Est pour but de reacutealiser une synthegravese
objective sur les diffeacuterentes publications concernant la cytotoxiciteacute de lrsquoun de ces
pesticides
Introduction Geacuteneacuterale
3
- Historique Au cours des siegravecles les connaissances et les compeacutetences neacutecessaires pour
proteacuteger les cultures contre les ravageurs et les maladies ont grandement eacutevolueacute les
personnes ont toujours utiliseacutes des produits chimiques botaniques et inorganiques dans
leurs efforts de reacuteduire les dommages produites par les ravageurs et les maladies au
niveau de leurs cultures afin de limiter les propagations des parasites et autres maladies
et ameacuteliorer la qualiteacute de la production alimentaire (Jeroen Boland et al 2007)
Deux peacuteriode peuvent ecirctre distingueacutees pour deacutecrire le deacuteveloppement tregraves important
des pesticides ce sont la premiegravere et la deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle
approximativement seacutepareacutees par la deuxiegraveme guerre mondiale (calvet et al 2005 (
- Avant 1950 lrsquousage des composeacutees arsenicaux et tregraves reacutepondu Ils sont contre un ravageur
notoire de la pomme de terre a coteacute des insecticides mineacuteraux on consiste au deacuteveloppement
consideacuterable des insecticides organique drsquoorigine naturelle ou syntheacutetique ces composeacutee
organochloreacutes qui sont des biocides efficaces Le Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
(DDT) Utiliseacute agrave la lutte contre les insectes ravageurs et aussi contre les moustiques
- Pendant les anneacutees 1950 le deacutebut de premiegravere des pesticides durant cette peacuteriode la
lutte contre les maladies des plantes est toujours assureacutes par la soufre et par le cuivre
(jeroen boland et al 2007) Dans cette peacuteriode certains scientifique se rendu compte des
conseacutequences dangereuses et inattendues d une utilisation des pesticides (Calvet et al
2005)
- Apregraves 1950 lrsquoutilisation des pesticides srsquoest beaucoup deacuteveloppeacute au cours de la
deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle utiliseacutee pour la recherche drsquoun rendement eacuteleveacutee la
protection des produits alimentaire Des nombreuses substances ont eacuteteacute deacutecouvertes ils
appartiennent aux familles des organophosphoreacutes des carbamates et des pyregravethrinoides
- A partir du deacutebut de 1960 Utiliseacutes dans les pays deacuteveloppeacutes mais lrsquoutilisation dans
les pays en deacuteveloppement est de plus en plus eacuteleveacutee (calvet et al 2005)
Chapitre 1
Les
pesticides
Chapitre I Les Pesticides
5
1 Deacutefinitions des pesticides Le terme de pesticides deacuteriveacute de laquo pest raquo mot anglais deacutesignant tout organisme
vivant (virus bacteacuterie champignons herbe vers mollusque ravageurs) susceptible
drsquoecirctre nuisible a Lhomme et ou a son environnements (Alain et al 2000)
Les pesticides sont par deacutefinition des produits dangereuses en effet ce terme
deacutesigne lrsquoensemble des produits chimiques naturels ou de synthegravese ayant pour but de
repousser ou deacutetruire les organismes nuisible qursquoil srsquoagisse des microbes drsquoanimaux ou
veacutegeacutetaux durant la production le stockage ou la commercialisation de produit agricole
des denreacutees alimentaire hellip (Nicole bonnefoyi 2013)
Leurs action peut se faire par
Le contact
Ingestion
Autre sortes drsquoexposition (Boland et al 2014)
2 Classification des pesticides Selon Calvet 2005 les pesticides sont classeacutees en fonction de
la nature de la cible viseacutee
la nature chimique de la principale substance active
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications Selon la nature de la cible viseacutee Plusieurs cateacutegories de pesticide selon les
organismes vivants viseacutes Dans le tableau1 preacutesentent la classification des pesticides
selon la cible viseacutee
Chapitre I Les Pesticides
6
Tab 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee (Inserm 2013)
PESTICIDES UTILISATION EXAMPLE
Les insecticides
Utiliseacutes contre les
insectes nuisibles
Dichlorodipheacutenyl_
Trichloroeacutethane
Les fongicides
Utiliseacute contre les
champignons
phythopatogeacutenes ou
vecteurs des mycoses
animales ou humaines
Moncozeacutebe
Hexaconazol
LES HERBICIDES
Qui deacutetruisent les plantes
adventices des cultures et
de faccedilon plus geacuteneacuterale
toute veacutegeacutetation jugeacutee
indeacutesirable
2_4D glyphosate
LES Acaricides Qui deacutetruisent les
acariens Abamectine nicotine
LES Neacutematocides Contre les neacutematodes
phytoparasites
Bromomeacutethane
Chloropicrine
LES MOLLUSQUES Qui deacutetruisent les
gasteacuteropodes
Methiocarbe
Mercapto-dimeacutethur
LES RODENTICIDES Qui tuent les ravageurs
comme les rats Warfarine
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification Les pesticides peuvent eacutegalement ecirctre classeacutes en fonction de la famille chimique agrave
laquelle appartiennent les substances actives Les tableaux 2 preacutesentent la classification
des pesticides selon les familles chimiques
Chapitre I Les Pesticides
7
Tab 2 Classification des groupes des pesticides (benzian 2014)
Classe Exemple
utilisation caracteacuteristique
organochloreacutes DDT aldrinelindane
chlordane
Paralysie et mort
Des insectes
Bioaccumulation
Bio amplification
Organophospho
Reacutes
Parationdiazinone
malathion
neurotoxique
Persistances dans
Le milieu
hydrosoluble
Carbamates
Carbaryl aldicarbe
neurotoxique hydrosolubles
Triazines Atrazine
Agit sur la phyto-
Syntheacutese utiliseacute
dans les cultures
des maiumls
Tregraves hydrosoluble
Toxique pour
lrsquoeau
Douce et pour
Phytoplancton
Deacuteriveacutes des
pyridines
Paraquate Deacutesherbant de la
vigne
leacutesions
pulmonaires
irreacuteversibles
Ureacutee substitueacutee Diuron Inhibiteurs de la
photosyntheacutese
Toxiciteacute faible
pour
lrsquohomme
Acides
organiques Pentachloropheacutenole
Deacutesherbant totale
Toxiciteacute faible
due agrave la
peacuteneacutetration
difficile dans les
feuilles
23) Classification Franccedilaise Comprend 3 Cateacutegories selon les doses DL50 (dose qui tue 50 des animaux
soumis agrave lrsquoexpeacuterimentation
Tregraves toxique
Toxique
Nocif ( veilterette 2002) eacuteditions terre vivante
1- Formulation des pesticides Les pesticides commercialiseacutes contiennent
Une ou des moleacutecules actives produisent lrsquoeffet toxique
Des diluants il srsquoagit drsquoun solvant
Des adjuvants substances deacutepourvues drsquoactiviteacute biologique mais susceptibles de
modifier les qualiteacutes du pesticides et drsquoen faciliter (Pierre 2019)
Chapitre I Les Pesticides
8
2- Diffeacuterentes formes Solide (poudre granules)
Gels
Liquides
Gaz et vapeurs
Diffeacuterentes conditionnements (bidon bouteille spirale) (henri 2019)
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement
1- Sur lrsquoenvironnement Lrsquoutilisation des pesticides agrave permis drsquoaugmenter consideacuterablement les rendements
agricoles mais malheureusement leurs risques ont deacutepasseacutes lrsquoutiliteacute de ces derniers qursquoils
endommagent lrsquoenvironnement (merhi 2008)
- les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktarmd et al 2009)
Crsquoest vrai qursquoils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes champignons et
les plantes indeacutesirables ils sont un effet sur
la faune et la flore
la contamination des eaux
le sol
lrsquoair (vincent et al 2000)
Les substances et les moleacutecules issues des pesticides sont susceptibles se retrouver
dans lrsquoair le sol lrsquoeau ainsi que dans les aliments (Ministegravere de lrsquoenvironnement de
lrsquoeacutenergie les impacts des pesticides France 2015)
Chapitre I Les Pesticides
9
La figure 1 repreacutesente la Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination
Fig 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de contamination
(batsch Dorotheacutee 2011)
2- Sur la santeacute humaine Les pesticides sont plus ou moins toxiques agrave lrsquoeacutegard de lrsquohomme qui peut les
absorber par
contact (voie cutaneacutee et voie oculaire)
inhalation (voie respiratoire)
ingestion (voie digestive) (calvet et al 2005)
Lrsquoimportance des dangers deacutepend de deux facteurs
la dose
le temps pendant lequel la personne est exposeacutee agrave la toxiciteacute du pesticide
(Piche 2008)
Section 1
Toxiciteacute des pesticides Le critegravere utiliseacute pour rendre compte de la toxiciteacute pour lrsquohomme est la dose
journaliegravere admissible elle est exprimeacutee en (mg kg) de poids corporel(marlieacuter 2000)
Chapitre I Les Pesticides
10
Lrsquohomme absorbe les pesticides et leurs produit deacuteriveacutees via la nourriture lrsquoeau
lrsquoair respireacute ou par contact avec la peau (viel et al 1998)
La toxiciteacute chez lrsquohomme se manifeste par deux modaliteacutes
1- la toxiciteacute aigue Les effets aigus des pesticides faisant suite agrave une exposition agrave des fortes doses
srsquoobservent rarement ils surviennent en cas drsquoune intoxication volontaire (suicides)
(camarade 2010)
Lrsquoexposition se fait essentiellement par voie cutano-muqueuse et respiratoire ou
par ingestion accidentelle ou intentionnelle de pesticides (cherin et al 2012)
Les signes ou symptocircmes les plus souvent rapportes lors drsquoune intoxication aigueacute
aux pesticides part les suivants ceacutephaleacutees nauseacutees vomissement eacutetourdissements
fatigue et irritation cutaneacutee ou oculaire stress oxydatif deacutecouplage des reacuteactions de
phosphorylation oxydative ex glyphosate
Lrsquoeacutevaluation de la toxiciteacute aigue drsquoune matiegravere active sur lrsquohomme se fait par le
calcul de la dose leacutetale 50 (DL50) sur un animal de laboratoire rat souris lapin qui est
une estimation statistique du nombre de milligrammes de la substance toxique par
kilogramme de poids qui va tuer 50 drsquoune population expeacuterimentale (cherin et al
2012)
2- toxiciteacute chronique Les intoxications chroniques constituent un veacuteritable facteur de risque sanitaire il
srsquoagit drsquoun risque agrave long terme difficile agrave estimer car lieacute agrave la consommation reacutepeacuteteacutee de
doses tregraves faibles (Multigner 2005)
Elle peut ecirctre associeacutee agrave une absorption de faibles quantiteacutes de pesticides preacutesents
dans diffeacuterents milieux sur une longue peacuteriode de temps elle peut provoquer diffeacuterente
problegravemes de santeacute cancers problegravemes de reproduction et de deacuteveloppement
affaiblissement du systegraveme (Karami et al 2011)
Les pathologies supposeacutees sur plusieurs anneacutees apregraves lrsquoexposition chronique agrave
certains pesticides (Karami et al 2011)
Chapitre I Les Pesticides
11
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides
A canceacuterogenegravese De nombreux pesticides sont Dans les eacutetudes sur les animaux de nombreux
pesticides sont canceacuterogegravenes par exemple les organochloreacutes et le sulfate tandis que
dautres notamment les organochloreacutes le DDT le chlordane et le lindane sont des
promoteurs de tumeurs Certains contaminants dans les formulations commerciales de
pesticides peuvent eacutegalement repreacutesenter un risque canceacuterogegravene et drsquoautres peuvent
deacutevelopper ce risque Par exemple les gegravenes suppresseurs de tumeur ou les oncogegravenes
cibleacutes speacutecifiquement par les Reacuteactifs oxygegravene species (ROS) geacuteneacutereacutes par lexposition
aux pesticides contribuant ainsi agrave la maladie (Alavanja 2013)
Les pesticides ont eacuteteacute identifieacutes comme une cause de nombreux types de cancers
des cancers de la vessie du cerveau de los du foie de la prostate du pancreacuteas de la
peau et leuceacutemie (Lori 2016)
B troubles neurologiques B-1- Action sur les synapses et les neurotransmetteurs
Ces produits perturbent la transmission du message nerveux (potentiel drsquoaction)
au niveau des synapses qui sont des relais entre deux cellules nerveuses ou entre une
cellule nerveuse et une cellule musculaire (plaque motrice) et qui neacutecessitent le plus
souvent pour fonctionner lrsquointervention drsquoune substance chimique (neurotransmetteur)
fabriqueacutee par le neurone preacute-synaptique et qui se fixera sur un reacutecepteur post-synaptique
transmettant ainsi le signal ce neurotransmetteur sera ensuite deacutegradeacute par un meacutecanisme
enzymatique (Albazi 2014)
B-2 Les maladies neurodeacutegeacuteniratives
Les maladies neurodeacutegeacuteniratives sont lieacutees agrave la deacutegeacuteneacuterescence et agrave la mort de
neurones le type de neurones atteints conditionne le type de maladie (Albazi 2014)
De reacutecentes eacutetudes eacutepideacutemiologiques suggegraverent que les pesticides pourraient
contribuer au deacuteveloppement de maladies neurodeacutegeacuteniratives comme les maladies de
Parkinson et drsquoAlzheimer (henri 2019)
Chapitre I Les Pesticides
12
B-2-1- La maladie de Parkinson (PD)
La maladie de Parkinson est la maladie neurodeacutegeacuteniratives la plus freacutequente elle
se produit lorsque les cellules nerveuses du cerveau sont endommageacutees de sorte qursquoelles
ne produisent plus de dopamine ce qui aide agrave controcircler le mouvement musculaire Les
pesticides auraient une action neurotoxique directe (ascherio 2006)
La figure 2 repreacutesente la Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de
Parkinson
Fig 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson (Freire and
Koifman 2012)
C- perturbation endocrinienne Sont deacutefinis comme des composeacutes naturels ou de synthegravese qui agrave travers
drsquoexposition chronique lors de deacuteveloppement altegraverent le systegraveme hormonale et
lrsquohomeacuteostasie qui permettent a notre organisme de communiquer avec son environnement
et drsquoy reacutepondre (villard 2019)
Chapitre I Les Pesticides
13
La figure 3 repreacutesente lrsquoeffet des pesticides sur le systegraveme endocrinien
Fig 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien (Rochefort 2011)
D- effet sur le S-Immunitaire En mise en eacutevidence des alteacuterations immunologiques traduite par des maladies
infectieuses en plus des effets comme la chute de production des anticorps et diminution
des macrophages des lymphocytes et les globules blanc hellip
Ce qui expliquer la variation de certains paramegravetres eacutetudier (lounis sawsen et al
2011)
NB certains pesticides utiliseacutes pour supprimer la repense normale de S
Immunitaire contre les virus parasites les tumeurs (cupper et al 2000)
E- effet sur la reproduction Les pesticides peuvent affecter la reproduction humaine en exerccedilant une toxiciteacute
Directe sur les organes de reproduction ou en interfeacuterant avec la fonction hormonale
(cupper et al 2000)
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif Lrsquoexposition aux pesticides peut entrainer la production nette drsquoespegraveces reacuteactives
drsquooxygegravene (ROS) dans les tissues lorsque les meacutecanismes de deacutefense antioxydants sont
submergeacutes les ROS sont souvent des radicaux libres (cest-agrave-dire des espegraveces contenant
de lrsquooxygegravene) et un eacutelectrons non apparieacute tells que le super oxyde (O2-) ce qui les rends
tregraves instables au sens chimique il peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+en augmentant les ROS qui perturbe la fonctionnement mitochondrial et
Chapitre I Les Pesticides
14
la chaine respiratoire donc une induction des meacutecanismes apoptiques par une libeacuteration
du cytochrome (cytc) activation des caspases une alteacuteration de LrsquoADN ainsi qursquoune
oxydation et une agreacutegation des proteacuteines (socorro 2015)
Les pesticides peuvent peacuteneacutetrer directement dans les cellules agrave travers la membrane
ou gracircce agrave des meacutecanismes de transport Ainsi ils peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+ en augmentant les ROS qui perturbe le fonctionnement mitochondrial
(penj 2009)
La figure 4 repreacutesente lrsquoEffets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au
niveau cellulaire
Fig 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau cellulaire
(Thany et al 2013)
Autres effets
Action sur la biosynthegravese (lrsquoADN LrsquoARN steacuterols)
Action sur le systegraveme respiratoire
Chapitre 2
Les
herbicides
Chapitre II Les Herbicides
16
- Introduction Les herbicides sont les produits phytosanitaires utiliseacutes pour deacutetruire les plantes
indeacutesirables dans une culture appeleacutees encore mauvaises herbes cette opeacuteration est
nommeacutee deacutesherbage Avant drsquoentamer aux herbicides il est essentiel de connaitre qursquoest-
ce qursquoune mauvaise herbe Et qursquoelles sont les diffeacuterentes autres techniques de
deacutesherbage utiliseacute avant lrsquoarriveacutee des herbicides (Neuweiler 2009)
Les herbicides
1 Deacutefinition des herbicides Les herbicides sont appeleacutes parfois deacutesherbants notamment en horticulture Ce
Sont des matiegraveres actives ou des produits formuleacutes ayant la proprieacuteteacute de tuer les veacutegeacutetaux
(coulibaly 2005)
Ce sont des produits aux structures chimiques complexes chaque herbicides
Possegravede des caracteacuteristique propres selon sa composition son mode drsquoabsorption son
effet sur la mauvaise herbe et son eacutelimination progressive Cependant bien que chaque
produit ait ses proprieacuteteacutes particuliegraveres les herbicides drsquoune mecircme famille preacutesentent des
structures chimiques semblables et de nombreuses caracteacuteristiques communes (edelahi
2004)
2 Composition et formulation Comme tous les autres pesticides un produit herbicide correspond drsquoabord au nom
commercial du produit commercialiseacute par un distributeur ou un fabricant Ce produit
commercial ou speacutecialiteacute commerciale se compose de deux types de constituants les
matiegraveres actives qui lui confegraverent son activiteacute herbicide et les formulant qui complegravetent
la formulation Les formulant sont soit des charges ou des solvants qui nrsquoont qursquoun rocircle
de dilution des matiegraveres actives soit des produits qui ameacuteliorent la preacuteparation pour sa
qualiteacute (amatrop 2000)
la stabiliteacute
la preacutesentation (colorant parfum etchellip)
la faciliteacute drsquoemploi
pour son comportement physique lors de la pulveacuterisation
pour son activiteacute biochimique (amatrop 2000)
- Pour les formulations solides les granuleacutes solubles les poudres mouillables
Chapitre II Les Herbicides
17
-Pour les formulations liquides les concentreacutes solubles les concentreacutes eacutemulsionnables
les suspensions concentreacutees (Boschetto 2013)
3 Modes drsquoaction des herbicides Les herbicides se distinguent par rapport agrave leur voie de peacuteneacutetration dans les
veacutegeacutetaux et agrave leur deacuteplacement dans la plante
Les herbicides appliqueacutes au niveau du sol
Herbicides agrave peacuteneacutetration racinaire ils peacutenegravetrent par les organes souterrains des
veacutegeacutetaux (racines graines plantules) (amatrop 2000)
Action sur la photosynthegravese (tri azines diazines uraciles ureacutee )
Action sur la division cellulaire toluidines
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire alachlore meacutetazachlore meacutetolachlor
(fdil 2004)
Les herbicides appliqueacutes au niveau foliaire
Appliqueacutes sur le feuillage ils peacutenegravetrent par les organes aeacuteriens des veacutegeacutetaux
(feuilles peacutetioles tiges)
Action sur la photosynthegravese bipyridyles diazines
Action sur les membranes cellulaires dinitropheacutenols
Action sur la division cellulaire carbamates
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire aryloacides
Action sur la biosynthegravese AA lipides
herbicides de contact herbicides qui agissent apregraves peacuteneacutetration plus ou moins
profonde dans les tissus sans aucune migration dun organe agrave un autre de la plante
traiteacutee (fdil 2004)
herbicides systeacutemiques herbicides capables dagir apregraves peacuteneacutetration et migration
dun organe agrave un autre de la plante traiteacutee (fdil 2004)
Chapitre II Les Herbicides
18
La figure 5 repreacutesente la Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans
la plante
Fig 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la plante (Gama
et al 2006)
Le Tableau 3 repreacutesente Autre modes drsquoaction des herbicides
Tab 3 Autre modes drsquoaction des herbicides (Fournier et al 1983)
Inhibition de la photosynthegravese
Inhibition du PS I et du PS II
Inhibiteurs de la synthegravese des
caroteacutenoiumldes
Inhibition de la PDSH et de la 4-HPPD
Inhibition de la synthegravese des lipides
Inhibition de lrsquoenzyme ACCase des
eacutelongases et des enzymes de cyclisation
du
GGPPH
Inhibiteurs de la synthegravese des
chlorophylles
Perturbation de la reacutegulation de
lrsquoauxine AIA
Inhibiteurs de la division cellulaire
blocage
de la tubuline du fuseau achromatique
blocage de la synthegravese de lrsquoacide folique
Perturbateurs de croissance
Inhibition du transport auxinique et de la
synthegravese de la cellulose
Chapitre II Les Herbicides
19
4 Toxiciteacute des herbicides
41 Indicateurs de toxiciteacute La toxiciteacute des herbicides deacutepend de quatre facteurs le climat le sol la plante
traiteacutes la technique drsquoapplication (amatrop 2000)
Lrsquoindicateurs de toxiciteacute est le suivant le premier indicateur de reacutefeacuterence est la
dose leacutetale 50 (DL50) Crsquoest la dose administreacutee en une fois agrave lot drsquoanimaux et qui
provoque la mort de 50 du lot Elle permet drsquoestimer la toxiciteacute aigue du produit plus la
DL50 est faible plus le produit est consideacutereacute comme toxique (fdil 2004)
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme La contamination des herbicides peut srsquoeffectuer par inhalation par ingestion ou
par contact par la peau Il peut les absorber via les aliments lrsquoeau (El-Azzouzi 2013)
Des eacutetudes scientifiques ont montreacutes que lrsquoexposition agrave certains herbicides
affaiblit le systegraveme immunitaire hormonal et nerveux Elle peut aussi avoir des effets
canceacuterigegravenes (Cancer des poumons de cerveau de lrsquointestin et de la prostate hellip) (fdil
2004)
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement Les herbicides sont devenus un besoin pour les agriculteurs car ils permettent
lintensification de lagriculture afin de couvrir la demande exprimeacutee dans les marcheacutes sur
les produits agricoles En veacuteriteacute Les herbicides ont un avantage concernant la protection
des cultures et laugmentation de la production mais malheureusement leurs risques ont
deacutepasseacutes lutiliteacute de ces derniers parce quils endommagent lenvironnement
Les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktar 2009) crsquoest vrai quils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes
champignons et les plantes indeacutesirables Les effets des pesticides sur lenvironnement
sont nombreux ils ont un effet sur (vincent 2000)
La faune et la flore
La contamination des eaux
Le sol
Lrsquoair
Les substances et les moleacutecules issues des herbicides sont susceptibles de se
retrouver dans lrsquoair le sol les eaux et le seacutediment ainsi que dans les aliments Ces
Chapitre II Les Herbicides
20
substances et moleacutecules preacutesentent par leur migration entre les compartiments de
lrsquoenvironnement des dangers importants pour lrsquohomme et les eacutecosystegravemes avec un
impact agrave court ou agrave long terme (Ator 2006)
5 La classification des herbicides Selon la voie de peacuteneacutetration et leur mode drsquoaction
- Aminophosphonates
- Bipyridyleacutes
- Phythormones de synthegravese
- Aminotriazole
- Ureacutees substitueacutees
- Nitropheacutenols
- Benzonitriles (Marcotullio 2017)
Les herbicides Aminophosphonates sont
- Glyphosate N-phosphonomeacutethylglycine
- Glufosinate-ammonium
Chapitre II Les Herbicides
21
GLYPHOSATE
I-Geacuteneacuteraliteacutes Le Glyphosate est un herbicide systeacutemique foliaire non seacutelectif Par deacutefinition un
herbicide est une matiegravere active ou un produit formuleacute ayant la proprieacuteteacute de tuer les
veacutegeacutetaux (Marc 2004)
A Deacutefinition Le glyphosate est un herbicide total foliaire systeacutemique crsquoest-agrave-dire un herbicide
non seacutelectif absorbeacute par les feuilles et ayant une action geacuteneacuteraliseacutee sur la plante La
moleacutecule seule de glyphosate est peu efficace car elle ne peacutenegravetre pas spontaneacutement dans
la plante Elle a besoin drsquoun adjuvant qui a lui-mecircme sa propre toxiciteacute (Marc 2004)
Selon xavier remongin(2019 )Jean-Franccedilois Monier(2017)et
Sierakowski(2019) le glyphosate est preacutesent dans le Roundup de Monsanto depuis 1974
Cest le pesticide le plus utiliseacute dans le monde Avec une production de 620 000 tonnes en
2008 Lutilisation des herbicides au glyphosate a beaucoup augmenteacute dans le monde au
cours des derniegraveres deacutecennies
B Composition et structure et chimique
1 Composition Le glyphosate est deacuteriveacute de la glycine Il comporte trois fonctions une fonction
acide carboxylique une fonction acide phosphonique et une fonction amine (Marc
2004)
2 La structure chimique La figure 6 repreacutesente La structure chimique du glyphosate
Fig 6 La structure chimique du glyphosate (Marcotullio 2017)
Chapitre II Les Herbicides
22
C Proprieacuteteacutes physicochimiques Le glyphosate ou N-(phosphonomeacutethyl) glycine est un acide organique faible Il
appartient agrave la famille des aminophosphonates (Marc 2004)
Le tableau 4 repreacutesente les Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate
Tab4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate (Worthing et Hance
2000)
Caracteacuteristiques Valeurs
nom chimique N-(phosphonomeacutethyl)glycine
formule chimique C3H8NO5P
aspect physique cristaux solides blancs inodores
masse molaire 1691 gmol
Densiteacute 174 gml
point de fusion
solubiliteacute dans lrsquoeau agrave 25degC
1895 degC
12 gL
solubiliteacute dans les solvants organiques insoluble dans les plupart des solvants
organiques
Autres proprieacuteteacutes
- Solutions aqueuses
- Rapidement biodeacutegradeacute
- Inhibiteurs de meacutetabolisme veacutegeacutetal (Marcotullio 2017)
Stabiliteacute
- dans lrsquoeau de quelques jours agrave 91 jours
- dans le sol 50 -174 jours
D Toxicocineacutetiques Absorption Digestive 30
Respiratoire faible en raison de la granulomeacutetrie des aeacuterosols
Cutaneacutee faible (2 - 5 )
Meacutetabolisation Nulle
Elimination Urinaire et rapide (Marcotullio 2017)
E Meacutecanisme drsquoaction Le glyphosate est un herbicide non seacutelectif ce qui signifie quil tuera la plupart
des plantes Il empecircche les plantes de syntheacutetiseacute les proteacuteines neacutecessaires agrave la croissance
Le glyphosate bloque la biosynthegravese des acides amineacutes aromatiques Plus preacuteciseacutement il
Chapitre II Les Herbicides
23
inhibe un des enzymes impliqueacutes dans la biosynthegravese de ces acides amineacutes Le
glyphosate arrecircte une voie enzymatique speacutecifique la voie de lacide shikimique
(Gauvrit 2007)
La voie de lacide shikimique est neacutecessaire pour les plantes et certains micro-
organismes il srsquoagit de la 5- eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate syntheacutetase (EPSPS) une
enzyme situeacutee majoritairement dans les chloroplastes et essentielle agrave la synthegravese des
acides amineacutes aromatiques (pheacutenylalanine tyrosine tryptophane) (Pierre-Louis 2013)
En absence de glyphosate la phosphoeacutenolepyruvate syntheacutetise lrsquoenzyme eacutenoyl-
pyruvyl ndash shikimate-3- phosphate (EPSP) menant agrave la formation du chorismate essentiel
pour la synthegravese des proteacuteines de lignine et de lrsquoauxine (Gauvrit 2007)
En bloquant cette eacutetape de la voie meacutetabolique lrsquoherbicide induit une
accumulation drsquoacide shikimique Il en reacutesulte une diminution du taux de synthegravese
proteacuteique et de la formation de certains composeacutes pheacutenoliques La cessation de la
croissance qui en deacutecoule est alors suivie de la neacutecrose des tissus qui aboutit agrave la mort de
la plante (Kouassi Brou et al 2012 Pierre-Louis 2013)
La figure 7 repreacutesente le mode drsquoaction du glyphosate
Fig7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de lherbicide
glyphosate sur la 5-eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) enzyme de la voie du
shikimate (Helander et al 2012)
Chapitre II Les Herbicides
24
F Utilisation des glyphosates
F-1Utilisation agricole Lrsquoutilisation drsquoherbicides agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee gracircce aux beacuteneacutefices
qursquoils apportent aux agriculteurs Il est le premier herbicide total ayant permis de semer
directement apregraves usage et cela sans effet sur la culture suivante La possibiliteacute de planter
vite juste apregraves un deacutesherbage efficace eacutetait une vraie rupture agrave leacutepoque de sa mise sur le
marcheacute (Bertonnier et al 2012)
Ces produits controcirclent les mauvaises herbes qui sans eux pourraient persister
pendant plusieurs anneacutees et entrer en concurrence avec les cultures pour leurs besoins en
eau en lumiegravere et en nutriments mais elles peuvent eacutegalement heacuteberger des parasites ou
autres vecteurs de maladies (Bertonnier et al 2012)
Selon Pierre-Louis 2013 le glyphosate peut ecirctre utiliseacute
- Dans les vergers les vignobles et de nombreuses plantations arboricoles (Theacute
cafeacute bananes caoutchouc cacao hellip etc)
- Pour le deacutesherbage des zones cultiveacutees avant germination (cultures leacutegumiegraveres
betteraves soja ceacutereacuteales cotonhellipetc)
- Pour la dessiccation qui preacutecegravede certaines reacutecoltes (coton ceacutereacuteales pois
haricotshellip) comme une aide agrave la moisson afin de reacuteduire le degreacute drsquohumiditeacute des grains
Cela leur permet de reacuteduire les coucircts de seacutechage et drsquoacceacuteleacuterer le processus de maturation
de cultures
Il permet de geacuterer efficacement les rotations des cultures les cultures peacuterennes les
forecircts et depuis quelques anneacutees son utilisation est autoriseacutee pour le traitement des
souches geacuteneacutetiquement modifieacutees (Pierre-Louis 2013)
Dans certaines situations le glyphosate a favoriseacute le deacuteveloppement des techniques
dagriculture de conservation en permettant de deacutesherber les parcelles sans retourner la
terre (semis direct) (Mrabet 2001)
F-2Utilisation non agricole bull On parle de laquo produits biocides raquo
bull Sont destineacutes agrave la lutte anti-vectorielle agrave la conservation du bois agrave la deacutesinfection
agrave certains usages domestiqueshellip
Chapitre II Les Herbicides
25
Le glyphosate est eacutegalement tregraves utiliseacute pour lrsquoentretien des espaces verts effectueacute
par du personnel communal ou des paysagistes professionnels qui utilisent le glyphosate
pour la preacuteparation drsquoun nouveau gazon (Bertonnier et al 2012)
En forecirct le traitement avec le glyphosate aide au deacutemarrage des semis et des jeunes
plants
Les agriculteurs ne sont pas les seuls agrave utiliser le glyphosate puisque beaucoup de
municipaliteacutes font appel agrave ce type de deacutesherbant total pour nettoyer les parcs et jardins
publics bords de routes et lieux divershellip (Pousset 2003)
G Le glyphosate en Algeacuterie Drsquoailleurs il existe une eacutetude sur la reacutemanence du glyphosate qui a eacuteteacute faite en
2014 agrave lrsquouniversiteacute de Constantine qui affirme que cet herbicide est largement utiliseacute
dans les cultures maraicircchegraveres vergers dagrumes arboricultures palmeraies et vigne en
Algeacuterie Selon cette mecircme eacutetude le produit nommeacute laquo Mamba 360 SL raquo est commercialiseacute
par Alphyt (Algeacuterienne des phytosanitaires) filiale du groupe Fertial (ex Asmidal)
(Mockrane 2017)
Selon la Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
DPVCT (2015) lrsquoAlgeacuterie a mis en place un systegraveme de gestion des produits
phytosanitaires agrave usage agricole agrave travers une leacutegislation et une reacuteglementation afin
drsquoassurer le controcircle de lrsquoutilisation de ces produits et ce agrave travers
- Loi ndeg87-17 du 1er aoucirct 1987 relative agrave la protection phytosanitaire
- Deacutecret exeacutecutif ndeg95-405 du 02 deacutecembre 1995 relatif au controcircle des produits
phytosanitaires agrave usage agricole
- Deacutecret exeacutecutif ndeg10-69 du 31 janvier 2010 qui fixe les mesures applicables lors
de lrsquoimportation et lrsquoexportation des produits phytosanitaires agrave usage agricole
Lrsquohomologation est accordeacutee par lrsquoautoriteacute phytosanitaire nationale (DPVCT) sur
avis de la commission nationale des produits phytosanitaires agrave usage agricole agrave tout
produit dont lrsquoefficaciteacute a eacuteteacute prouveacutee et les niveaux de toxiciteacute toleacutereacutes (DPVCT 2015)
En tant que pays producteur et exportateur de fertilisants et de produits
phytosanitaires il est tregraves probable que ce produit soit commercialiseacute en Algeacuterie sous
drsquoautres appellations (herbicide liquide Round up original (13644) Glyfos herbicide
concentreacute etc) (Mockrane 2017)
Chapitre II Les Herbicides
26
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement
II1 Devenir du glyphosate dans la plante Chez la plupart des veacutegeacutetaux le glyphosate est retrouveacute dans les plantes traiteacutees
une accumulation de glyphosate avec des traces plus ou moins importantes
drsquoAminomeacutethylphosphonique (AMPA) (Roberts 1998 Scalla 2002)
Jusqursquoagrave la fin des anneacutees 90 le glyphosate nrsquoeacutetait utiliseacute que sur les plantes
adventices dans le but de les eacuteliminer la question de son accumulation dans le veacutegeacutetal ne
posait donc pas de reacuteels problegravemes pour la santeacute humaine puisque les plantes adventices
nrsquoeacutetaient pas destineacutees agrave la consommation (Pierre-Louis 2013)
II2 Devenir du glyphosate dans le sol
II21 Reacutetention du glyphosate Le terme laquo reacutetention raquo englobe lrsquoensemble des pheacutenomegravenes qui font passer les
moleacutecules pesticides de la phase soluble (solution du sol) agrave la phase solide (constituants
organiques et mineacuteraux) Dans la plupart des cas lrsquoadsorption est le pheacutenomegravene dominant
de la reacutetention (Barriuso et al 2000 )
Le glyphosate est geacuteneacuteralement fortement et rapidement adsorbeacute dans les sols Son
adsorption deacutepend du pH de la preacutesence drsquooxydes (fer aluminium) et de la matiegravere
organique (Ndjeri-Ndjouhou 2012) Lrsquoadsorption du glyphosate en sols sableux
calcaires ou humifegraveres est plutocirct lente elle est plus rapide en sols argileux faiblement
acides ou pauvres en humus mais elle nrsquoest jamais totale (Barriuso et al 2000 )
II22 Deacutegradation du glyphosate
La deacutegradation drsquoun pesticide correspond agrave sa dissipation par transformation de la
moleacutecule megravere Lors du traitement phytosanitaire une partie du produit entre en contact
avec la surface des constituants du sol tandis qursquoune autre partie peut rester dans la
solution du sol En fonction de cette reacutepartition de la nature des surfaces mises en jeu de
lrsquoactiviteacute biologique et des proprieacuteteacutes physico-chimiques diverses reacuteactions chimiques
etou biochimiques peuvent intervenir et conduire agrave la transformation (Grebil et al
2001)
II221 La deacutegradation abiotique
Ce type de deacutegradation dorigine chimique etou photochimique est le plus souvent
consideacutereacute comme mineur le glyphosate est deacutegradeacute par voie chimique avec des oxydants
Chapitre II Les Herbicides
27
tels que les oxydes manganegravese (Ndjeri-Ndjouhou 2012) ou par mineacuteralisation en CO2
(Araugravejo et al 2003 )
II222 La deacutegradation biotique
La deacutegradation des pesticides dans les sols est reacutealiseacutee essentiellement par des
processus impliquant les microorganismes ce qui confegravere au sol un pouvoir de
deacutetoxication particuliegraverement eacuteleveacute (Barriuso 1998) Celle-ci met en jeu des
meacutecanismes complexes qui deacutependent des conditions physicochimiques telles que le pH
lrsquooxygegravene la tempeacuterature Dans cette deacutegradation les principaux sous-produits obtenus
sont lrsquoAMPA la sarcosine la glycine et les ions phosphate (Ndjeri-Ndjouhou 2012)
II223 La deacutegradation chimique
La deacutegradation chimique peut intervenir dans la solution du sol ougrave lhydrolyse acide
ou basique est la reacuteaction la plus freacutequente Elle conduit le plus souvent agrave des produits
intermeacutediaires polaires et donc plus hydrosolubles que le composeacute parent Mais il est
deacutemontreacute que les processus reacuteactionnels sont geacuteneacuteralement catalyseacutes au niveau des
surfaces des constituants du sol (Senesi1993)
La figure 8 repreacutesente la Deacutegradation de glyphosate dans le sol
Fig8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol (Sturny 2012)
II23 La dissipation La dissipation est un ensemble de processus particuliegraverement important puisqursquoil
deacutetermine leur dureacutee de reacutesidence dont deacutependent en grande partie leurs effets
biologiques et leur potentiel de pollution de lrsquoair et des eaux (Spark et Swift 2002)
Chapitre II Les Herbicides
28
Deux processus fondamentaux la deacutegradation et la dispersion vont contribuer agrave la
disparition du pesticide et deacutefinir sa persistance au point drsquoapplication (Kolpin et al
2005)
Drsquoapregraves Zablotowicz et ces collaborateus (2009) une partie du glyphosate appliqueacute
dans les cultures peut ecirctre transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par
vaporisation des gouttelettes entre la rampe drsquoapplication et le sol
Pour le cas de ruissegravelement il existe de nombreux reacutesultats indiquant la preacutesence de
glyphosate et surtout son meacutetabolite AMPA dans les eaux de surface et dans les eaux
souterraines et deacutemontrant sa mobiliteacute ainsi que celle de lrsquoAMPA (Kolpin et al 2005)
la mobiliteacute augmente leacutegegraverement agrave un pH eacuteleveacute (Doliner 1991)
Pour le lessivage Domange (2005) a trouveacute des concentrations de glyphosate
atteignant 90pgL pour des analyses effectueacutees 6 jours apregraves le traitement dans un suivi
de la solution du sol agrave laide de bougies poreuses placeacutees agrave une profondeur de 120 cm
(Doliner 1991)
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol Le comportement du glyphosate dans les sols ainsi que les diffeacuterents processus
physicochimiques et biologiques mis en jeu vont conditionner la manifestation de son
caractegravere polluant et de sa deacutegradation (Boschetto 2013)
Selon BOSCHETTO (2013) les herbicides vont souvent posseacuteder un pouvoir de
peacuteneacutetration dans le sol tregraves faible et vont donc se deacutegrader directement sur le lieu ougrave ils
ont eacuteteacute eacutepandus
Cette (stagnation) des herbicides va avoir pour conseacutequences une modification de la
nature et des proprieacuteteacutes physico-chimiques du sol creacuteant ainsi une contamination de
celui-ci les herbicides ne sont pas des espegraveces stables Ils vont srsquoalteacuterer avec le temps
plus ou moins rapidement en fonction de la nature de lrsquoherbicide
Le temps de demi-vie indique la vitesse avec laquelle lrsquoherbicide se deacutegrade
naturellement dans lrsquoenvironnement (Boschetto 2013)
Une autre source de contamination nrsquoest pas due agrave lrsquoherbicides en tant que tel mais
agrave sa deacutegradation Lorsqursquoun lrsquoherbicides se deacutegrade la mineacuteralisation de celui-ci eacutemet
dans lrsquoenvironnement des substances chimique et des meacutetabolites telles que lrsquoacides
chlorhydrique (HCl) et consideacutereacute comme un acide fort sa libeacuteration dans
Chapitre II Les Herbicides
29
lrsquoenvironnement risque automatiquement induire une acidification du milieu qui se
traduit par un appauvrissement du milieu Soit la perte des mineacuteraux nutritifs neacutecessaire agrave
la veacutegeacutetation et donc agrave la culture agricole De plus lorsque le pH drsquoun sol devient
suffisamment bas (ph le 55) certains mineacuteraux tels que lrsquoaluminium le cuivre ou le
magneacutesium deviennent plus solubles et donc accessibles pour la veacutegeacutetation (institut
franccedilaise de la vigne et des vins 2010) ces mineacuteraux sont toxiques et peuvent entrainer
la mort des cultures
II25 Impact sur lrsquoeau Dans les eaux souterraines et les eaux de surface le glyphosate et son meacutetabolite
lrsquoAMPA (acide amino-meacutethyl-phosphonique) figurent parmi les pesticides les plus
deacutetecteacutes LrsquoAMPA a mecircme eacuteteacute trouveacutee en quantiteacute plus importante (Kolpin et al 2005
Ifen 2007) les concentrations en AMPA sont plus eacuteleveacutees que celles du glyphosate par
temps sec et agrave lrsquoinverse ce sont les concentrations en glyphosate qui sont les plus eacuteleveacutees
en temps de pluie (Botta et al 2012)
Dans les eaux de surface le glyphosate est souvent trouveacute agrave des concentrations
supeacuterieures aux limites fixeacutees par les normes reacuteglementaires (01 μgL) Cela pose un
problegraveme de qualiteacute de lrsquoeau potable La concentration en glyphosate peut atteindre les
valeurs limites de 300 agrave 450 μmolL dans les eaux useacutees provenant du rinccedilage de
conteneurs drsquoherbicides (Manassero et al 2010)
II26 Impact sur lrsquoair Ce type de pollution fait appel agrave la volatilisation des herbicides Il de la proprieacuteteacute
drsquoun herbicides agrave se retrouver agrave lrsquoeacutetat de vapeur lorsqursquoil est au contact de lrsquoair (Victoria
2010)
Le glyphosate nrsquoest pas susceptible de se volatiliser directement agrave partir des
surfaces traiteacutees Cependant une partie du glyphosate appliqueacute dans les cultures peut ecirctre
transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par vaporisation des gouttelettes entre la
rampe drsquoapplication et le sol (Zablotowicz et al 2009)
Chapitre II Les Herbicides
30
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine
III1 Toxiciteacute aigue Leur toxiciteacute peut se manifester agrave des concentrations infiniteacutesimales (de lrsquoordre du
nano gramme) (Mockrane 2017)
- Facteurs pronostiques
- Age
- Dose ingeacutereacutee
- voie drsquoexposition (Onil et al 2006)
En cas drsquoingestion Des brucirclures douloureuses de la langue la gorge et lrsquoestomac
une tempeacuterature corporelle anormale de la leacutethargie une paralysie de la congestion des
organes internes des dommages au cerveau de lrsquoœdegraveme pulmonaire des convulsions
des pertes de reacuteflexes de lrsquohypotonie et le coma (Onil et al 2006)
- Lrsquoinhalation peut causer une sensation de brucirclure dans la gorge et la poitrine
faiblesse perte drsquoappeacutetit perte de poids sudation mictions reacuteduites eacutetourdissements
perte de coordination heacutemorragie gastro-intestinale et effets sur le systegraveme nerveux
(Marcotullio 2017)
Les symptocircmes rencontreacutes lors drsquoune exposition cutaneacutee sont entre autres
deacutependamment de la dose reccedilue nauseacutees vomissements diarrheacutee maux de tecircte
eacutetourdissements faiblesse perte de reacuteflexes de certains muscles sensation de douleur et
des brucirclures et picotements aux extreacutemiteacutes (Onil et al 2006)
- Acidose meacutetabolique
- Troubles heacutemodynamiques
- Atteinte tubulaire reacutenale
- Pneumopathie drsquoinhalation
- Hyper amylaseacutemie (Marcotullio 2017)
III2 Toxiciteacute chronique - Eczeacutema de contact (rare)
-Deacutevelopper certaines pathologies comme des cancers (Marcotullio 2017)
a- Effet canceacuterogegravene Le Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classeacute le 20 mars
2015 le glyphosate en 2A canceacuterogegravene probable (preuves limiteacutees chez lrsquohomme et
suffisantes chez lrsquoanimal) (Roos et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
31
Ce classement est lie a plusieurs eacutetudes eacutepideacutemiologiques montrant un lien entre
lrsquoexposition professionnelle au glyphosate et le lymphome non Hodgkinien Ainsi
qursquoavec le myeacutelome multiple (Roos et al 2005)
Le glyphosate il se produit des reacutegulations du cycle cellulaire typiques des cellules
tumorales et des cancers humains (Marc et al 2004)
b- Le glyphosate est neurotoxique Nous savons avec certitude que le glyphosate est neurotoxique cela est documenteacute
par des eacutetudes meneacutees sur les animaux et aussi par les cas drsquointoxication aigueuml chez
lrsquohomme Or si le glyphosate a un effet sur le cerveau adulte nous savons aussi qursquoil aura
un effet sur le cerveau en deacuteveloppement du jeune enfant ou sur le fœtus par le biais de
lrsquoexposition des femmes enceintes ( Philippe 2015)
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien Parmi les effets des perturbateurs endocriniens certains cancers lrsquoobeacutesiteacute le
diabegravete et lrsquoinfertiliteacute (Dallegrave et al 2007)
Le glyphosate interfegravere avec le systegraveme hormonal il possegravede une activiteacute
ostrogeacutenique perturbant lrsquoactiviteacute hormonale de cellules de foie humain Aucune des 27
eacutetudes fournies par lrsquoindustrie ne dit que le glyphosate peut causer des autres
Dommages en dehors drsquoune qui a observe que les rats exposes avaient des selles molles
une reacuteduction du poids corporel et des porteacutees reacuteduites Mais les auteurs de lrsquoeacutetude de
Monsanto Concluent que les reacutesultats sont laquo eacutequivoques raquo (Dallegrave et al 2007)
d- Effet sur la reproduction Lrsquoexposition au glyphosate in utero ou pendant lrsquoallaitement altegravere le systegraveme
reproducteur de porteacutees de rats Wistar a la puberteacute et a lrsquoacircge adulte diminution de
nombre de spermatozoiumldes augmentation des formes anormales deacutegeacuteneacuterescence des
spermatides diminution des niveaux de testosteacuterone a la puberteacute (Dallegrave et al
2007)
Avoir des effets deacuteleacutetegraveres sur les cellules placentaires humaines ainsi qursquoune action
sur la synthegravese des hormones sexuelles Ses effets augmentent avec la concentration le
temps drsquoexposition et la preacutesence drsquoadjuvants (Richard et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
32
e- Le glyphosate est genotoxique Les formulations de glyphosate deacuteteacuteriorent les membranes et lrsquoADN cellulaire et
entrainent la mort cellulaire en moins de 24h mecircme agrave tregraves faible dose Les chercheurs
demandaient a ce que les reacutesultats drsquoanalyses de sang drsquoanimaux exposes a cet herbicide
soient rendus publics et a ce que les autorisations drsquoutilisation soient revues (Gilles-ric et
al 2009)
Le glyphosate pourrait ecirctre la principale cause de lrsquoeacutepideacutemie de maladie cœliaque et
intoleacuterance au gluten qui atteint agrave preacutesent preacutes de 5 de la population aux USA et en
Europe de lrsquoOuest Cette intoleacuterance altegravere la reproduction la thyroiumlde les reins et
favorise le cancer
Une eacutetude publieacutee en 2013 montre que des poissons exposent au glyphosate
deacuteveloppe des problegravemes digestifs comparables agrave la maladie cœliaque (Gilles-ric et al
2009)
Les patients atteints de maladie cœliaque ont des risques de Lymphome Non
Hodgkinien (LNH) drsquoinfertiliteacute de fausse couche de malformations congeacutenitales
augmentes tout comme acircpres exposition au glyphosate (Samsel et al 2013)
f- Le glyphosate et le stress oxydants Les radicaux libres sont produits en permanence en faible quantiteacute comme des
meacutediateurs tissulaires ou des reacutesidus de reacuteaction eacutenergeacutetiques ou de deacutefense Toutefois
en concentrations eacuteleveacutees ils deviennent hautement cytotoxiques en engendrant de
seacuterieuses alteacuterations aux cellules pouvant mener agrave la mort cellulaire Lorsque cette
production est reacutecurrente ou chronique mais reste modeacutereacutee dans son intensiteacute la balance
entre production de radicaux libres et systegravemes de deacutetoxication de la cellule est perturbeacutee
de maniegravere continue et on parle alors de stress oxydatif (Rioux 2009 Favier 2003)
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident
(Hamzaoui 2009)
Plusieurs auteurs ont utiliseacute des modegraveles animaux afin de deacuteterminer les effets
toxiques des glyphosates
Le glyphosate administreacutes aux rats pendant cinq semaines agrave diffeacuterentes
concentrations (25 50 100 mgkg) montre que ces pesticides provoquent le stress
Chapitre II Les Herbicides
33
oxydatif dont une diminution du glutathion reacuteduit consideacutereacute comme un antioxydant ideacuteal
(Astiz et al 2012)
Est induit une diminution de la catalase de la gutathion peroxydase de la
glutathion transfeacuterase et de la superoxyde dismutase (Singh et al 2011)
g- Des dommages dans le foie On observe aussi suite agrave lrsquoadministration du glyphosate chez le rat une
augmentation du poids du foie ainsi que des signes biologiques comme la preacutesence
dacides biliaires dans le seacuterum lrsquoaugmentation des phosphatases alcalines et des
transaminases (ALAT ASAT) Le glyphosate peut ecirctre responsable drsquoune leacutegegravere toxiciteacute
du systegraveme heacutepatobiliaire On peut aussi observer des effets sur le tractus gastro-intestinal
avec preacutesence de diarrheacutee et reacuteduction du poids des individus (chan et al 1992)
Une eacutetude par administration du glyphosate par voie orale chez le rat deacutemontre une
diminution du poids corporel une augmentation du poids du foie avec des troubles
heacutepatiques signaleacutes par des signes biologiques parfois mecircme une inflammation
chronique des reins (Chan et al 1992)
Chapitre 3
Stress
oxydant
Chapitre III Stress Oxydant
35
1- Deacutefinition Le stress oxydant se deacutefinit comme lrsquoincapaciteacute de lrsquoorganisme de se deacutefendre
contre les espegraveces reacuteactives de lrsquooxygegravene (ERO) en raison drsquoun deacuteseacutequilibre entre la
production des espegraveces radicalaires et la capaciteacute de deacutefense antioxydant de lrsquoorganisme
ce deacuteseacutequilibre conduit potentiellement agrave des deacutegacircts structuraux et fonctionnels (ayoub
et al 2018) et favoriser le survenue des pathologies (maladie deacutegeacuteneacuteratives cancers
maladie cardiovasculaires vieillissement preacutematureacute) (belaich et al 2016)
2- Origine de stress oxydant
A- Endogegravenes Respiratoire mitochondriale
Phagocytose
la carence en un ou plusieurs des antioxydants apporteacutes par la Nutrition comme
les vitamines (Gambini et al 2013)
B- Facteurs externes UV
Pollution ozone
Fumeacutee de tabac alcool
Pesticides et herbicides (Gambini et al 2013)
Lrsquoexemple le plus connue le glyphosate et le paraquat utiliseacute comme herbicide il
srsquoagit comme des moleacutecule stables (Signorini et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
36
La figure 9 repreacutesente la Balance radicaux libresantioxydants
Fig 9 Balance radicaux libresantioxydants (Pincemail 1999)
La formation drsquoespegraveces reacuteactives nrsquoest pas toujours synonyme de toxiciteacute En effet
certaines sont des intermeacutediaires de processus physiologiques normaux (Pincemail
1999)
3- Deacutefinition des radicaux libres Un radical libre est un atome ou une moleacutecule qui porte sur sa couche eacutelectronique
peacuteripheacuterique ou plusieurs eacutelectrons non apparieacutes cest-agrave-dire non coupleacutees agrave un eacutelectron
de spin opposeacute cela entraine une tregraves haute reacuteactiviteacute chimique avec les eacuteleacutements
voisines (levure et al 2009)
Le radicale va attirer les eacutelectrons libres sur une autre moleacutecule (lipide proteacuteine
acide nucleacuteique) pour obtenir un eacutetat plus stable (fontaine et al 2002)
4- Formation des radicaux libres
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Les RL les plus courants possegravedent un seul eacutelectron ceacutelibataire Ils peuvent ecirctre
formeacutes depuis une espegravece radicalaire qui subit une reacuteaction drsquooxydoreacuteduction il ya alors
une perte ou gain drsquoeacutelectrons
- Oxydation R-Xrarr R-X+ +eacute rarr R + X+ +eacute
- Reacuteduction R-X+eacute rarrR-xmacr rarr R + Xmacr
SIGNE laquo ∙ raquo repreacutesente lrsquoeacutelectron ceacutelibataire (Gardes et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
37
5- Les ERO radicalaires
A- Le radical superoxyde (O2macr
) Le radical superoxyde reacutesulte de la reacuteduction monovalente de lrsquooxygegravene soit
lrsquoapport drsquoun eacutelectron agrave la moleacuteculeO2 Il est meacutetaboliseacute par lrsquoenzyme super oxyde
dismutase (SOD) et la reacuteaction dismutation
O2macr
+ O2macr
+ 2H rarr H2O2 + O2 (Gardes et al 2003)
B- Le radical perhydroxyle (H2O) Obtenu apregraves protonation du radical super oxyde en milieu pHle48 le radical
perhydroxyle est plus reacuteactif que le super oxyde (delattre et al 2002)
C- Le radical hydroxyle (OH)
Il srsquoagit du radical le plus toxique obtenu par la reacuteaction drsquooxydation avanceacutee
(delattre et al 2002)
Fesup2+ (aq) + H2O2 rarr Fesup3+ (aq) + OHmacr(aq)+OH
D- Le radical peroxyle (RO2) La radiolyse ou lrsquoirradiation de solvants comme lrsquoeacutethanol (CH3 CH2 OH) permet de
geacuteneacuterer des radicaux pyroxyles (CH3CH (O2) OH) Capteacutes par la vitamine E et la Vc
(delattre et al 2002)
6- Les ERO non radicalaire
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) Est obtenu agrave partir de lrsquoanion super oxyde par dismutation spontaneacutee ou par
lrsquoenzyme super oxyde dismutase
- NB le H2O2 est meacutetaboliseacute par la glutathion peroxydase et le catalase (Debyet
al 1990)
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) Le radical NO et produit par diffeacuterents types cellulaires phagocytes endotheacuteliales
vasculaire Lrsquoenzyme NO synthase est un catalyseur dans la reacuteaction qui produit du
monoxyde drsquoazote (NO) agrave partir drsquoarginine joue un rocircle physiologique dans le tonus
vasculaire (speckmann et al 2016)
Chapitre III Stress Oxydant
38
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant
71 Effet moleacuteculaire
A- Alteacuteration des membranes lipidiques Les Radicaux Libres peuvent arracher un atome drsquohydrogegravene aux chaine lateacuterales
drsquoacide gras des lipides pour former des radicaux alkyles qui reacuteagir avec lrsquooxygegravene
moleacuteculaire pour former des radicaux pyroxyles ce qui entraine une deacutesorganisation des
lipides membranaires (Haleng et al 2007)
B- Alteacuteration de lrsquoADN Les bases puriques et pyrimidiques de lrsquoADN ainsi que les deacutesoxyriboses peuvent
ecirctre la cible des radicaux libres Notamment le radical hydroxyle OH entraine des
alteacuterations de la mateacuterielle geacuteneacutetique qui peuvent engendrer des mutations des cancers
(Halenget al 2007)
C- Alteacuteration des proteacuteines Lrsquooxydation des proteacuteines provoque la fragmentation aux niveau des reacutesidus
drsquoacides amineacutes la formation des reacuteticulation proteacuteine-proteacuteine et lrsquooxydation des
structures proteacuteiques qui conduit finalement agrave une perte de fonction (zegarac et al
2017)
Les AA qui sont particuliegraverement sensible agrave lrsquoattaque des ROS sont la proline
lrsquoarginine la lysine et la threacuteonine lrsquooxydation de leurs chaine lateacuterales conduit agrave la
formation du groupe carbonyle (burton et al 2011)
Les proteacuteines qui sont sensible agrave lrsquooxydation sont les phosphatases les kinases les
facteurs de transcription et les enzymes meacutetabolique (deavall et al 2012)
D- Les glucides Les cibles glucidiques sont essentiellement le glucose et les proteacuteoglycanes du
cartilage Lrsquooxydation au sens large du glucose est aussi appeleacutee (glycosoxydation) et
regroupeacute en fait 2 meacutecanismes possibles (Halliwell et Gutteridge 2007)
Soit oxydation au sens strict du glucose donnant des deacuteriveacutes carbonyles
susceptibles de reacuteagir avec une proteacuteine pour aboutir agrave la formation de laquo produits finaux
de glycosylation raquo ou PFG (AGEs en anglais pour laquo advanced glycation end-products raquo)
Soit formation drsquoune liaison covalente entre un ose et les groupements amines
libres drsquoune proteacuteine on parle de laquo glycosylation non-enzymatique des proteacuteines raquo Cela
Chapitre III Stress Oxydant
39
forme une proteacuteine glyqueacutee qui peut ecirctre attaqueacutee par des ERO telles que HObull ou NO3
-
pour former des PFG (Grandjean 2005)
E- effet sur le systegraveme immunitaire Les RL peuvent eacutegalement favoriser des reacuteactions inflammatoires Le stress
oxydant semble entrainer une augmentation de la synthegravese de cytokines inflammatoires
comme TNF-α LrsquoIL-1 (Sahnoun et al 1997)
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant
A atheacuteroscleacuterose La formation de plaque atheacuteromateuses est partiellement lieacutee agrave la peroxydation de la
lipoproteacuteine de basse densiteacute (LDL) (Henriksen et al 1983)
B Cancers Lrsquoinitiation de cancer et la progression ont ecirctre lieacutees avec la peroxydation lipidique et
par des mutation drsquoADN croissantes lrsquoinstabiliteacute de geacutenome et la prolifeacuteration cellulaire
qui peut augmenter le risque mutageacutenegravese et observer spontaneacutement des cellules
canceacutereuses (hilary et al 2017)
C Diabegravete de type 2 les RL sont indispensable pour certaines reacuteactions biologiques notamment la
transduction du signal de lrsquoinsuline cependant les RL peuvent ecirctre impliqueacutes dans
lrsquoinsulinoregravesistance est une diminution de lrsquoaction de lrsquoinsuline agrave deux niveau la capture
cellulaire de glucose par le muscle et le tissus adipeux et lrsquoinhibition de la production
heacutepatique du glucose (hilary et al 2017)
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017)
Chapitre III Stress Oxydant
40
La figure 10 repreacutesente les Causes et conseacutequences du stress oxydant
Fig 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant (Laurence 2010)
9- Les antioxydants Le corps humain subit les effets du stress oxydatif tout a long de sa vie (gbadegesin
et al 2014)
Les anti oxydants sont des substances qui inhibent ou ralentissent lrsquooxydation drsquoun
substrat Ils sont preacutesents sous de nombreuses formes et peuvent intervenir en preacutevention
de la formation des radicaux libres aussi bien que pour participer agrave leur eacutelimination (anti
oxydant primaires et secondaires) (wainsten 2009)
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant
91 1 Endogegravenes
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique
a-Superoxyde dismutase (SOD) Sont des meacutetallo enzymes (ce sont des enzymes utilisant des meacutetaux comme les
cofacteurs) il srsquoagit drsquoune des premiegraveres lignes de deacutefense contre les ERO Leurs cible
privileacutegieacutees est lrsquoanion super oxyde (O2macr
) qursquoelle transforme en peroxyde
drsquohydrogegravene(H2O2)
O2∙macr + O2
∙macr + 2H⁺rarrH2O2+ O2 (Johnson et al 2005)
Le meacutetal utiliseacute par lrsquoenzyme (cuivre zinc fer nickel) possegravedent trois iso forme
(Johnson et al 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
41
b- Catalases (Cat) cette enzyme est localiseacutee essentiellement dans les peroxysomes elle permette de
convertir deux moleacutecule de H2O2 en H2O et O2 (belyagoubi 2011)
2H2O2 rarr 2 H2O + O2
c- Glutathion peroxydases (GPx) Sont localiseacutee dans le cytosol le reacuteticulum endoplasmique et dans la membrane
interne des mitochondries elles permettent de reacuteduire H2O2 en H2O en parallegravele de
lrsquooxydation du glutathion
2GSH+ H2O2 rarr GSSG + 2H2O (theacuterond 2003)
912 Exogegravenes
B- Systegravemes non enzymatique
a- Les polyphegravenols Les polypheacutenols sont classeacutes en deux groupes les composeacutees flavonoiumldes et les
composeacutees non flavonoiumldes (Stevenson et al 2007)
Les composeacutees flavonoiumldes constituent le group plus important de la substance
naturelle pheacutenolique de notre alimentation Que lrsquoon trouve dans les plantes (theacute raisin
arge ndash cacao ndashbleacute ndashfruits et leacutegumes) ils sont capable de pieacuteger les radicaux libre
drsquoinhiber la peroxydation lipidique en reacuteduisant les radicaux hydroxyles super oxyde ils
sont capables de pieacuteger les ions meacutetalliques car ils sont des proprieacuteteacutes chegravelatrices
(justine o 2005)
La figure11 repreacutesente lrsquoActiviteacute principale des poly pheacutenols
Fig 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols le pieacutegeage de radicaux libres
(Justine 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
42
Le Tableau5 ci-dessus repreacutesente les poly pheacutenol et leur classification
Tab5 les poly pheacutenol et leurs classification ARSusdaGOV(2016)et
(Richard 2014)
Origine Principale moleacutecule
Anthocyane Baies fruits rouges
Cyanidine
peacutelargonindine
Malvidines
delphinidine
Flavonol
Oignons
brocolistomate
Theacute
Querceacutetine
Kaempheacuterol
myriceacutetine
flavone Tisanesplantes
aromatique
Apigeacutenine
luteacuteoline
Flavanone Agrumes Herpeacutereacutetine
Naringeacutenine
isoflavone Soja leacutegumineuses Daidzeacuteine
Geacutenesteacuteine
flavanol
Fruits
Cacao
Theacute vin
Cateacutechines
Galloca-teacutechines
b-Vitamine A ou Reacutetinol Le vitamine A est responsable de la neutralisation de lrsquooxygegravene singlet drsquoanion
super oxyde de peroxynitrites des radicaux lipidique et son action se fait dans les
milieux lipidiques La vitamine A ne serait efficace qursquoen preacutesence de VE La VA agit
sur les ERO en forment un radical de VA qui pourras agir comme anti oxydant en
reacuteagissant avec autre radical pour former un non radical en seras reacutegeacuteneacutereacute en vitamine A
(alain massart 2011) sont repreacutesente dans les aliment drsquoorigine animal (lait foie jaune
drsquoœuf) (Block 1992)
c-La vitamine E La VE est une vitamine liposoluble qui existe sous huit deacuterivatif et la forme la plus
active chez les ecirctres humaines du agrave son activiteacute anti oxydante puissante elle a consideacutereacute
comme lrsquoanti oxydant membranaire majeur employeacute par les cellules Son rocircles anti
oxydant geacuteneacuterale est la protection contre la peroxydation lipidique utiliseacute comme donner
drsquohydrogegravene (belya goubi 2011)
Chapitre III Stress Oxydant
43
d-La vitamine c
1-Historique La vitamine C fucirct constateacutee par Amiral James Lind (1747) Il lrsquoutilisa du jus de
citron pour sauveacute les marins du scorbut 40 ans apregraves sa deacutecouverte fucirct appliqueacutee par la
marine Ce nrsquoest qursquoen 1928 qursquoun biochimiste hongrois Albert SzentGyoumlrgyi isole une
substance cristalline du jus de citron qursquoil deacutenomma laquo acide ascorbique raquo en reacutefeacuterence agrave
ses effets beacuteneacutefiques sur le scorbut Lrsquoacide ascorbique est appeleacute de maniegravere plus
courante laquo vitamine C raquo (SinghetErnst 2011)
2-Deacutefinition La vitamine C est le terme geacuteneacuterique pour deacutefinir tous les composeacutes ayant les
proprieacuteteacutes de lrsquoacide ascorbique elle est hydrosoluble sensible agrave la chaleur agrave lrsquoeau et agrave la
lumiegravere Est un antioxydant soluble dans lrsquoeau preacutesente dans de nombreux veacutegeacutetaux Elle
a eacuteteacute isoleacutee pour la premiegravere fois en 1928 par le biochimiste hongrois Szent Gyoumlrgyi
(Burns 1959) et selon liliya(2019 ) Ingrid(2018) utiliseacutee dans ces articles les
proprieacuteteacutes anti oxydantes de la Vc pour nous aident agrave proteacuteger nos cellules contre les
dommages causeacutes par les radicaux libres agrave preacutevenir les troubles cardiovasculaires
certains cancers comme ceux du poumon de la peau et du sein ainsi que les maladies
oculaires comme la cataracte et la Deacutegeacuteneacuterescence Moleacuteculaires Lieacutee agrave lAge
Son nom chimique est 23-didehydro-L-threohexano-14-lactone La structure
chimique de lrsquoacide ascorbique fut eacutetablie par Haworth en 1932 Sa formule chimique est
C6H8O6 (Burns 1959)
Preacutesente deux carbones asymeacutetriques une fonction lactone deux fonctions alcool
puis une fonction egravene-diol (HO ndash C = C = OH) Crsquoest cette derniegravere fonction qui est
responsable de son activiteacute biologique par ses proprieacuteteacutes reacuteductrices Il existe plusieurs
steacutereacuteo isomegraveres de configuration et seul la forme leacutevogyre (L) ou acide L-ascorbique
repreacutesenteacutee ci-dessous est active (Bourgeois 2003 Ball 2004)
Chapitre III Stress Oxydant
44
La figure 12 repreacutesente la Structure de lrsquoacide ascorbique
Fig 12 Structure de lrsquoacide ascorbique (Fain 2004)
Sa forme oxydeacutee est peu preacutesente dans le plasma car rapidement reacuteduit en acide
ascorbique par le glutathion notamment (Fain 2004)
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques - Formule chimique C6H8O6
- Masse molaire 17613 gmol
- Tempeacuterature de fusion 190 agrave 192degC (deacutecomposition) (Johnston et al 2001
Bourgeois 2003)
La figure 13 indique lrsquoOxydation de lrsquoacide L-ascorbique
Fig 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique (Elise 2008)
4-Source de vitamine C Comme la vitamine C nrsquoest pas syntheacutetiseacutee par lrsquohomme les veacutegeacutetaux constituent
la principale source en particulier les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de
la famille des agrumes les kiwis la tomatehellipetc (Joas 2009) La quantiteacute de vitamine C
quotidienne recommandeacutee pour un adulte est de 60 mg (Joas 2009)
Chapitre III Stress Oxydant
45
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique Lrsquohomme et certains singes et oiseaux qui neacutecessitent sa preacutesence dans
lrsquoalimentation Lrsquoabsorption intestinale srsquoeffectue au niveau de lrsquoileacuteon selon un
coefficient drsquoabsorption de 85 Lrsquoacide ascorbique passe rapidement dans le sang et
peacutenegravetre dans tous les tissus La vitamine C circule dans le sang sous forme drsquoacide
ascorbique (80 agrave 95) et drsquoacide deacuteshydroascorbique (5 agrave 20) La reacuteserve de
lrsquoorganisme est estimeacutee agrave environ 1500 mg le turnover quotidien est de 45 agrave 60 mgj et a
une dureacutee de vie de 10 agrave 20 jours (Hercberg et al 2004)
Les voies drsquoeacutelimination de la vitamine C sont principalement les urines les
matiegraveres feacutecales et la sueur Lrsquoeacutelimination urinaire est majoritaire la voie feacutecale est peu
importante sauf lors de diarrheacutees (Traxer et al 2003)
Lrsquoeacutelimination a lieu sous forme native ou de meacutetabolites Lorsque la concentration
plasmatique deacutepasse 79 μmolL lrsquoacide ascorbique est eacutelimineacute dans les urines sous forme
inchangeacutee Le principal meacutetabolite de lrsquoacide ascorbique est lrsquoacide oxalique (Traxer et
al 2003)
6- Rocircle biologique Cette vitamine joue un rocircle important contre le stress oxydatif provoqueacute par les
ERO avant une exposition aux glyphosate Dans ce cas lrsquoascorbate participe aux
meacutecanismes de deacutefense antioxydants qui vont reacuteduire le niveau intracellulaire des ERO
(Foyer et al 1994)
La moleacutecule drsquoacide ascorbique semble jouer un rocircle dans des meacutecanismes aussi
diversifieacutes qursquoimportants au niveau de la santeacute humaine reacuteactions immunitaires
oxydation cellulaire cancer hypertension risques cardiovasculaires et cataracte (Naidu
2003)
Lrsquoascorbate en tant qursquoagent reacuteducteur donneur drsquoeacutelectron est lrsquoantioxydant
hydrosoluble le plus abondant dans le regravegne vivant Cette proprieacuteteacute chimique est
probablement la base de toutes les fonctions connues de la vitamine C (Linster et Van
Schaftingen 2006)
Deux eacutelectrons arracheacutes agrave la double liaison entre le C2 et C3 de la moleacutecule
drsquoascorbate participent agrave la reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Le premier rocircle de lrsquoascorbate est
sa capaciteacute agrave reacuteagir avec les espegraveces oxydantes pour les transformer en moleacutecules moins
Chapitre III Stress Oxydant
46
reacuteactives et ainsi eacuteviter lrsquoaccumulation de radicaux libres dans la cellule Les cibles de la
vitamine C peuvent ecirctre des espegraveces reacuteactives agrave lrsquooxygegravene comme lrsquoion superoxyde les
radicaux hydroxyl ou peroxyl ou agrave lrsquoazote Les composeacutes tels que lrsquoacide hypochlorique
les nitrosamines ou lrsquoozone peuvent eacutegalement ecirctre reacuteduits ougrave engendrer la formation de
moleacutecules qui seront par la suite reacuteduites par lrsquoascorbate (Padayatty et al 2003)
7- La carence en vitamine C La carence en vitamine C responsable de la pathologie doit ecirctre profonde et
durable mais rappelons-le ne touchera pas toutes les espegraveces animales lrsquohomme le
cobaye et le singe sont en effet incapables de syntheacutetiser la vitamine C en raison drsquoun
deacuteficit enzymatique particulier une oxydase appeleacutee L-gulonolactone-oxydase qui va
reacutealiser lrsquooxydation du glucose et sa transformation en acide deacutehydroascorbique
(Hirschmann et al 1999)
Le scorbut reacutesulte drsquoun deacuteficit en vitamine C caracteacuteriseacute par une valeur strictement
inferieure agrave 1 agrave 2 μmolL (Johnston et al 1998) et des signes cliniques incluant une
fragiliteacute capillaire un syndrome heacutemorragique une astheacutenie une anorexie des œdegravemes
ou des arthralgies et un signe biologique a type drsquoaneacutemie (Hirschmann et al 1999)
Les diffeacuterentes localisations cellulaires des antioxydants
Les antioxydants peuvent ecirctre classeacutes en moleacutecules liposolubles ou hydrosolubles
Selon leurs caracteacuteristiques physico-chimiques ils auront une localisation cellulaire
preacutefeacuterentielle Les membranes cellulaires pour les substances liposolubles et le cytosol
etou le milieu extracellulaire pour les substances hydrosolubles Ils seront
particuliegraverement efficaces sur les radicaux libres preacutesents dans chaque type de milieu
respectivement (Opara 2002)
Chapitre III Stress Oxydant
47
La figure 14 indique les Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants
Fig 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des enzymes
antioxydants (en noir) (Opara 2002)
MATERIEL
ET
METHODES
Materiel Et Meacutethodes
49
I TRAITEMENT DES RATS
11 Mateacuteriel biologique
Dans notre eacutetude nous devons utiliser 24 rats blancs macircles Rattus rattus de la
souche Wistar Ce sont des mammifegraveres de lrsquoordre des rongeurs largement utiliseacutes dans
divers domaines de recherche Ces rats doivent ecirctre soumis agrave une peacuteriode drsquoadaptation de
15 jours environ aux conditions de lrsquoanimalerie agrave une tempeacuterature voisine de 25degC et
une photopeacuteriode naturelle
Les rats doivent ecirctre eacuteleveacutes dans des cages en polyeacutethylegravene qui sont tapisseacutees
drsquoune litiegravere constitueacutee de copeaux de bois Les cages doivent ecirctre nettoyeacutees et la litiegravere
changeacutee tous les 2 jours jusqursquoagrave la fin de lrsquoexpeacuterimentation Ils doivent ecirctre nourris avec
un concentreacute eacutequilibreacute en proteacuteines glucides lipides vitamines et sels mineacuteraux
12 Traitement des rats
Les rats macircles doivent ecirctre repartis en 3 groupes de 8 rats chacun il srsquoagit de
Groupe 1 Rats teacutemoins (T) reccediloivent une eau physiologique par injection
intrapeacuteritoneacuteale Ce traitement srsquoest poursuivi pendant 4 semaines
Groupe 2 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) chaque jour pendant 4 semaines
du traitement
Groupe 3 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) avec la mecircme dose que celle du
groupe 2 avec suppleacutementation quotidienne en vitamine E (vit E) pendant 4
semaines
II PRELEVEMENTS DES ECHANTILLONS
Apregraves 4 semaines de traitement les 3 groupes de rats sont sacrifieacutes (par
deacutecapitation)
21 Preacutelegravevement sanguin
Le sang est immeacutediatement recueilli dans des tubes polyeacutethylegravenes eacutetiqueteacutes contenant
lrsquoanticoagulant EDTA ou des tubes secs
Ces tubes vont subir une centrifugation 3000 toursmin pendant 15 min puis on
reacutecupegravere le seacuterum ou le plasma reacutesultants Les eacutechantillons obtenus seront ecirctre stockeacutes au
congeacutelateur agrave -20degC pour le dosage ulteacuterieur de quelques paramegravetres biochimiques
(glucose bilirubine directe cholesteacuterol triglyceacuterides transaminases et phosphatase
alcaline)
Materiel Et Meacutethodes
50
22 Preacutelegravevement des organes
Les animaux sacrifieacutes doivent ecirctre peseacutes puis ouverts ventralement pour le
preacutelegravevement de certains organes
Le foie les reins et le cerveau deacutebarrasseacutes de son tissu adipeux ont eacuteteacute peseacutes
III TECHNIQUES DE DOSAGE
31 Dosage du glucose sanguin
La deacutetermination de la glyceacutemie se reacutealise par la meacutethode enzymatique au glucose
oxydase (selon la fiche technique Spinreact)
- Principe
Le glucose est transformeacute par la glucose oxydase (GOD) en acide gluconique et
peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2) Ce dernier en preacutesence de peroxydase (POD) oxyde le
chromogegravene incolore (4-aminopheacutenazone) en un composeacute coloreacute en rouge-violet
(quinoneimine) (Kaplan 1984) selon les reacuteactions suivantes
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Tris pH 74 92 mmolL
Pheacutenol 03 mmolL
Reacuteactif 2 Enzymes
Glucose oxydase (GOD) 15000 UL
Peroxydase (POD) 1000 UL
4-Aminophenazone (4-AP) 26 mmolL
Glucose calibrant Glucose aqueux (standard) 100 mgdL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenu du reacuteactif 2 dans le flacon du reacuteactif 1 et
meacutelanger leacutegegraverement
Materiel Et Meacutethodes
51
- Mode opeacuteratoire
Blanc Etalon Echantillon
Reacuteactif de travail (ml) 10 10 10
Etalon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
Meacutelanger incuber pendant 10 min agrave 37degC ou 15 agrave 20 min agrave une tempeacuterature
ambiante Lire les absorbances des eacutechantillons et de lrsquoeacutetalon contre le blanc reacuteactif agrave
505 nm La coloration finale est stable au moins 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration du glucose est calculeacutee par la formule suivante
32 Dosage de la bilirubine directe plasmatique
La deacutetermination de la bilirubine se reacutealise par la meacutethode colorimeacutetrique (selon
la fiche technique Spinreact)
- Principe
La bilirubine reacuteagit avec lrsquoacide sulfanilique diazoteacute agrave pH acide pour produire
lrsquoazobilirubine Cette reacuteaction est instantaneacutee avec la bilirubine directe (la bilirubine
conjugueacutee) par contre avec la bilirubine totale (bilirubine non conjugueacutee) elle est
indirecte neacutecessite la solubilisation par le dimeacutethylsulfoxide (DMSO) (En absence de
DMSO seule la bilirubine directe reacuteagit)
Lrsquointensiteacute de la coloration est proportionnelle agrave la concentration de la bilirubine
dans lrsquoeacutechantillon (Kaplan et al 1984)
Materiel Et Meacutethodes
52
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Bilirubine directe
Acide sulfanilique 30 mmolL
Acide chlorhydrique (HCl) 150 mmolL
Reacuteactif 2 Nitrite de sodium 29 mmolL
Calibrant Il est sous la reacutefeacuterence 1002250
- Mode opeacuteratoire
Blanc BL directe
Reacuteactif 1 BL directe (ml) 15 15
Reacuteactif 2 (μl) -- 50
Echantilloncalibrant (μl) 100 100
Meacutelanger et lire la densiteacute optique apregraves 5 minutes drsquoincubation agrave une longueur
drsquoonde 555 nm
- Calcul de la concentration
La concentration de la bilirubine est calculeacutee par la formule suivante
33 Dosage du cholesteacuterol plasmatique
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Le cholesteacuterol preacutesent dans lrsquoeacutechantillon forme un complexe coloreacute (Naito 1984)
selon les reacuteactions ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
53
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration du chlore dans
lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon PIPES pH 69 90 mmolL
Pheacutenol 26 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes Cholesteacuterol esteacuterase (CHE) 300 UL
Cholesteacuterol oxydase (CHOD) 300 UL
Peroxydase (POD) 1250 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 04 mmolL
Cholesteacuterol calibrant Cholesteacuterol aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail dissoudre le contenu de reacuteactif 2 (enzymes) dans un flacon
de reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
- Meacutelanger et incuber pendant 10 min agrave la tempeacuterature ambiante
- Lire lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon agrave 505 nm contre le blanc
- Calcul de la concentration
La concentration du cholesteacuterol est calculeacutee par la formule suivante
34 Dosage des triglyceacuterides plasmatiques
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
Materiel Et Meacutethodes
54
- Principe
Lrsquoincubation des triglyceacuterides de lrsquoeacutechantillon avec la lipoproteacuteinlipase (LPL)
libegravere le glyceacuterol et des acides gras Le glyceacuterol est convertit en glyceacuterol-3-phosphate
(G3P) et adeacutenosine diphosphate (ADP) par la glyceacuterol kinase et lrsquoATP Le glyceacuterol-3-
phosphase (3GP) est en suite convertit par la glyceacuterol phosphate deacuteshydrogeacutenase (GPO)
en dihydroxyaceacutetone phosphate (DAP) et peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2)
Dans la reacuteaction finale le peroxyde drsquohydrogegravene reacuteagit avec 4-aminppheacutenazone
(4-AP) et le p-chloropheacutenol en preacutesence de peroxydase (POD) pour donner une couleur
verte (Kaplan et al 1984)
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration des
triglyceacuterides dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon COOD pH 75 50 mmolL
p-Chloropheacutenol 2 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes
Lipoproteacuteine lipase (LPL) 150000 UL
Glyceacuterol kinase (GK) 500 UL
Glyceacuterol-3-oxydase (GPO) 2500 UL
Peroxydase (POD) 440 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 01 mmolL
ATP 01 mmolL
Triglyceacuterides calibrant Triglyceacuterides aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail Dissoudre le contenu drsquoune fiole de reacuteactif 2 (enzymes) dans
une bouteille de reacuteactif 1 (tampon)
Materiel Et Meacutethodes
55
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
On meacutelange et on laisse incuber pendant la tempeacuterature ambiante pendant 10 min puis on
lit lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon contre le blanc La coloration est stable
pendant 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration des triglyceacuterides est calculeacutee par la formule suivante
35 Dosage des transaminases plasmatiques
a - Dosage de lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT) appeleacutee aussi lrsquooxaloaceacutetate de glutamate
transaminase (GOT) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoaspartate au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et lrsquooxaloaceacutetate Lrsquooxaloaceacutetate est
reacuteduit au malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADHH+ (Murray 1984)
selon la reacuteaction ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
56
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 80 mmolL
L- Aspartate 200 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 800 UL
Malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) 600 UL
α-Ceacutetoglutarate 12 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre un comprimeacute de R2 dans un flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 21 jours agrave 2-8degC ou 72 heures agrave 15-25degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 340 lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoaspartate aminotransfeacuterase calculeacutee par la formule suivante
b - Dosage de lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT) appeleacutee aussi le pyruvate de glutamate
transaminase (TGP) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoalanine au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et le pyruvate Le pyruvate est reacuteduit au
malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADH H+ (Murray 1984)
Ce principe est preacutesenteacute selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ASAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
57
La diminution de la concentration en NADH est directement proportionnelle agrave
lrsquoactiviteacute enzymatique drsquoalanine aminotransfeacuterase dans lrsquoeacutechantillon (Murray 1984)
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 100 mmolL
L- Alanine 500 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 1200 UL
α-Ceacutetoglutarate 15 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenant du R2 dans le flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 2 semaines agrave 2-8degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute agrave tempeacuterature ambiante et lire lrsquoabsorbance
initiale agrave 340 nm Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes Deacuteterminer la moyenne des
absorbances par minutes (Δ Absmin) pour lrsquoutiliser dans les calculs
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoalanine aminotransfeacuterase est calculeacutee par la formule suivante
316 Dosage de la phosphatase alcaline (PAL) plasmatique
Pour reacutealiser ce dosage nous utilisons des coffrets (Spinreact)
- Principe
La phosphatase alcaline catalyse lrsquohydrolyse de p-nitropheacutenyl phosphate agrave pH
104 pour donner le p-nitropheacutenol et le phosphate (Wenger et al 1984 Rosalki et al
1993) selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ALAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
58
La formation de p-nitropheacutenol est mesureacutee photomeacutetriquement ougrave elle est
proportionnelle agrave lrsquoactiviteacute catalytique de la phosphatase alcaline dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Dieacutethanolamine (DEA) pH 104 1mmolL
Chlorure de magneacutesium 05mmolL
Reacuteactif 2 Substrat p-Nitropheacutenylphosphate (pNPP) 10mmolL
Reacuteactif de travail dissoudre une tablette de reacuteactif 2 (substrat) dans une
bouteille du reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 405 nm lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
Deacuteterminer la moyenne des absorbances par minutes (Δ absmin) pour lrsquoutiliser
dans les calculs
- Calcul de la concentration
Pour estimer lrsquoactiviteacute enzymatique de la phosphatase alcaline on utilise la
formule suivante
Reacuteactif de travail (ml) 12
Echantillon (μl) 20
Phosphatase alcaline (UL) = Δ DOmin times 3300
CONCLUSION
Conclusion
60
Les pesticides ont connu un deacuteveloppement dans le monde entier surtout dans les
pays deacuteveloppeacutes Les pesticides les plus utiliseacutes sont les insecticides les fongicides et les
herbicides Chaque famille des pesticides contient plusieurs types et lrsquoagriculteur doit
choisir le pesticide approprieacute selon la nature des plantes des ravageurs et des maladies
En reacutealiteacute les pesticides sont utiles pour la protection des veacutegeacutetaux et lrsquoaugmentation du
volume de la production mais leurs risques ndashen tant que produits chimiques- deacutepassent
leurs utiliteacutes eacutetant donneacute que ces derniers peuvent causeacutes des maladies tregraves grave pour les
agriculteurs et les consommateurs et aussi lrsquoutilisation des pesticides est un risque majeur
pour lrsquoenvironnement vu que lrsquoapplication de ces derniers a contamineacute les composantes
de notre environnement tel que la santeacute humaine la faune et la flore les eaux le sol et
lrsquoair
Selon leurs toxiciteacute les pesticides peuvent ecirctre la cause de plusieurs maladies tel
que les problegravemes de santeacute au niveau de lrsquoADN des maladies neurodeacutegeacuteneacuteratives
(maladies de Parkinson et drsquoAlzheimer) les perturbations endocriniennes et de diffeacuterents
types de cancers comme le cancer des testicules de la prostate du sein et de la peau
Ma thegravese entre dans le contexte de lrsquoanalyse du risque constitueacute par un herbicide
le glyphosate sur les deacutesordres meacutetaboliques le deacuteseacutequilibre du statut
oxydantantioxydant et les perturbations structurales de lrsquoarchitecture tissulaire au niveau
de quelques organes
Depuis plusieurs anneacutees lrsquoagriculteur a eacuteteacute tributaire des herbicides pour
combattre les adventices dont lrsquoefficaciteacute est approuveacutee de fait que ces composeacutes
permettent non seulement lrsquoameacuteliorations des rendements mais aussi la bonne gestion des
mauvaises herbes
Le glyphosate lrsquoherbicide le plus utiliseacute au niveau mondial et son meacutetabolite
lrsquoAMPA figurent parmi les produits agrave lrsquoorigine drsquoune contamination des ressources en
eau Suite aux
Difficulteacutes analytiques les travaux sur cet herbicide sont resteacutes rares ou restreints agrave
des eacutetudes de laboratoire Le devenir drsquoun herbicide dans le sol se deacutefini par trois grands
processus lrsquoadsorptiondeacutesorption la deacutegradation et le transfert par lrsquoeau dans le sol Les
eacutetudes considegraverent que le glyphosate comporte des effets neacutegatifs sur les eacutecosystegravemes et
lrsquoagriculture
Conclusion
61
Cependant ces reacutesultats sont de plus en plus controverseacutes suite agrave plusieurs
publications issues du modegravele animal qui lui attribuent des proprieacuteteacutes neacutephrotoxiques
neurotoxiques teacuteratogegravenes ainsi que des effets comme perturbateurs endocriniens et
canceacuterogeacutenegraveseet provoque des dommages dans certains systegravemes qui sont responsables
du bon fonctionnement de lrsquoorganisme (le systegraveme immunitaire par son rocircle dans la
deacutefense et le foie qui est le site de deacutetoxification des substances toxiques) Une
augmentation du nombre des cellules totales du liquide broncho-alveacuteolaire du taux des
monocytes des granulocytes et du nombre des globules rouge et posseacutedeacutee des effets sur
les organes reproducteurs A coteacute de toutes ces alteacuterations meacutetaboliques lrsquoarchitecture
tissulaire est aussi affecteacutee par le glyphosate
Nos reacutesultats confirment aussi un deacuteseacutequilibre dans le statut antioxydant en faveur
drsquoun stress oxydatif chez les patientes exposeacutee aux glyphosate
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevidentqui est
lrsquoorigine Certaines formes de cancers des troubles de la reproduction et du
deacuteveloppement et des alteacuterations des systegravemes neurologique immunitaire et endocrinien
Les teneurs des antioxydants dont la vitamine C la catalase se sont effectivement
reacuteveacuteleacutes significativement abaisseacutees chez les cas
Il faut attirer lrsquoattention sur les sources de vitamine C retrouveacutees en grandes
quantiteacutes dans les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de la famille des
agrumes les kiwis la tomatehellipetc drsquoapregraves la litteacuterature cette vitamine est utiliseacutee en
preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre beaucoup de
cancers
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Reacutesumeacute
Les pesticides produits chimiques toxiques sont tregraves utiliseacutes en
agriculture pour lrsquoaugmentation des rendements agricoles Parmi les plus
utiliseacutee on retrouve les herbicides tels que le glyphosate
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les
mauvaises herbes Lrsquoobjectifs de notre travaille Est de deacuteterminer la
cytotoxiciteacute du glyphosate Car lrsquoutilisation de ces moleacutecules sont associeacutees
agrave lrsquoapparition des troubles meacutetaboliques canceacuterigegravenes neurotoxiques et
problegraveme de fertiliteacute les perturbations fonctionnelles et structurale de
certains systegraveme et induit une chute du poids corporel conseacutecutive agrave une
diminution de lrsquoapport eacutenergeacutetique quotidien De plus une alteacuteration du
statut oxydantantioxydant
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants et les
antioxydants Ceci peut contribuer agrave lrsquoapparition de diverses pathologies
lieacutees au vieillissement comme les cancers ou les maladies cardio-vasculaires
Dans un souci de preacutevention il conviendra donc de disposer drsquooutils
performants permettant drsquoeacutevaluer correctement le statut de stress oxydant
chez un individu afin drsquoapporter les corrections neacutecessaires pour optimaliser
nos deacutefenses anti oxydantes et diminuer les dommages oxydatifs induits par
les RL au niveau de lrsquoADN des proteacuteines et des lipides
Plusieurs antis oxydant agrave deacutefeacuterentes source sont utiliseacutee pour reacuteduire la
production les oxydants toxiques parmi lrsquoanti oxydant la Vc qursquoest utiliseacutee
en preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre
beaucoup de cancers
Mots cleacutes pesticides glyphosate Vc proteacuteine lipides Radicaux
Libre
ROS Reacuteactifs oxygegravene species
SOD Superoxide dismutase
TNF- α Facteur de neacutecrose tumorale α (tumornecrosis factor α)
PDS Phytoegravene-deacutesaturase enzyme qui participe agrave la synthegravese des caroteacutenoiumldes
Synthegravese des sesquiterpegravenes (cholesteacuterol)
PFG Produits Finaux de Glycosylation
PS I et PS II photosystegravemes I et II complexes structuraux impliqueacutes dans le
processus photosyntheacutetique des veacutegeacutetaux verts
Vitamine (E C A)
2-4 D 24-Dichlorophenoxyacetic Acid
Liste des figures
Figure N deg 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination 9
Figure N deg 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson 12
Figure N deg 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien 13
Figure N deg 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau
cellulaire 14
Figure N deg 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la
plante
18
Figure N deg 6 La structure chimique du glyphosate 21
Figure N deg 7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de
lherbicide glyphosate
23
Figure N deg 8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol 27
Figure N deg 9 Balance radicaux libresantioxydants 36
Figure N deg 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant
40
Figure N deg 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols 41
Figure N deg 12 Structure de lacide ascorbique 44
Figure N deg 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique 44
Figure N deg 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants (en noir) 47
Liste des tableaux
Tableau 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee 6
Tableau 2 Classification des groupes des pesticides 7
Tableau 3 Autre modes drsquoaction des herbicides 18
Tableau 4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate 22
Tableau 5 Les poly pheacutenol et leurs classification 42
Introduction
geacuteneacuterale
Introduction Geacuteneacuterale
1
De tout temps lrsquohomme srsquoest trouveacute dans lrsquoobligation de deacutefendre ses cultures
contre les parasites les ravageurs et les plantes concurrentes La lutte physique a drsquoabord
eacuteteacute utiliseacutee agrave travers le deacutesherbage ou le ramassage des insectes Quelques produits
eacutetaient utiliseacutes mais crsquoest vraiment agrave partir de la seconde guerre mondiale qursquoavec lrsquoessor
consideacuterable de la chimie organique la lutte chimique a pris lrsquoimportance qursquoon lui
connaicirct aujourdrsquohui par lrsquointroduction des pesticides Ces derniers sont des substances
ou preacuteparations utiliseacutees pour la preacutevention le controcircle ou lrsquoeacutelimination drsquoorganismes
jugeacutes indeacutesirables (plantes animaux champignons et bacteacuteries) (Vigouroux-Villard
2006 Charbonnel 2003)
Les pesticides sont des produits chimiques utiliseacutes largement dans lagriculture afin
drsquoameacuteliorer la production alimentaire et utiliseacutee eacutegalement dans la santeacute publique pour
lutter contre la transmission des vecteurs des maladies (Iyer 2010 Parron et al 2011)
Les pesticides sont classeacutes en grandes familles soit par fonction soit par groupe
chimique selon la moleacutecule principale utiliseacutee Il existe plus drsquoune centaine de familles
chimiques qui ont eacuteteacute toutes mises sur le marcheacute au cours de quelque dizaine drsquoanneacutees
passeacutees Parmi les plus importantes on retrouve les organochloreacutes les organophosphoreacutes
les carbamates les organoazoteacutes ainsi que les pyreacutethrinoides (Aligon et al 2010)
Aujourdrsquohui ce sont plus de 500 matiegraveres actives diffeacuterentes qui sont utiliseacutees dans
lrsquoenvironnement et la consommation annuelle est estimeacutee agrave environ 4 millions tonnes au
niveau mondial Seulement environ 1 de cette quantiteacute arrive directement sur les
parasites cible tandis que pregraves de 30 agrave 50 de la quantiteacute appliqueacutee peut ecirctre perdue
dans lrsquoair (Gavrilescu 2005)
Lrsquoutilisation intensive des produits phytosanitaires entraicircne eacutegalement diffeacuterentes
pollutions des eaux et des sols Cette contamination est reacutegie par plusieurs facteurs les
proprieacuteteacutes physico-chimiques et hydrauliques des sols les proprieacuteteacutes du pesticide et le
mode drsquoapplication (Gavrilescu 2005 Schieweck et al 2007)
Cependant les pesticides peuvent ecirctre tregraves nocifs ils peuvent endommager
lrsquoenvironnement et srsquoaccumuler dans les eacutecosystegravemes comme ils possegravedent le potentiel
de causer toute une gamme drsquoeffets toxiques envers la santeacute humaine deacutependamment de
la dose appliqueacutee parmi lesquels le cancer les dysfonctions des systegravemes reproductifs
des systegravemes endocriniens et immunitaires les malformations congeacutenitales lrsquoatteinte
Introduction Geacuteneacuterale
2
aigueuml et chronique du systegraveme nerveux et lrsquoendommagement des poumons (Jawich
2010)
En effet lrsquointroduction des herbicides dans la pratique agricole va permettre des
gains de temps lrsquoabandon de lrsquointervention manuelle au profit du pulveacuterisateur va
reacuteduire le travail de 20 agrave 25 (Scalla 1991)
Selon Agriculture et Agroalimentaires Canada la lutte contre les mauvaises herbes
est une eacutetape cleacute pour une agriculture performante afin drsquoaugmenter les rendements
ainsi que de reacuteduire les pertes de production (Gouvernement de canada 2012)
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les mauvaises herbes
mecircme les plus vivaces Lrsquoutilisation de deacutesherbants agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee
dans le monde du fait des multiples avantages preacutesenteacutes par cette substance active pour
lutter contre les adventices preacutesentes dans une large gamme de rotations de cultures
comme les ceacutereacuteales les cultures maraichegraveres dans les jardins les espaces verts et forecircts
(Mazzella et al 2009)
Lrsquoexposition aux pesticides parmi les facteurs chimiques favorise la production des
radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident (Hamzaoui
2009) et induit la peroxydation lipidique dans les tissus des mammifegraveres et des autres
organismes (Mishra 2013)
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants
(malonldialdeacutehyde (MDA) les hydroperoxydes (ROOH) les proteacuteines carbonyleacutees) et
les antioxydants (qui neutralisent ROS tels que la superoxyde dismutase la glutathion
peroxydase le glutathion reacuteduit et la catalase (Badraoui et al 2007)
Afin drsquoeacuteviter la contamination de ces denreacutees qui sont agrave lrsquoorigine drsquointoxication
chez lrsquohomme et les animaux il est donc recommandeacute de respecter les deacutelais drsquoemploi
des pesticides avant la reacutecolte (Ben zidan 2012)
Lrsquoobjectifs globale de notre travaille Est pour but de reacutealiser une synthegravese
objective sur les diffeacuterentes publications concernant la cytotoxiciteacute de lrsquoun de ces
pesticides
Introduction Geacuteneacuterale
3
- Historique Au cours des siegravecles les connaissances et les compeacutetences neacutecessaires pour
proteacuteger les cultures contre les ravageurs et les maladies ont grandement eacutevolueacute les
personnes ont toujours utiliseacutes des produits chimiques botaniques et inorganiques dans
leurs efforts de reacuteduire les dommages produites par les ravageurs et les maladies au
niveau de leurs cultures afin de limiter les propagations des parasites et autres maladies
et ameacuteliorer la qualiteacute de la production alimentaire (Jeroen Boland et al 2007)
Deux peacuteriode peuvent ecirctre distingueacutees pour deacutecrire le deacuteveloppement tregraves important
des pesticides ce sont la premiegravere et la deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle
approximativement seacutepareacutees par la deuxiegraveme guerre mondiale (calvet et al 2005 (
- Avant 1950 lrsquousage des composeacutees arsenicaux et tregraves reacutepondu Ils sont contre un ravageur
notoire de la pomme de terre a coteacute des insecticides mineacuteraux on consiste au deacuteveloppement
consideacuterable des insecticides organique drsquoorigine naturelle ou syntheacutetique ces composeacutee
organochloreacutes qui sont des biocides efficaces Le Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
(DDT) Utiliseacute agrave la lutte contre les insectes ravageurs et aussi contre les moustiques
- Pendant les anneacutees 1950 le deacutebut de premiegravere des pesticides durant cette peacuteriode la
lutte contre les maladies des plantes est toujours assureacutes par la soufre et par le cuivre
(jeroen boland et al 2007) Dans cette peacuteriode certains scientifique se rendu compte des
conseacutequences dangereuses et inattendues d une utilisation des pesticides (Calvet et al
2005)
- Apregraves 1950 lrsquoutilisation des pesticides srsquoest beaucoup deacuteveloppeacute au cours de la
deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle utiliseacutee pour la recherche drsquoun rendement eacuteleveacutee la
protection des produits alimentaire Des nombreuses substances ont eacuteteacute deacutecouvertes ils
appartiennent aux familles des organophosphoreacutes des carbamates et des pyregravethrinoides
- A partir du deacutebut de 1960 Utiliseacutes dans les pays deacuteveloppeacutes mais lrsquoutilisation dans
les pays en deacuteveloppement est de plus en plus eacuteleveacutee (calvet et al 2005)
Chapitre 1
Les
pesticides
Chapitre I Les Pesticides
5
1 Deacutefinitions des pesticides Le terme de pesticides deacuteriveacute de laquo pest raquo mot anglais deacutesignant tout organisme
vivant (virus bacteacuterie champignons herbe vers mollusque ravageurs) susceptible
drsquoecirctre nuisible a Lhomme et ou a son environnements (Alain et al 2000)
Les pesticides sont par deacutefinition des produits dangereuses en effet ce terme
deacutesigne lrsquoensemble des produits chimiques naturels ou de synthegravese ayant pour but de
repousser ou deacutetruire les organismes nuisible qursquoil srsquoagisse des microbes drsquoanimaux ou
veacutegeacutetaux durant la production le stockage ou la commercialisation de produit agricole
des denreacutees alimentaire hellip (Nicole bonnefoyi 2013)
Leurs action peut se faire par
Le contact
Ingestion
Autre sortes drsquoexposition (Boland et al 2014)
2 Classification des pesticides Selon Calvet 2005 les pesticides sont classeacutees en fonction de
la nature de la cible viseacutee
la nature chimique de la principale substance active
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications Selon la nature de la cible viseacutee Plusieurs cateacutegories de pesticide selon les
organismes vivants viseacutes Dans le tableau1 preacutesentent la classification des pesticides
selon la cible viseacutee
Chapitre I Les Pesticides
6
Tab 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee (Inserm 2013)
PESTICIDES UTILISATION EXAMPLE
Les insecticides
Utiliseacutes contre les
insectes nuisibles
Dichlorodipheacutenyl_
Trichloroeacutethane
Les fongicides
Utiliseacute contre les
champignons
phythopatogeacutenes ou
vecteurs des mycoses
animales ou humaines
Moncozeacutebe
Hexaconazol
LES HERBICIDES
Qui deacutetruisent les plantes
adventices des cultures et
de faccedilon plus geacuteneacuterale
toute veacutegeacutetation jugeacutee
indeacutesirable
2_4D glyphosate
LES Acaricides Qui deacutetruisent les
acariens Abamectine nicotine
LES Neacutematocides Contre les neacutematodes
phytoparasites
Bromomeacutethane
Chloropicrine
LES MOLLUSQUES Qui deacutetruisent les
gasteacuteropodes
Methiocarbe
Mercapto-dimeacutethur
LES RODENTICIDES Qui tuent les ravageurs
comme les rats Warfarine
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification Les pesticides peuvent eacutegalement ecirctre classeacutes en fonction de la famille chimique agrave
laquelle appartiennent les substances actives Les tableaux 2 preacutesentent la classification
des pesticides selon les familles chimiques
Chapitre I Les Pesticides
7
Tab 2 Classification des groupes des pesticides (benzian 2014)
Classe Exemple
utilisation caracteacuteristique
organochloreacutes DDT aldrinelindane
chlordane
Paralysie et mort
Des insectes
Bioaccumulation
Bio amplification
Organophospho
Reacutes
Parationdiazinone
malathion
neurotoxique
Persistances dans
Le milieu
hydrosoluble
Carbamates
Carbaryl aldicarbe
neurotoxique hydrosolubles
Triazines Atrazine
Agit sur la phyto-
Syntheacutese utiliseacute
dans les cultures
des maiumls
Tregraves hydrosoluble
Toxique pour
lrsquoeau
Douce et pour
Phytoplancton
Deacuteriveacutes des
pyridines
Paraquate Deacutesherbant de la
vigne
leacutesions
pulmonaires
irreacuteversibles
Ureacutee substitueacutee Diuron Inhibiteurs de la
photosyntheacutese
Toxiciteacute faible
pour
lrsquohomme
Acides
organiques Pentachloropheacutenole
Deacutesherbant totale
Toxiciteacute faible
due agrave la
peacuteneacutetration
difficile dans les
feuilles
23) Classification Franccedilaise Comprend 3 Cateacutegories selon les doses DL50 (dose qui tue 50 des animaux
soumis agrave lrsquoexpeacuterimentation
Tregraves toxique
Toxique
Nocif ( veilterette 2002) eacuteditions terre vivante
1- Formulation des pesticides Les pesticides commercialiseacutes contiennent
Une ou des moleacutecules actives produisent lrsquoeffet toxique
Des diluants il srsquoagit drsquoun solvant
Des adjuvants substances deacutepourvues drsquoactiviteacute biologique mais susceptibles de
modifier les qualiteacutes du pesticides et drsquoen faciliter (Pierre 2019)
Chapitre I Les Pesticides
8
2- Diffeacuterentes formes Solide (poudre granules)
Gels
Liquides
Gaz et vapeurs
Diffeacuterentes conditionnements (bidon bouteille spirale) (henri 2019)
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement
1- Sur lrsquoenvironnement Lrsquoutilisation des pesticides agrave permis drsquoaugmenter consideacuterablement les rendements
agricoles mais malheureusement leurs risques ont deacutepasseacutes lrsquoutiliteacute de ces derniers qursquoils
endommagent lrsquoenvironnement (merhi 2008)
- les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktarmd et al 2009)
Crsquoest vrai qursquoils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes champignons et
les plantes indeacutesirables ils sont un effet sur
la faune et la flore
la contamination des eaux
le sol
lrsquoair (vincent et al 2000)
Les substances et les moleacutecules issues des pesticides sont susceptibles se retrouver
dans lrsquoair le sol lrsquoeau ainsi que dans les aliments (Ministegravere de lrsquoenvironnement de
lrsquoeacutenergie les impacts des pesticides France 2015)
Chapitre I Les Pesticides
9
La figure 1 repreacutesente la Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination
Fig 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de contamination
(batsch Dorotheacutee 2011)
2- Sur la santeacute humaine Les pesticides sont plus ou moins toxiques agrave lrsquoeacutegard de lrsquohomme qui peut les
absorber par
contact (voie cutaneacutee et voie oculaire)
inhalation (voie respiratoire)
ingestion (voie digestive) (calvet et al 2005)
Lrsquoimportance des dangers deacutepend de deux facteurs
la dose
le temps pendant lequel la personne est exposeacutee agrave la toxiciteacute du pesticide
(Piche 2008)
Section 1
Toxiciteacute des pesticides Le critegravere utiliseacute pour rendre compte de la toxiciteacute pour lrsquohomme est la dose
journaliegravere admissible elle est exprimeacutee en (mg kg) de poids corporel(marlieacuter 2000)
Chapitre I Les Pesticides
10
Lrsquohomme absorbe les pesticides et leurs produit deacuteriveacutees via la nourriture lrsquoeau
lrsquoair respireacute ou par contact avec la peau (viel et al 1998)
La toxiciteacute chez lrsquohomme se manifeste par deux modaliteacutes
1- la toxiciteacute aigue Les effets aigus des pesticides faisant suite agrave une exposition agrave des fortes doses
srsquoobservent rarement ils surviennent en cas drsquoune intoxication volontaire (suicides)
(camarade 2010)
Lrsquoexposition se fait essentiellement par voie cutano-muqueuse et respiratoire ou
par ingestion accidentelle ou intentionnelle de pesticides (cherin et al 2012)
Les signes ou symptocircmes les plus souvent rapportes lors drsquoune intoxication aigueacute
aux pesticides part les suivants ceacutephaleacutees nauseacutees vomissement eacutetourdissements
fatigue et irritation cutaneacutee ou oculaire stress oxydatif deacutecouplage des reacuteactions de
phosphorylation oxydative ex glyphosate
Lrsquoeacutevaluation de la toxiciteacute aigue drsquoune matiegravere active sur lrsquohomme se fait par le
calcul de la dose leacutetale 50 (DL50) sur un animal de laboratoire rat souris lapin qui est
une estimation statistique du nombre de milligrammes de la substance toxique par
kilogramme de poids qui va tuer 50 drsquoune population expeacuterimentale (cherin et al
2012)
2- toxiciteacute chronique Les intoxications chroniques constituent un veacuteritable facteur de risque sanitaire il
srsquoagit drsquoun risque agrave long terme difficile agrave estimer car lieacute agrave la consommation reacutepeacuteteacutee de
doses tregraves faibles (Multigner 2005)
Elle peut ecirctre associeacutee agrave une absorption de faibles quantiteacutes de pesticides preacutesents
dans diffeacuterents milieux sur une longue peacuteriode de temps elle peut provoquer diffeacuterente
problegravemes de santeacute cancers problegravemes de reproduction et de deacuteveloppement
affaiblissement du systegraveme (Karami et al 2011)
Les pathologies supposeacutees sur plusieurs anneacutees apregraves lrsquoexposition chronique agrave
certains pesticides (Karami et al 2011)
Chapitre I Les Pesticides
11
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides
A canceacuterogenegravese De nombreux pesticides sont Dans les eacutetudes sur les animaux de nombreux
pesticides sont canceacuterogegravenes par exemple les organochloreacutes et le sulfate tandis que
dautres notamment les organochloreacutes le DDT le chlordane et le lindane sont des
promoteurs de tumeurs Certains contaminants dans les formulations commerciales de
pesticides peuvent eacutegalement repreacutesenter un risque canceacuterogegravene et drsquoautres peuvent
deacutevelopper ce risque Par exemple les gegravenes suppresseurs de tumeur ou les oncogegravenes
cibleacutes speacutecifiquement par les Reacuteactifs oxygegravene species (ROS) geacuteneacutereacutes par lexposition
aux pesticides contribuant ainsi agrave la maladie (Alavanja 2013)
Les pesticides ont eacuteteacute identifieacutes comme une cause de nombreux types de cancers
des cancers de la vessie du cerveau de los du foie de la prostate du pancreacuteas de la
peau et leuceacutemie (Lori 2016)
B troubles neurologiques B-1- Action sur les synapses et les neurotransmetteurs
Ces produits perturbent la transmission du message nerveux (potentiel drsquoaction)
au niveau des synapses qui sont des relais entre deux cellules nerveuses ou entre une
cellule nerveuse et une cellule musculaire (plaque motrice) et qui neacutecessitent le plus
souvent pour fonctionner lrsquointervention drsquoune substance chimique (neurotransmetteur)
fabriqueacutee par le neurone preacute-synaptique et qui se fixera sur un reacutecepteur post-synaptique
transmettant ainsi le signal ce neurotransmetteur sera ensuite deacutegradeacute par un meacutecanisme
enzymatique (Albazi 2014)
B-2 Les maladies neurodeacutegeacuteniratives
Les maladies neurodeacutegeacuteniratives sont lieacutees agrave la deacutegeacuteneacuterescence et agrave la mort de
neurones le type de neurones atteints conditionne le type de maladie (Albazi 2014)
De reacutecentes eacutetudes eacutepideacutemiologiques suggegraverent que les pesticides pourraient
contribuer au deacuteveloppement de maladies neurodeacutegeacuteniratives comme les maladies de
Parkinson et drsquoAlzheimer (henri 2019)
Chapitre I Les Pesticides
12
B-2-1- La maladie de Parkinson (PD)
La maladie de Parkinson est la maladie neurodeacutegeacuteniratives la plus freacutequente elle
se produit lorsque les cellules nerveuses du cerveau sont endommageacutees de sorte qursquoelles
ne produisent plus de dopamine ce qui aide agrave controcircler le mouvement musculaire Les
pesticides auraient une action neurotoxique directe (ascherio 2006)
La figure 2 repreacutesente la Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de
Parkinson
Fig 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson (Freire and
Koifman 2012)
C- perturbation endocrinienne Sont deacutefinis comme des composeacutes naturels ou de synthegravese qui agrave travers
drsquoexposition chronique lors de deacuteveloppement altegraverent le systegraveme hormonale et
lrsquohomeacuteostasie qui permettent a notre organisme de communiquer avec son environnement
et drsquoy reacutepondre (villard 2019)
Chapitre I Les Pesticides
13
La figure 3 repreacutesente lrsquoeffet des pesticides sur le systegraveme endocrinien
Fig 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien (Rochefort 2011)
D- effet sur le S-Immunitaire En mise en eacutevidence des alteacuterations immunologiques traduite par des maladies
infectieuses en plus des effets comme la chute de production des anticorps et diminution
des macrophages des lymphocytes et les globules blanc hellip
Ce qui expliquer la variation de certains paramegravetres eacutetudier (lounis sawsen et al
2011)
NB certains pesticides utiliseacutes pour supprimer la repense normale de S
Immunitaire contre les virus parasites les tumeurs (cupper et al 2000)
E- effet sur la reproduction Les pesticides peuvent affecter la reproduction humaine en exerccedilant une toxiciteacute
Directe sur les organes de reproduction ou en interfeacuterant avec la fonction hormonale
(cupper et al 2000)
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif Lrsquoexposition aux pesticides peut entrainer la production nette drsquoespegraveces reacuteactives
drsquooxygegravene (ROS) dans les tissues lorsque les meacutecanismes de deacutefense antioxydants sont
submergeacutes les ROS sont souvent des radicaux libres (cest-agrave-dire des espegraveces contenant
de lrsquooxygegravene) et un eacutelectrons non apparieacute tells que le super oxyde (O2-) ce qui les rends
tregraves instables au sens chimique il peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+en augmentant les ROS qui perturbe la fonctionnement mitochondrial et
Chapitre I Les Pesticides
14
la chaine respiratoire donc une induction des meacutecanismes apoptiques par une libeacuteration
du cytochrome (cytc) activation des caspases une alteacuteration de LrsquoADN ainsi qursquoune
oxydation et une agreacutegation des proteacuteines (socorro 2015)
Les pesticides peuvent peacuteneacutetrer directement dans les cellules agrave travers la membrane
ou gracircce agrave des meacutecanismes de transport Ainsi ils peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+ en augmentant les ROS qui perturbe le fonctionnement mitochondrial
(penj 2009)
La figure 4 repreacutesente lrsquoEffets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au
niveau cellulaire
Fig 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau cellulaire
(Thany et al 2013)
Autres effets
Action sur la biosynthegravese (lrsquoADN LrsquoARN steacuterols)
Action sur le systegraveme respiratoire
Chapitre 2
Les
herbicides
Chapitre II Les Herbicides
16
- Introduction Les herbicides sont les produits phytosanitaires utiliseacutes pour deacutetruire les plantes
indeacutesirables dans une culture appeleacutees encore mauvaises herbes cette opeacuteration est
nommeacutee deacutesherbage Avant drsquoentamer aux herbicides il est essentiel de connaitre qursquoest-
ce qursquoune mauvaise herbe Et qursquoelles sont les diffeacuterentes autres techniques de
deacutesherbage utiliseacute avant lrsquoarriveacutee des herbicides (Neuweiler 2009)
Les herbicides
1 Deacutefinition des herbicides Les herbicides sont appeleacutes parfois deacutesherbants notamment en horticulture Ce
Sont des matiegraveres actives ou des produits formuleacutes ayant la proprieacuteteacute de tuer les veacutegeacutetaux
(coulibaly 2005)
Ce sont des produits aux structures chimiques complexes chaque herbicides
Possegravede des caracteacuteristique propres selon sa composition son mode drsquoabsorption son
effet sur la mauvaise herbe et son eacutelimination progressive Cependant bien que chaque
produit ait ses proprieacuteteacutes particuliegraveres les herbicides drsquoune mecircme famille preacutesentent des
structures chimiques semblables et de nombreuses caracteacuteristiques communes (edelahi
2004)
2 Composition et formulation Comme tous les autres pesticides un produit herbicide correspond drsquoabord au nom
commercial du produit commercialiseacute par un distributeur ou un fabricant Ce produit
commercial ou speacutecialiteacute commerciale se compose de deux types de constituants les
matiegraveres actives qui lui confegraverent son activiteacute herbicide et les formulant qui complegravetent
la formulation Les formulant sont soit des charges ou des solvants qui nrsquoont qursquoun rocircle
de dilution des matiegraveres actives soit des produits qui ameacuteliorent la preacuteparation pour sa
qualiteacute (amatrop 2000)
la stabiliteacute
la preacutesentation (colorant parfum etchellip)
la faciliteacute drsquoemploi
pour son comportement physique lors de la pulveacuterisation
pour son activiteacute biochimique (amatrop 2000)
- Pour les formulations solides les granuleacutes solubles les poudres mouillables
Chapitre II Les Herbicides
17
-Pour les formulations liquides les concentreacutes solubles les concentreacutes eacutemulsionnables
les suspensions concentreacutees (Boschetto 2013)
3 Modes drsquoaction des herbicides Les herbicides se distinguent par rapport agrave leur voie de peacuteneacutetration dans les
veacutegeacutetaux et agrave leur deacuteplacement dans la plante
Les herbicides appliqueacutes au niveau du sol
Herbicides agrave peacuteneacutetration racinaire ils peacutenegravetrent par les organes souterrains des
veacutegeacutetaux (racines graines plantules) (amatrop 2000)
Action sur la photosynthegravese (tri azines diazines uraciles ureacutee )
Action sur la division cellulaire toluidines
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire alachlore meacutetazachlore meacutetolachlor
(fdil 2004)
Les herbicides appliqueacutes au niveau foliaire
Appliqueacutes sur le feuillage ils peacutenegravetrent par les organes aeacuteriens des veacutegeacutetaux
(feuilles peacutetioles tiges)
Action sur la photosynthegravese bipyridyles diazines
Action sur les membranes cellulaires dinitropheacutenols
Action sur la division cellulaire carbamates
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire aryloacides
Action sur la biosynthegravese AA lipides
herbicides de contact herbicides qui agissent apregraves peacuteneacutetration plus ou moins
profonde dans les tissus sans aucune migration dun organe agrave un autre de la plante
traiteacutee (fdil 2004)
herbicides systeacutemiques herbicides capables dagir apregraves peacuteneacutetration et migration
dun organe agrave un autre de la plante traiteacutee (fdil 2004)
Chapitre II Les Herbicides
18
La figure 5 repreacutesente la Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans
la plante
Fig 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la plante (Gama
et al 2006)
Le Tableau 3 repreacutesente Autre modes drsquoaction des herbicides
Tab 3 Autre modes drsquoaction des herbicides (Fournier et al 1983)
Inhibition de la photosynthegravese
Inhibition du PS I et du PS II
Inhibiteurs de la synthegravese des
caroteacutenoiumldes
Inhibition de la PDSH et de la 4-HPPD
Inhibition de la synthegravese des lipides
Inhibition de lrsquoenzyme ACCase des
eacutelongases et des enzymes de cyclisation
du
GGPPH
Inhibiteurs de la synthegravese des
chlorophylles
Perturbation de la reacutegulation de
lrsquoauxine AIA
Inhibiteurs de la division cellulaire
blocage
de la tubuline du fuseau achromatique
blocage de la synthegravese de lrsquoacide folique
Perturbateurs de croissance
Inhibition du transport auxinique et de la
synthegravese de la cellulose
Chapitre II Les Herbicides
19
4 Toxiciteacute des herbicides
41 Indicateurs de toxiciteacute La toxiciteacute des herbicides deacutepend de quatre facteurs le climat le sol la plante
traiteacutes la technique drsquoapplication (amatrop 2000)
Lrsquoindicateurs de toxiciteacute est le suivant le premier indicateur de reacutefeacuterence est la
dose leacutetale 50 (DL50) Crsquoest la dose administreacutee en une fois agrave lot drsquoanimaux et qui
provoque la mort de 50 du lot Elle permet drsquoestimer la toxiciteacute aigue du produit plus la
DL50 est faible plus le produit est consideacutereacute comme toxique (fdil 2004)
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme La contamination des herbicides peut srsquoeffectuer par inhalation par ingestion ou
par contact par la peau Il peut les absorber via les aliments lrsquoeau (El-Azzouzi 2013)
Des eacutetudes scientifiques ont montreacutes que lrsquoexposition agrave certains herbicides
affaiblit le systegraveme immunitaire hormonal et nerveux Elle peut aussi avoir des effets
canceacuterigegravenes (Cancer des poumons de cerveau de lrsquointestin et de la prostate hellip) (fdil
2004)
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement Les herbicides sont devenus un besoin pour les agriculteurs car ils permettent
lintensification de lagriculture afin de couvrir la demande exprimeacutee dans les marcheacutes sur
les produits agricoles En veacuteriteacute Les herbicides ont un avantage concernant la protection
des cultures et laugmentation de la production mais malheureusement leurs risques ont
deacutepasseacutes lutiliteacute de ces derniers parce quils endommagent lenvironnement
Les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktar 2009) crsquoest vrai quils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes
champignons et les plantes indeacutesirables Les effets des pesticides sur lenvironnement
sont nombreux ils ont un effet sur (vincent 2000)
La faune et la flore
La contamination des eaux
Le sol
Lrsquoair
Les substances et les moleacutecules issues des herbicides sont susceptibles de se
retrouver dans lrsquoair le sol les eaux et le seacutediment ainsi que dans les aliments Ces
Chapitre II Les Herbicides
20
substances et moleacutecules preacutesentent par leur migration entre les compartiments de
lrsquoenvironnement des dangers importants pour lrsquohomme et les eacutecosystegravemes avec un
impact agrave court ou agrave long terme (Ator 2006)
5 La classification des herbicides Selon la voie de peacuteneacutetration et leur mode drsquoaction
- Aminophosphonates
- Bipyridyleacutes
- Phythormones de synthegravese
- Aminotriazole
- Ureacutees substitueacutees
- Nitropheacutenols
- Benzonitriles (Marcotullio 2017)
Les herbicides Aminophosphonates sont
- Glyphosate N-phosphonomeacutethylglycine
- Glufosinate-ammonium
Chapitre II Les Herbicides
21
GLYPHOSATE
I-Geacuteneacuteraliteacutes Le Glyphosate est un herbicide systeacutemique foliaire non seacutelectif Par deacutefinition un
herbicide est une matiegravere active ou un produit formuleacute ayant la proprieacuteteacute de tuer les
veacutegeacutetaux (Marc 2004)
A Deacutefinition Le glyphosate est un herbicide total foliaire systeacutemique crsquoest-agrave-dire un herbicide
non seacutelectif absorbeacute par les feuilles et ayant une action geacuteneacuteraliseacutee sur la plante La
moleacutecule seule de glyphosate est peu efficace car elle ne peacutenegravetre pas spontaneacutement dans
la plante Elle a besoin drsquoun adjuvant qui a lui-mecircme sa propre toxiciteacute (Marc 2004)
Selon xavier remongin(2019 )Jean-Franccedilois Monier(2017)et
Sierakowski(2019) le glyphosate est preacutesent dans le Roundup de Monsanto depuis 1974
Cest le pesticide le plus utiliseacute dans le monde Avec une production de 620 000 tonnes en
2008 Lutilisation des herbicides au glyphosate a beaucoup augmenteacute dans le monde au
cours des derniegraveres deacutecennies
B Composition et structure et chimique
1 Composition Le glyphosate est deacuteriveacute de la glycine Il comporte trois fonctions une fonction
acide carboxylique une fonction acide phosphonique et une fonction amine (Marc
2004)
2 La structure chimique La figure 6 repreacutesente La structure chimique du glyphosate
Fig 6 La structure chimique du glyphosate (Marcotullio 2017)
Chapitre II Les Herbicides
22
C Proprieacuteteacutes physicochimiques Le glyphosate ou N-(phosphonomeacutethyl) glycine est un acide organique faible Il
appartient agrave la famille des aminophosphonates (Marc 2004)
Le tableau 4 repreacutesente les Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate
Tab4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate (Worthing et Hance
2000)
Caracteacuteristiques Valeurs
nom chimique N-(phosphonomeacutethyl)glycine
formule chimique C3H8NO5P
aspect physique cristaux solides blancs inodores
masse molaire 1691 gmol
Densiteacute 174 gml
point de fusion
solubiliteacute dans lrsquoeau agrave 25degC
1895 degC
12 gL
solubiliteacute dans les solvants organiques insoluble dans les plupart des solvants
organiques
Autres proprieacuteteacutes
- Solutions aqueuses
- Rapidement biodeacutegradeacute
- Inhibiteurs de meacutetabolisme veacutegeacutetal (Marcotullio 2017)
Stabiliteacute
- dans lrsquoeau de quelques jours agrave 91 jours
- dans le sol 50 -174 jours
D Toxicocineacutetiques Absorption Digestive 30
Respiratoire faible en raison de la granulomeacutetrie des aeacuterosols
Cutaneacutee faible (2 - 5 )
Meacutetabolisation Nulle
Elimination Urinaire et rapide (Marcotullio 2017)
E Meacutecanisme drsquoaction Le glyphosate est un herbicide non seacutelectif ce qui signifie quil tuera la plupart
des plantes Il empecircche les plantes de syntheacutetiseacute les proteacuteines neacutecessaires agrave la croissance
Le glyphosate bloque la biosynthegravese des acides amineacutes aromatiques Plus preacuteciseacutement il
Chapitre II Les Herbicides
23
inhibe un des enzymes impliqueacutes dans la biosynthegravese de ces acides amineacutes Le
glyphosate arrecircte une voie enzymatique speacutecifique la voie de lacide shikimique
(Gauvrit 2007)
La voie de lacide shikimique est neacutecessaire pour les plantes et certains micro-
organismes il srsquoagit de la 5- eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate syntheacutetase (EPSPS) une
enzyme situeacutee majoritairement dans les chloroplastes et essentielle agrave la synthegravese des
acides amineacutes aromatiques (pheacutenylalanine tyrosine tryptophane) (Pierre-Louis 2013)
En absence de glyphosate la phosphoeacutenolepyruvate syntheacutetise lrsquoenzyme eacutenoyl-
pyruvyl ndash shikimate-3- phosphate (EPSP) menant agrave la formation du chorismate essentiel
pour la synthegravese des proteacuteines de lignine et de lrsquoauxine (Gauvrit 2007)
En bloquant cette eacutetape de la voie meacutetabolique lrsquoherbicide induit une
accumulation drsquoacide shikimique Il en reacutesulte une diminution du taux de synthegravese
proteacuteique et de la formation de certains composeacutes pheacutenoliques La cessation de la
croissance qui en deacutecoule est alors suivie de la neacutecrose des tissus qui aboutit agrave la mort de
la plante (Kouassi Brou et al 2012 Pierre-Louis 2013)
La figure 7 repreacutesente le mode drsquoaction du glyphosate
Fig7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de lherbicide
glyphosate sur la 5-eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) enzyme de la voie du
shikimate (Helander et al 2012)
Chapitre II Les Herbicides
24
F Utilisation des glyphosates
F-1Utilisation agricole Lrsquoutilisation drsquoherbicides agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee gracircce aux beacuteneacutefices
qursquoils apportent aux agriculteurs Il est le premier herbicide total ayant permis de semer
directement apregraves usage et cela sans effet sur la culture suivante La possibiliteacute de planter
vite juste apregraves un deacutesherbage efficace eacutetait une vraie rupture agrave leacutepoque de sa mise sur le
marcheacute (Bertonnier et al 2012)
Ces produits controcirclent les mauvaises herbes qui sans eux pourraient persister
pendant plusieurs anneacutees et entrer en concurrence avec les cultures pour leurs besoins en
eau en lumiegravere et en nutriments mais elles peuvent eacutegalement heacuteberger des parasites ou
autres vecteurs de maladies (Bertonnier et al 2012)
Selon Pierre-Louis 2013 le glyphosate peut ecirctre utiliseacute
- Dans les vergers les vignobles et de nombreuses plantations arboricoles (Theacute
cafeacute bananes caoutchouc cacao hellip etc)
- Pour le deacutesherbage des zones cultiveacutees avant germination (cultures leacutegumiegraveres
betteraves soja ceacutereacuteales cotonhellipetc)
- Pour la dessiccation qui preacutecegravede certaines reacutecoltes (coton ceacutereacuteales pois
haricotshellip) comme une aide agrave la moisson afin de reacuteduire le degreacute drsquohumiditeacute des grains
Cela leur permet de reacuteduire les coucircts de seacutechage et drsquoacceacuteleacuterer le processus de maturation
de cultures
Il permet de geacuterer efficacement les rotations des cultures les cultures peacuterennes les
forecircts et depuis quelques anneacutees son utilisation est autoriseacutee pour le traitement des
souches geacuteneacutetiquement modifieacutees (Pierre-Louis 2013)
Dans certaines situations le glyphosate a favoriseacute le deacuteveloppement des techniques
dagriculture de conservation en permettant de deacutesherber les parcelles sans retourner la
terre (semis direct) (Mrabet 2001)
F-2Utilisation non agricole bull On parle de laquo produits biocides raquo
bull Sont destineacutes agrave la lutte anti-vectorielle agrave la conservation du bois agrave la deacutesinfection
agrave certains usages domestiqueshellip
Chapitre II Les Herbicides
25
Le glyphosate est eacutegalement tregraves utiliseacute pour lrsquoentretien des espaces verts effectueacute
par du personnel communal ou des paysagistes professionnels qui utilisent le glyphosate
pour la preacuteparation drsquoun nouveau gazon (Bertonnier et al 2012)
En forecirct le traitement avec le glyphosate aide au deacutemarrage des semis et des jeunes
plants
Les agriculteurs ne sont pas les seuls agrave utiliser le glyphosate puisque beaucoup de
municipaliteacutes font appel agrave ce type de deacutesherbant total pour nettoyer les parcs et jardins
publics bords de routes et lieux divershellip (Pousset 2003)
G Le glyphosate en Algeacuterie Drsquoailleurs il existe une eacutetude sur la reacutemanence du glyphosate qui a eacuteteacute faite en
2014 agrave lrsquouniversiteacute de Constantine qui affirme que cet herbicide est largement utiliseacute
dans les cultures maraicircchegraveres vergers dagrumes arboricultures palmeraies et vigne en
Algeacuterie Selon cette mecircme eacutetude le produit nommeacute laquo Mamba 360 SL raquo est commercialiseacute
par Alphyt (Algeacuterienne des phytosanitaires) filiale du groupe Fertial (ex Asmidal)
(Mockrane 2017)
Selon la Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
DPVCT (2015) lrsquoAlgeacuterie a mis en place un systegraveme de gestion des produits
phytosanitaires agrave usage agricole agrave travers une leacutegislation et une reacuteglementation afin
drsquoassurer le controcircle de lrsquoutilisation de ces produits et ce agrave travers
- Loi ndeg87-17 du 1er aoucirct 1987 relative agrave la protection phytosanitaire
- Deacutecret exeacutecutif ndeg95-405 du 02 deacutecembre 1995 relatif au controcircle des produits
phytosanitaires agrave usage agricole
- Deacutecret exeacutecutif ndeg10-69 du 31 janvier 2010 qui fixe les mesures applicables lors
de lrsquoimportation et lrsquoexportation des produits phytosanitaires agrave usage agricole
Lrsquohomologation est accordeacutee par lrsquoautoriteacute phytosanitaire nationale (DPVCT) sur
avis de la commission nationale des produits phytosanitaires agrave usage agricole agrave tout
produit dont lrsquoefficaciteacute a eacuteteacute prouveacutee et les niveaux de toxiciteacute toleacutereacutes (DPVCT 2015)
En tant que pays producteur et exportateur de fertilisants et de produits
phytosanitaires il est tregraves probable que ce produit soit commercialiseacute en Algeacuterie sous
drsquoautres appellations (herbicide liquide Round up original (13644) Glyfos herbicide
concentreacute etc) (Mockrane 2017)
Chapitre II Les Herbicides
26
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement
II1 Devenir du glyphosate dans la plante Chez la plupart des veacutegeacutetaux le glyphosate est retrouveacute dans les plantes traiteacutees
une accumulation de glyphosate avec des traces plus ou moins importantes
drsquoAminomeacutethylphosphonique (AMPA) (Roberts 1998 Scalla 2002)
Jusqursquoagrave la fin des anneacutees 90 le glyphosate nrsquoeacutetait utiliseacute que sur les plantes
adventices dans le but de les eacuteliminer la question de son accumulation dans le veacutegeacutetal ne
posait donc pas de reacuteels problegravemes pour la santeacute humaine puisque les plantes adventices
nrsquoeacutetaient pas destineacutees agrave la consommation (Pierre-Louis 2013)
II2 Devenir du glyphosate dans le sol
II21 Reacutetention du glyphosate Le terme laquo reacutetention raquo englobe lrsquoensemble des pheacutenomegravenes qui font passer les
moleacutecules pesticides de la phase soluble (solution du sol) agrave la phase solide (constituants
organiques et mineacuteraux) Dans la plupart des cas lrsquoadsorption est le pheacutenomegravene dominant
de la reacutetention (Barriuso et al 2000 )
Le glyphosate est geacuteneacuteralement fortement et rapidement adsorbeacute dans les sols Son
adsorption deacutepend du pH de la preacutesence drsquooxydes (fer aluminium) et de la matiegravere
organique (Ndjeri-Ndjouhou 2012) Lrsquoadsorption du glyphosate en sols sableux
calcaires ou humifegraveres est plutocirct lente elle est plus rapide en sols argileux faiblement
acides ou pauvres en humus mais elle nrsquoest jamais totale (Barriuso et al 2000 )
II22 Deacutegradation du glyphosate
La deacutegradation drsquoun pesticide correspond agrave sa dissipation par transformation de la
moleacutecule megravere Lors du traitement phytosanitaire une partie du produit entre en contact
avec la surface des constituants du sol tandis qursquoune autre partie peut rester dans la
solution du sol En fonction de cette reacutepartition de la nature des surfaces mises en jeu de
lrsquoactiviteacute biologique et des proprieacuteteacutes physico-chimiques diverses reacuteactions chimiques
etou biochimiques peuvent intervenir et conduire agrave la transformation (Grebil et al
2001)
II221 La deacutegradation abiotique
Ce type de deacutegradation dorigine chimique etou photochimique est le plus souvent
consideacutereacute comme mineur le glyphosate est deacutegradeacute par voie chimique avec des oxydants
Chapitre II Les Herbicides
27
tels que les oxydes manganegravese (Ndjeri-Ndjouhou 2012) ou par mineacuteralisation en CO2
(Araugravejo et al 2003 )
II222 La deacutegradation biotique
La deacutegradation des pesticides dans les sols est reacutealiseacutee essentiellement par des
processus impliquant les microorganismes ce qui confegravere au sol un pouvoir de
deacutetoxication particuliegraverement eacuteleveacute (Barriuso 1998) Celle-ci met en jeu des
meacutecanismes complexes qui deacutependent des conditions physicochimiques telles que le pH
lrsquooxygegravene la tempeacuterature Dans cette deacutegradation les principaux sous-produits obtenus
sont lrsquoAMPA la sarcosine la glycine et les ions phosphate (Ndjeri-Ndjouhou 2012)
II223 La deacutegradation chimique
La deacutegradation chimique peut intervenir dans la solution du sol ougrave lhydrolyse acide
ou basique est la reacuteaction la plus freacutequente Elle conduit le plus souvent agrave des produits
intermeacutediaires polaires et donc plus hydrosolubles que le composeacute parent Mais il est
deacutemontreacute que les processus reacuteactionnels sont geacuteneacuteralement catalyseacutes au niveau des
surfaces des constituants du sol (Senesi1993)
La figure 8 repreacutesente la Deacutegradation de glyphosate dans le sol
Fig8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol (Sturny 2012)
II23 La dissipation La dissipation est un ensemble de processus particuliegraverement important puisqursquoil
deacutetermine leur dureacutee de reacutesidence dont deacutependent en grande partie leurs effets
biologiques et leur potentiel de pollution de lrsquoair et des eaux (Spark et Swift 2002)
Chapitre II Les Herbicides
28
Deux processus fondamentaux la deacutegradation et la dispersion vont contribuer agrave la
disparition du pesticide et deacutefinir sa persistance au point drsquoapplication (Kolpin et al
2005)
Drsquoapregraves Zablotowicz et ces collaborateus (2009) une partie du glyphosate appliqueacute
dans les cultures peut ecirctre transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par
vaporisation des gouttelettes entre la rampe drsquoapplication et le sol
Pour le cas de ruissegravelement il existe de nombreux reacutesultats indiquant la preacutesence de
glyphosate et surtout son meacutetabolite AMPA dans les eaux de surface et dans les eaux
souterraines et deacutemontrant sa mobiliteacute ainsi que celle de lrsquoAMPA (Kolpin et al 2005)
la mobiliteacute augmente leacutegegraverement agrave un pH eacuteleveacute (Doliner 1991)
Pour le lessivage Domange (2005) a trouveacute des concentrations de glyphosate
atteignant 90pgL pour des analyses effectueacutees 6 jours apregraves le traitement dans un suivi
de la solution du sol agrave laide de bougies poreuses placeacutees agrave une profondeur de 120 cm
(Doliner 1991)
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol Le comportement du glyphosate dans les sols ainsi que les diffeacuterents processus
physicochimiques et biologiques mis en jeu vont conditionner la manifestation de son
caractegravere polluant et de sa deacutegradation (Boschetto 2013)
Selon BOSCHETTO (2013) les herbicides vont souvent posseacuteder un pouvoir de
peacuteneacutetration dans le sol tregraves faible et vont donc se deacutegrader directement sur le lieu ougrave ils
ont eacuteteacute eacutepandus
Cette (stagnation) des herbicides va avoir pour conseacutequences une modification de la
nature et des proprieacuteteacutes physico-chimiques du sol creacuteant ainsi une contamination de
celui-ci les herbicides ne sont pas des espegraveces stables Ils vont srsquoalteacuterer avec le temps
plus ou moins rapidement en fonction de la nature de lrsquoherbicide
Le temps de demi-vie indique la vitesse avec laquelle lrsquoherbicide se deacutegrade
naturellement dans lrsquoenvironnement (Boschetto 2013)
Une autre source de contamination nrsquoest pas due agrave lrsquoherbicides en tant que tel mais
agrave sa deacutegradation Lorsqursquoun lrsquoherbicides se deacutegrade la mineacuteralisation de celui-ci eacutemet
dans lrsquoenvironnement des substances chimique et des meacutetabolites telles que lrsquoacides
chlorhydrique (HCl) et consideacutereacute comme un acide fort sa libeacuteration dans
Chapitre II Les Herbicides
29
lrsquoenvironnement risque automatiquement induire une acidification du milieu qui se
traduit par un appauvrissement du milieu Soit la perte des mineacuteraux nutritifs neacutecessaire agrave
la veacutegeacutetation et donc agrave la culture agricole De plus lorsque le pH drsquoun sol devient
suffisamment bas (ph le 55) certains mineacuteraux tels que lrsquoaluminium le cuivre ou le
magneacutesium deviennent plus solubles et donc accessibles pour la veacutegeacutetation (institut
franccedilaise de la vigne et des vins 2010) ces mineacuteraux sont toxiques et peuvent entrainer
la mort des cultures
II25 Impact sur lrsquoeau Dans les eaux souterraines et les eaux de surface le glyphosate et son meacutetabolite
lrsquoAMPA (acide amino-meacutethyl-phosphonique) figurent parmi les pesticides les plus
deacutetecteacutes LrsquoAMPA a mecircme eacuteteacute trouveacutee en quantiteacute plus importante (Kolpin et al 2005
Ifen 2007) les concentrations en AMPA sont plus eacuteleveacutees que celles du glyphosate par
temps sec et agrave lrsquoinverse ce sont les concentrations en glyphosate qui sont les plus eacuteleveacutees
en temps de pluie (Botta et al 2012)
Dans les eaux de surface le glyphosate est souvent trouveacute agrave des concentrations
supeacuterieures aux limites fixeacutees par les normes reacuteglementaires (01 μgL) Cela pose un
problegraveme de qualiteacute de lrsquoeau potable La concentration en glyphosate peut atteindre les
valeurs limites de 300 agrave 450 μmolL dans les eaux useacutees provenant du rinccedilage de
conteneurs drsquoherbicides (Manassero et al 2010)
II26 Impact sur lrsquoair Ce type de pollution fait appel agrave la volatilisation des herbicides Il de la proprieacuteteacute
drsquoun herbicides agrave se retrouver agrave lrsquoeacutetat de vapeur lorsqursquoil est au contact de lrsquoair (Victoria
2010)
Le glyphosate nrsquoest pas susceptible de se volatiliser directement agrave partir des
surfaces traiteacutees Cependant une partie du glyphosate appliqueacute dans les cultures peut ecirctre
transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par vaporisation des gouttelettes entre la
rampe drsquoapplication et le sol (Zablotowicz et al 2009)
Chapitre II Les Herbicides
30
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine
III1 Toxiciteacute aigue Leur toxiciteacute peut se manifester agrave des concentrations infiniteacutesimales (de lrsquoordre du
nano gramme) (Mockrane 2017)
- Facteurs pronostiques
- Age
- Dose ingeacutereacutee
- voie drsquoexposition (Onil et al 2006)
En cas drsquoingestion Des brucirclures douloureuses de la langue la gorge et lrsquoestomac
une tempeacuterature corporelle anormale de la leacutethargie une paralysie de la congestion des
organes internes des dommages au cerveau de lrsquoœdegraveme pulmonaire des convulsions
des pertes de reacuteflexes de lrsquohypotonie et le coma (Onil et al 2006)
- Lrsquoinhalation peut causer une sensation de brucirclure dans la gorge et la poitrine
faiblesse perte drsquoappeacutetit perte de poids sudation mictions reacuteduites eacutetourdissements
perte de coordination heacutemorragie gastro-intestinale et effets sur le systegraveme nerveux
(Marcotullio 2017)
Les symptocircmes rencontreacutes lors drsquoune exposition cutaneacutee sont entre autres
deacutependamment de la dose reccedilue nauseacutees vomissements diarrheacutee maux de tecircte
eacutetourdissements faiblesse perte de reacuteflexes de certains muscles sensation de douleur et
des brucirclures et picotements aux extreacutemiteacutes (Onil et al 2006)
- Acidose meacutetabolique
- Troubles heacutemodynamiques
- Atteinte tubulaire reacutenale
- Pneumopathie drsquoinhalation
- Hyper amylaseacutemie (Marcotullio 2017)
III2 Toxiciteacute chronique - Eczeacutema de contact (rare)
-Deacutevelopper certaines pathologies comme des cancers (Marcotullio 2017)
a- Effet canceacuterogegravene Le Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classeacute le 20 mars
2015 le glyphosate en 2A canceacuterogegravene probable (preuves limiteacutees chez lrsquohomme et
suffisantes chez lrsquoanimal) (Roos et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
31
Ce classement est lie a plusieurs eacutetudes eacutepideacutemiologiques montrant un lien entre
lrsquoexposition professionnelle au glyphosate et le lymphome non Hodgkinien Ainsi
qursquoavec le myeacutelome multiple (Roos et al 2005)
Le glyphosate il se produit des reacutegulations du cycle cellulaire typiques des cellules
tumorales et des cancers humains (Marc et al 2004)
b- Le glyphosate est neurotoxique Nous savons avec certitude que le glyphosate est neurotoxique cela est documenteacute
par des eacutetudes meneacutees sur les animaux et aussi par les cas drsquointoxication aigueuml chez
lrsquohomme Or si le glyphosate a un effet sur le cerveau adulte nous savons aussi qursquoil aura
un effet sur le cerveau en deacuteveloppement du jeune enfant ou sur le fœtus par le biais de
lrsquoexposition des femmes enceintes ( Philippe 2015)
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien Parmi les effets des perturbateurs endocriniens certains cancers lrsquoobeacutesiteacute le
diabegravete et lrsquoinfertiliteacute (Dallegrave et al 2007)
Le glyphosate interfegravere avec le systegraveme hormonal il possegravede une activiteacute
ostrogeacutenique perturbant lrsquoactiviteacute hormonale de cellules de foie humain Aucune des 27
eacutetudes fournies par lrsquoindustrie ne dit que le glyphosate peut causer des autres
Dommages en dehors drsquoune qui a observe que les rats exposes avaient des selles molles
une reacuteduction du poids corporel et des porteacutees reacuteduites Mais les auteurs de lrsquoeacutetude de
Monsanto Concluent que les reacutesultats sont laquo eacutequivoques raquo (Dallegrave et al 2007)
d- Effet sur la reproduction Lrsquoexposition au glyphosate in utero ou pendant lrsquoallaitement altegravere le systegraveme
reproducteur de porteacutees de rats Wistar a la puberteacute et a lrsquoacircge adulte diminution de
nombre de spermatozoiumldes augmentation des formes anormales deacutegeacuteneacuterescence des
spermatides diminution des niveaux de testosteacuterone a la puberteacute (Dallegrave et al
2007)
Avoir des effets deacuteleacutetegraveres sur les cellules placentaires humaines ainsi qursquoune action
sur la synthegravese des hormones sexuelles Ses effets augmentent avec la concentration le
temps drsquoexposition et la preacutesence drsquoadjuvants (Richard et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
32
e- Le glyphosate est genotoxique Les formulations de glyphosate deacuteteacuteriorent les membranes et lrsquoADN cellulaire et
entrainent la mort cellulaire en moins de 24h mecircme agrave tregraves faible dose Les chercheurs
demandaient a ce que les reacutesultats drsquoanalyses de sang drsquoanimaux exposes a cet herbicide
soient rendus publics et a ce que les autorisations drsquoutilisation soient revues (Gilles-ric et
al 2009)
Le glyphosate pourrait ecirctre la principale cause de lrsquoeacutepideacutemie de maladie cœliaque et
intoleacuterance au gluten qui atteint agrave preacutesent preacutes de 5 de la population aux USA et en
Europe de lrsquoOuest Cette intoleacuterance altegravere la reproduction la thyroiumlde les reins et
favorise le cancer
Une eacutetude publieacutee en 2013 montre que des poissons exposent au glyphosate
deacuteveloppe des problegravemes digestifs comparables agrave la maladie cœliaque (Gilles-ric et al
2009)
Les patients atteints de maladie cœliaque ont des risques de Lymphome Non
Hodgkinien (LNH) drsquoinfertiliteacute de fausse couche de malformations congeacutenitales
augmentes tout comme acircpres exposition au glyphosate (Samsel et al 2013)
f- Le glyphosate et le stress oxydants Les radicaux libres sont produits en permanence en faible quantiteacute comme des
meacutediateurs tissulaires ou des reacutesidus de reacuteaction eacutenergeacutetiques ou de deacutefense Toutefois
en concentrations eacuteleveacutees ils deviennent hautement cytotoxiques en engendrant de
seacuterieuses alteacuterations aux cellules pouvant mener agrave la mort cellulaire Lorsque cette
production est reacutecurrente ou chronique mais reste modeacutereacutee dans son intensiteacute la balance
entre production de radicaux libres et systegravemes de deacutetoxication de la cellule est perturbeacutee
de maniegravere continue et on parle alors de stress oxydatif (Rioux 2009 Favier 2003)
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident
(Hamzaoui 2009)
Plusieurs auteurs ont utiliseacute des modegraveles animaux afin de deacuteterminer les effets
toxiques des glyphosates
Le glyphosate administreacutes aux rats pendant cinq semaines agrave diffeacuterentes
concentrations (25 50 100 mgkg) montre que ces pesticides provoquent le stress
Chapitre II Les Herbicides
33
oxydatif dont une diminution du glutathion reacuteduit consideacutereacute comme un antioxydant ideacuteal
(Astiz et al 2012)
Est induit une diminution de la catalase de la gutathion peroxydase de la
glutathion transfeacuterase et de la superoxyde dismutase (Singh et al 2011)
g- Des dommages dans le foie On observe aussi suite agrave lrsquoadministration du glyphosate chez le rat une
augmentation du poids du foie ainsi que des signes biologiques comme la preacutesence
dacides biliaires dans le seacuterum lrsquoaugmentation des phosphatases alcalines et des
transaminases (ALAT ASAT) Le glyphosate peut ecirctre responsable drsquoune leacutegegravere toxiciteacute
du systegraveme heacutepatobiliaire On peut aussi observer des effets sur le tractus gastro-intestinal
avec preacutesence de diarrheacutee et reacuteduction du poids des individus (chan et al 1992)
Une eacutetude par administration du glyphosate par voie orale chez le rat deacutemontre une
diminution du poids corporel une augmentation du poids du foie avec des troubles
heacutepatiques signaleacutes par des signes biologiques parfois mecircme une inflammation
chronique des reins (Chan et al 1992)
Chapitre 3
Stress
oxydant
Chapitre III Stress Oxydant
35
1- Deacutefinition Le stress oxydant se deacutefinit comme lrsquoincapaciteacute de lrsquoorganisme de se deacutefendre
contre les espegraveces reacuteactives de lrsquooxygegravene (ERO) en raison drsquoun deacuteseacutequilibre entre la
production des espegraveces radicalaires et la capaciteacute de deacutefense antioxydant de lrsquoorganisme
ce deacuteseacutequilibre conduit potentiellement agrave des deacutegacircts structuraux et fonctionnels (ayoub
et al 2018) et favoriser le survenue des pathologies (maladie deacutegeacuteneacuteratives cancers
maladie cardiovasculaires vieillissement preacutematureacute) (belaich et al 2016)
2- Origine de stress oxydant
A- Endogegravenes Respiratoire mitochondriale
Phagocytose
la carence en un ou plusieurs des antioxydants apporteacutes par la Nutrition comme
les vitamines (Gambini et al 2013)
B- Facteurs externes UV
Pollution ozone
Fumeacutee de tabac alcool
Pesticides et herbicides (Gambini et al 2013)
Lrsquoexemple le plus connue le glyphosate et le paraquat utiliseacute comme herbicide il
srsquoagit comme des moleacutecule stables (Signorini et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
36
La figure 9 repreacutesente la Balance radicaux libresantioxydants
Fig 9 Balance radicaux libresantioxydants (Pincemail 1999)
La formation drsquoespegraveces reacuteactives nrsquoest pas toujours synonyme de toxiciteacute En effet
certaines sont des intermeacutediaires de processus physiologiques normaux (Pincemail
1999)
3- Deacutefinition des radicaux libres Un radical libre est un atome ou une moleacutecule qui porte sur sa couche eacutelectronique
peacuteripheacuterique ou plusieurs eacutelectrons non apparieacutes cest-agrave-dire non coupleacutees agrave un eacutelectron
de spin opposeacute cela entraine une tregraves haute reacuteactiviteacute chimique avec les eacuteleacutements
voisines (levure et al 2009)
Le radicale va attirer les eacutelectrons libres sur une autre moleacutecule (lipide proteacuteine
acide nucleacuteique) pour obtenir un eacutetat plus stable (fontaine et al 2002)
4- Formation des radicaux libres
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Les RL les plus courants possegravedent un seul eacutelectron ceacutelibataire Ils peuvent ecirctre
formeacutes depuis une espegravece radicalaire qui subit une reacuteaction drsquooxydoreacuteduction il ya alors
une perte ou gain drsquoeacutelectrons
- Oxydation R-Xrarr R-X+ +eacute rarr R + X+ +eacute
- Reacuteduction R-X+eacute rarrR-xmacr rarr R + Xmacr
SIGNE laquo ∙ raquo repreacutesente lrsquoeacutelectron ceacutelibataire (Gardes et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
37
5- Les ERO radicalaires
A- Le radical superoxyde (O2macr
) Le radical superoxyde reacutesulte de la reacuteduction monovalente de lrsquooxygegravene soit
lrsquoapport drsquoun eacutelectron agrave la moleacuteculeO2 Il est meacutetaboliseacute par lrsquoenzyme super oxyde
dismutase (SOD) et la reacuteaction dismutation
O2macr
+ O2macr
+ 2H rarr H2O2 + O2 (Gardes et al 2003)
B- Le radical perhydroxyle (H2O) Obtenu apregraves protonation du radical super oxyde en milieu pHle48 le radical
perhydroxyle est plus reacuteactif que le super oxyde (delattre et al 2002)
C- Le radical hydroxyle (OH)
Il srsquoagit du radical le plus toxique obtenu par la reacuteaction drsquooxydation avanceacutee
(delattre et al 2002)
Fesup2+ (aq) + H2O2 rarr Fesup3+ (aq) + OHmacr(aq)+OH
D- Le radical peroxyle (RO2) La radiolyse ou lrsquoirradiation de solvants comme lrsquoeacutethanol (CH3 CH2 OH) permet de
geacuteneacuterer des radicaux pyroxyles (CH3CH (O2) OH) Capteacutes par la vitamine E et la Vc
(delattre et al 2002)
6- Les ERO non radicalaire
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) Est obtenu agrave partir de lrsquoanion super oxyde par dismutation spontaneacutee ou par
lrsquoenzyme super oxyde dismutase
- NB le H2O2 est meacutetaboliseacute par la glutathion peroxydase et le catalase (Debyet
al 1990)
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) Le radical NO et produit par diffeacuterents types cellulaires phagocytes endotheacuteliales
vasculaire Lrsquoenzyme NO synthase est un catalyseur dans la reacuteaction qui produit du
monoxyde drsquoazote (NO) agrave partir drsquoarginine joue un rocircle physiologique dans le tonus
vasculaire (speckmann et al 2016)
Chapitre III Stress Oxydant
38
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant
71 Effet moleacuteculaire
A- Alteacuteration des membranes lipidiques Les Radicaux Libres peuvent arracher un atome drsquohydrogegravene aux chaine lateacuterales
drsquoacide gras des lipides pour former des radicaux alkyles qui reacuteagir avec lrsquooxygegravene
moleacuteculaire pour former des radicaux pyroxyles ce qui entraine une deacutesorganisation des
lipides membranaires (Haleng et al 2007)
B- Alteacuteration de lrsquoADN Les bases puriques et pyrimidiques de lrsquoADN ainsi que les deacutesoxyriboses peuvent
ecirctre la cible des radicaux libres Notamment le radical hydroxyle OH entraine des
alteacuterations de la mateacuterielle geacuteneacutetique qui peuvent engendrer des mutations des cancers
(Halenget al 2007)
C- Alteacuteration des proteacuteines Lrsquooxydation des proteacuteines provoque la fragmentation aux niveau des reacutesidus
drsquoacides amineacutes la formation des reacuteticulation proteacuteine-proteacuteine et lrsquooxydation des
structures proteacuteiques qui conduit finalement agrave une perte de fonction (zegarac et al
2017)
Les AA qui sont particuliegraverement sensible agrave lrsquoattaque des ROS sont la proline
lrsquoarginine la lysine et la threacuteonine lrsquooxydation de leurs chaine lateacuterales conduit agrave la
formation du groupe carbonyle (burton et al 2011)
Les proteacuteines qui sont sensible agrave lrsquooxydation sont les phosphatases les kinases les
facteurs de transcription et les enzymes meacutetabolique (deavall et al 2012)
D- Les glucides Les cibles glucidiques sont essentiellement le glucose et les proteacuteoglycanes du
cartilage Lrsquooxydation au sens large du glucose est aussi appeleacutee (glycosoxydation) et
regroupeacute en fait 2 meacutecanismes possibles (Halliwell et Gutteridge 2007)
Soit oxydation au sens strict du glucose donnant des deacuteriveacutes carbonyles
susceptibles de reacuteagir avec une proteacuteine pour aboutir agrave la formation de laquo produits finaux
de glycosylation raquo ou PFG (AGEs en anglais pour laquo advanced glycation end-products raquo)
Soit formation drsquoune liaison covalente entre un ose et les groupements amines
libres drsquoune proteacuteine on parle de laquo glycosylation non-enzymatique des proteacuteines raquo Cela
Chapitre III Stress Oxydant
39
forme une proteacuteine glyqueacutee qui peut ecirctre attaqueacutee par des ERO telles que HObull ou NO3
-
pour former des PFG (Grandjean 2005)
E- effet sur le systegraveme immunitaire Les RL peuvent eacutegalement favoriser des reacuteactions inflammatoires Le stress
oxydant semble entrainer une augmentation de la synthegravese de cytokines inflammatoires
comme TNF-α LrsquoIL-1 (Sahnoun et al 1997)
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant
A atheacuteroscleacuterose La formation de plaque atheacuteromateuses est partiellement lieacutee agrave la peroxydation de la
lipoproteacuteine de basse densiteacute (LDL) (Henriksen et al 1983)
B Cancers Lrsquoinitiation de cancer et la progression ont ecirctre lieacutees avec la peroxydation lipidique et
par des mutation drsquoADN croissantes lrsquoinstabiliteacute de geacutenome et la prolifeacuteration cellulaire
qui peut augmenter le risque mutageacutenegravese et observer spontaneacutement des cellules
canceacutereuses (hilary et al 2017)
C Diabegravete de type 2 les RL sont indispensable pour certaines reacuteactions biologiques notamment la
transduction du signal de lrsquoinsuline cependant les RL peuvent ecirctre impliqueacutes dans
lrsquoinsulinoregravesistance est une diminution de lrsquoaction de lrsquoinsuline agrave deux niveau la capture
cellulaire de glucose par le muscle et le tissus adipeux et lrsquoinhibition de la production
heacutepatique du glucose (hilary et al 2017)
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017)
Chapitre III Stress Oxydant
40
La figure 10 repreacutesente les Causes et conseacutequences du stress oxydant
Fig 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant (Laurence 2010)
9- Les antioxydants Le corps humain subit les effets du stress oxydatif tout a long de sa vie (gbadegesin
et al 2014)
Les anti oxydants sont des substances qui inhibent ou ralentissent lrsquooxydation drsquoun
substrat Ils sont preacutesents sous de nombreuses formes et peuvent intervenir en preacutevention
de la formation des radicaux libres aussi bien que pour participer agrave leur eacutelimination (anti
oxydant primaires et secondaires) (wainsten 2009)
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant
91 1 Endogegravenes
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique
a-Superoxyde dismutase (SOD) Sont des meacutetallo enzymes (ce sont des enzymes utilisant des meacutetaux comme les
cofacteurs) il srsquoagit drsquoune des premiegraveres lignes de deacutefense contre les ERO Leurs cible
privileacutegieacutees est lrsquoanion super oxyde (O2macr
) qursquoelle transforme en peroxyde
drsquohydrogegravene(H2O2)
O2∙macr + O2
∙macr + 2H⁺rarrH2O2+ O2 (Johnson et al 2005)
Le meacutetal utiliseacute par lrsquoenzyme (cuivre zinc fer nickel) possegravedent trois iso forme
(Johnson et al 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
41
b- Catalases (Cat) cette enzyme est localiseacutee essentiellement dans les peroxysomes elle permette de
convertir deux moleacutecule de H2O2 en H2O et O2 (belyagoubi 2011)
2H2O2 rarr 2 H2O + O2
c- Glutathion peroxydases (GPx) Sont localiseacutee dans le cytosol le reacuteticulum endoplasmique et dans la membrane
interne des mitochondries elles permettent de reacuteduire H2O2 en H2O en parallegravele de
lrsquooxydation du glutathion
2GSH+ H2O2 rarr GSSG + 2H2O (theacuterond 2003)
912 Exogegravenes
B- Systegravemes non enzymatique
a- Les polyphegravenols Les polypheacutenols sont classeacutes en deux groupes les composeacutees flavonoiumldes et les
composeacutees non flavonoiumldes (Stevenson et al 2007)
Les composeacutees flavonoiumldes constituent le group plus important de la substance
naturelle pheacutenolique de notre alimentation Que lrsquoon trouve dans les plantes (theacute raisin
arge ndash cacao ndashbleacute ndashfruits et leacutegumes) ils sont capable de pieacuteger les radicaux libre
drsquoinhiber la peroxydation lipidique en reacuteduisant les radicaux hydroxyles super oxyde ils
sont capables de pieacuteger les ions meacutetalliques car ils sont des proprieacuteteacutes chegravelatrices
(justine o 2005)
La figure11 repreacutesente lrsquoActiviteacute principale des poly pheacutenols
Fig 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols le pieacutegeage de radicaux libres
(Justine 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
42
Le Tableau5 ci-dessus repreacutesente les poly pheacutenol et leur classification
Tab5 les poly pheacutenol et leurs classification ARSusdaGOV(2016)et
(Richard 2014)
Origine Principale moleacutecule
Anthocyane Baies fruits rouges
Cyanidine
peacutelargonindine
Malvidines
delphinidine
Flavonol
Oignons
brocolistomate
Theacute
Querceacutetine
Kaempheacuterol
myriceacutetine
flavone Tisanesplantes
aromatique
Apigeacutenine
luteacuteoline
Flavanone Agrumes Herpeacutereacutetine
Naringeacutenine
isoflavone Soja leacutegumineuses Daidzeacuteine
Geacutenesteacuteine
flavanol
Fruits
Cacao
Theacute vin
Cateacutechines
Galloca-teacutechines
b-Vitamine A ou Reacutetinol Le vitamine A est responsable de la neutralisation de lrsquooxygegravene singlet drsquoanion
super oxyde de peroxynitrites des radicaux lipidique et son action se fait dans les
milieux lipidiques La vitamine A ne serait efficace qursquoen preacutesence de VE La VA agit
sur les ERO en forment un radical de VA qui pourras agir comme anti oxydant en
reacuteagissant avec autre radical pour former un non radical en seras reacutegeacuteneacutereacute en vitamine A
(alain massart 2011) sont repreacutesente dans les aliment drsquoorigine animal (lait foie jaune
drsquoœuf) (Block 1992)
c-La vitamine E La VE est une vitamine liposoluble qui existe sous huit deacuterivatif et la forme la plus
active chez les ecirctres humaines du agrave son activiteacute anti oxydante puissante elle a consideacutereacute
comme lrsquoanti oxydant membranaire majeur employeacute par les cellules Son rocircles anti
oxydant geacuteneacuterale est la protection contre la peroxydation lipidique utiliseacute comme donner
drsquohydrogegravene (belya goubi 2011)
Chapitre III Stress Oxydant
43
d-La vitamine c
1-Historique La vitamine C fucirct constateacutee par Amiral James Lind (1747) Il lrsquoutilisa du jus de
citron pour sauveacute les marins du scorbut 40 ans apregraves sa deacutecouverte fucirct appliqueacutee par la
marine Ce nrsquoest qursquoen 1928 qursquoun biochimiste hongrois Albert SzentGyoumlrgyi isole une
substance cristalline du jus de citron qursquoil deacutenomma laquo acide ascorbique raquo en reacutefeacuterence agrave
ses effets beacuteneacutefiques sur le scorbut Lrsquoacide ascorbique est appeleacute de maniegravere plus
courante laquo vitamine C raquo (SinghetErnst 2011)
2-Deacutefinition La vitamine C est le terme geacuteneacuterique pour deacutefinir tous les composeacutes ayant les
proprieacuteteacutes de lrsquoacide ascorbique elle est hydrosoluble sensible agrave la chaleur agrave lrsquoeau et agrave la
lumiegravere Est un antioxydant soluble dans lrsquoeau preacutesente dans de nombreux veacutegeacutetaux Elle
a eacuteteacute isoleacutee pour la premiegravere fois en 1928 par le biochimiste hongrois Szent Gyoumlrgyi
(Burns 1959) et selon liliya(2019 ) Ingrid(2018) utiliseacutee dans ces articles les
proprieacuteteacutes anti oxydantes de la Vc pour nous aident agrave proteacuteger nos cellules contre les
dommages causeacutes par les radicaux libres agrave preacutevenir les troubles cardiovasculaires
certains cancers comme ceux du poumon de la peau et du sein ainsi que les maladies
oculaires comme la cataracte et la Deacutegeacuteneacuterescence Moleacuteculaires Lieacutee agrave lAge
Son nom chimique est 23-didehydro-L-threohexano-14-lactone La structure
chimique de lrsquoacide ascorbique fut eacutetablie par Haworth en 1932 Sa formule chimique est
C6H8O6 (Burns 1959)
Preacutesente deux carbones asymeacutetriques une fonction lactone deux fonctions alcool
puis une fonction egravene-diol (HO ndash C = C = OH) Crsquoest cette derniegravere fonction qui est
responsable de son activiteacute biologique par ses proprieacuteteacutes reacuteductrices Il existe plusieurs
steacutereacuteo isomegraveres de configuration et seul la forme leacutevogyre (L) ou acide L-ascorbique
repreacutesenteacutee ci-dessous est active (Bourgeois 2003 Ball 2004)
Chapitre III Stress Oxydant
44
La figure 12 repreacutesente la Structure de lrsquoacide ascorbique
Fig 12 Structure de lrsquoacide ascorbique (Fain 2004)
Sa forme oxydeacutee est peu preacutesente dans le plasma car rapidement reacuteduit en acide
ascorbique par le glutathion notamment (Fain 2004)
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques - Formule chimique C6H8O6
- Masse molaire 17613 gmol
- Tempeacuterature de fusion 190 agrave 192degC (deacutecomposition) (Johnston et al 2001
Bourgeois 2003)
La figure 13 indique lrsquoOxydation de lrsquoacide L-ascorbique
Fig 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique (Elise 2008)
4-Source de vitamine C Comme la vitamine C nrsquoest pas syntheacutetiseacutee par lrsquohomme les veacutegeacutetaux constituent
la principale source en particulier les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de
la famille des agrumes les kiwis la tomatehellipetc (Joas 2009) La quantiteacute de vitamine C
quotidienne recommandeacutee pour un adulte est de 60 mg (Joas 2009)
Chapitre III Stress Oxydant
45
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique Lrsquohomme et certains singes et oiseaux qui neacutecessitent sa preacutesence dans
lrsquoalimentation Lrsquoabsorption intestinale srsquoeffectue au niveau de lrsquoileacuteon selon un
coefficient drsquoabsorption de 85 Lrsquoacide ascorbique passe rapidement dans le sang et
peacutenegravetre dans tous les tissus La vitamine C circule dans le sang sous forme drsquoacide
ascorbique (80 agrave 95) et drsquoacide deacuteshydroascorbique (5 agrave 20) La reacuteserve de
lrsquoorganisme est estimeacutee agrave environ 1500 mg le turnover quotidien est de 45 agrave 60 mgj et a
une dureacutee de vie de 10 agrave 20 jours (Hercberg et al 2004)
Les voies drsquoeacutelimination de la vitamine C sont principalement les urines les
matiegraveres feacutecales et la sueur Lrsquoeacutelimination urinaire est majoritaire la voie feacutecale est peu
importante sauf lors de diarrheacutees (Traxer et al 2003)
Lrsquoeacutelimination a lieu sous forme native ou de meacutetabolites Lorsque la concentration
plasmatique deacutepasse 79 μmolL lrsquoacide ascorbique est eacutelimineacute dans les urines sous forme
inchangeacutee Le principal meacutetabolite de lrsquoacide ascorbique est lrsquoacide oxalique (Traxer et
al 2003)
6- Rocircle biologique Cette vitamine joue un rocircle important contre le stress oxydatif provoqueacute par les
ERO avant une exposition aux glyphosate Dans ce cas lrsquoascorbate participe aux
meacutecanismes de deacutefense antioxydants qui vont reacuteduire le niveau intracellulaire des ERO
(Foyer et al 1994)
La moleacutecule drsquoacide ascorbique semble jouer un rocircle dans des meacutecanismes aussi
diversifieacutes qursquoimportants au niveau de la santeacute humaine reacuteactions immunitaires
oxydation cellulaire cancer hypertension risques cardiovasculaires et cataracte (Naidu
2003)
Lrsquoascorbate en tant qursquoagent reacuteducteur donneur drsquoeacutelectron est lrsquoantioxydant
hydrosoluble le plus abondant dans le regravegne vivant Cette proprieacuteteacute chimique est
probablement la base de toutes les fonctions connues de la vitamine C (Linster et Van
Schaftingen 2006)
Deux eacutelectrons arracheacutes agrave la double liaison entre le C2 et C3 de la moleacutecule
drsquoascorbate participent agrave la reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Le premier rocircle de lrsquoascorbate est
sa capaciteacute agrave reacuteagir avec les espegraveces oxydantes pour les transformer en moleacutecules moins
Chapitre III Stress Oxydant
46
reacuteactives et ainsi eacuteviter lrsquoaccumulation de radicaux libres dans la cellule Les cibles de la
vitamine C peuvent ecirctre des espegraveces reacuteactives agrave lrsquooxygegravene comme lrsquoion superoxyde les
radicaux hydroxyl ou peroxyl ou agrave lrsquoazote Les composeacutes tels que lrsquoacide hypochlorique
les nitrosamines ou lrsquoozone peuvent eacutegalement ecirctre reacuteduits ougrave engendrer la formation de
moleacutecules qui seront par la suite reacuteduites par lrsquoascorbate (Padayatty et al 2003)
7- La carence en vitamine C La carence en vitamine C responsable de la pathologie doit ecirctre profonde et
durable mais rappelons-le ne touchera pas toutes les espegraveces animales lrsquohomme le
cobaye et le singe sont en effet incapables de syntheacutetiser la vitamine C en raison drsquoun
deacuteficit enzymatique particulier une oxydase appeleacutee L-gulonolactone-oxydase qui va
reacutealiser lrsquooxydation du glucose et sa transformation en acide deacutehydroascorbique
(Hirschmann et al 1999)
Le scorbut reacutesulte drsquoun deacuteficit en vitamine C caracteacuteriseacute par une valeur strictement
inferieure agrave 1 agrave 2 μmolL (Johnston et al 1998) et des signes cliniques incluant une
fragiliteacute capillaire un syndrome heacutemorragique une astheacutenie une anorexie des œdegravemes
ou des arthralgies et un signe biologique a type drsquoaneacutemie (Hirschmann et al 1999)
Les diffeacuterentes localisations cellulaires des antioxydants
Les antioxydants peuvent ecirctre classeacutes en moleacutecules liposolubles ou hydrosolubles
Selon leurs caracteacuteristiques physico-chimiques ils auront une localisation cellulaire
preacutefeacuterentielle Les membranes cellulaires pour les substances liposolubles et le cytosol
etou le milieu extracellulaire pour les substances hydrosolubles Ils seront
particuliegraverement efficaces sur les radicaux libres preacutesents dans chaque type de milieu
respectivement (Opara 2002)
Chapitre III Stress Oxydant
47
La figure 14 indique les Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants
Fig 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des enzymes
antioxydants (en noir) (Opara 2002)
MATERIEL
ET
METHODES
Materiel Et Meacutethodes
49
I TRAITEMENT DES RATS
11 Mateacuteriel biologique
Dans notre eacutetude nous devons utiliser 24 rats blancs macircles Rattus rattus de la
souche Wistar Ce sont des mammifegraveres de lrsquoordre des rongeurs largement utiliseacutes dans
divers domaines de recherche Ces rats doivent ecirctre soumis agrave une peacuteriode drsquoadaptation de
15 jours environ aux conditions de lrsquoanimalerie agrave une tempeacuterature voisine de 25degC et
une photopeacuteriode naturelle
Les rats doivent ecirctre eacuteleveacutes dans des cages en polyeacutethylegravene qui sont tapisseacutees
drsquoune litiegravere constitueacutee de copeaux de bois Les cages doivent ecirctre nettoyeacutees et la litiegravere
changeacutee tous les 2 jours jusqursquoagrave la fin de lrsquoexpeacuterimentation Ils doivent ecirctre nourris avec
un concentreacute eacutequilibreacute en proteacuteines glucides lipides vitamines et sels mineacuteraux
12 Traitement des rats
Les rats macircles doivent ecirctre repartis en 3 groupes de 8 rats chacun il srsquoagit de
Groupe 1 Rats teacutemoins (T) reccediloivent une eau physiologique par injection
intrapeacuteritoneacuteale Ce traitement srsquoest poursuivi pendant 4 semaines
Groupe 2 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) chaque jour pendant 4 semaines
du traitement
Groupe 3 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) avec la mecircme dose que celle du
groupe 2 avec suppleacutementation quotidienne en vitamine E (vit E) pendant 4
semaines
II PRELEVEMENTS DES ECHANTILLONS
Apregraves 4 semaines de traitement les 3 groupes de rats sont sacrifieacutes (par
deacutecapitation)
21 Preacutelegravevement sanguin
Le sang est immeacutediatement recueilli dans des tubes polyeacutethylegravenes eacutetiqueteacutes contenant
lrsquoanticoagulant EDTA ou des tubes secs
Ces tubes vont subir une centrifugation 3000 toursmin pendant 15 min puis on
reacutecupegravere le seacuterum ou le plasma reacutesultants Les eacutechantillons obtenus seront ecirctre stockeacutes au
congeacutelateur agrave -20degC pour le dosage ulteacuterieur de quelques paramegravetres biochimiques
(glucose bilirubine directe cholesteacuterol triglyceacuterides transaminases et phosphatase
alcaline)
Materiel Et Meacutethodes
50
22 Preacutelegravevement des organes
Les animaux sacrifieacutes doivent ecirctre peseacutes puis ouverts ventralement pour le
preacutelegravevement de certains organes
Le foie les reins et le cerveau deacutebarrasseacutes de son tissu adipeux ont eacuteteacute peseacutes
III TECHNIQUES DE DOSAGE
31 Dosage du glucose sanguin
La deacutetermination de la glyceacutemie se reacutealise par la meacutethode enzymatique au glucose
oxydase (selon la fiche technique Spinreact)
- Principe
Le glucose est transformeacute par la glucose oxydase (GOD) en acide gluconique et
peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2) Ce dernier en preacutesence de peroxydase (POD) oxyde le
chromogegravene incolore (4-aminopheacutenazone) en un composeacute coloreacute en rouge-violet
(quinoneimine) (Kaplan 1984) selon les reacuteactions suivantes
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Tris pH 74 92 mmolL
Pheacutenol 03 mmolL
Reacuteactif 2 Enzymes
Glucose oxydase (GOD) 15000 UL
Peroxydase (POD) 1000 UL
4-Aminophenazone (4-AP) 26 mmolL
Glucose calibrant Glucose aqueux (standard) 100 mgdL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenu du reacuteactif 2 dans le flacon du reacuteactif 1 et
meacutelanger leacutegegraverement
Materiel Et Meacutethodes
51
- Mode opeacuteratoire
Blanc Etalon Echantillon
Reacuteactif de travail (ml) 10 10 10
Etalon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
Meacutelanger incuber pendant 10 min agrave 37degC ou 15 agrave 20 min agrave une tempeacuterature
ambiante Lire les absorbances des eacutechantillons et de lrsquoeacutetalon contre le blanc reacuteactif agrave
505 nm La coloration finale est stable au moins 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration du glucose est calculeacutee par la formule suivante
32 Dosage de la bilirubine directe plasmatique
La deacutetermination de la bilirubine se reacutealise par la meacutethode colorimeacutetrique (selon
la fiche technique Spinreact)
- Principe
La bilirubine reacuteagit avec lrsquoacide sulfanilique diazoteacute agrave pH acide pour produire
lrsquoazobilirubine Cette reacuteaction est instantaneacutee avec la bilirubine directe (la bilirubine
conjugueacutee) par contre avec la bilirubine totale (bilirubine non conjugueacutee) elle est
indirecte neacutecessite la solubilisation par le dimeacutethylsulfoxide (DMSO) (En absence de
DMSO seule la bilirubine directe reacuteagit)
Lrsquointensiteacute de la coloration est proportionnelle agrave la concentration de la bilirubine
dans lrsquoeacutechantillon (Kaplan et al 1984)
Materiel Et Meacutethodes
52
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Bilirubine directe
Acide sulfanilique 30 mmolL
Acide chlorhydrique (HCl) 150 mmolL
Reacuteactif 2 Nitrite de sodium 29 mmolL
Calibrant Il est sous la reacutefeacuterence 1002250
- Mode opeacuteratoire
Blanc BL directe
Reacuteactif 1 BL directe (ml) 15 15
Reacuteactif 2 (μl) -- 50
Echantilloncalibrant (μl) 100 100
Meacutelanger et lire la densiteacute optique apregraves 5 minutes drsquoincubation agrave une longueur
drsquoonde 555 nm
- Calcul de la concentration
La concentration de la bilirubine est calculeacutee par la formule suivante
33 Dosage du cholesteacuterol plasmatique
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Le cholesteacuterol preacutesent dans lrsquoeacutechantillon forme un complexe coloreacute (Naito 1984)
selon les reacuteactions ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
53
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration du chlore dans
lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon PIPES pH 69 90 mmolL
Pheacutenol 26 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes Cholesteacuterol esteacuterase (CHE) 300 UL
Cholesteacuterol oxydase (CHOD) 300 UL
Peroxydase (POD) 1250 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 04 mmolL
Cholesteacuterol calibrant Cholesteacuterol aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail dissoudre le contenu de reacuteactif 2 (enzymes) dans un flacon
de reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
- Meacutelanger et incuber pendant 10 min agrave la tempeacuterature ambiante
- Lire lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon agrave 505 nm contre le blanc
- Calcul de la concentration
La concentration du cholesteacuterol est calculeacutee par la formule suivante
34 Dosage des triglyceacuterides plasmatiques
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
Materiel Et Meacutethodes
54
- Principe
Lrsquoincubation des triglyceacuterides de lrsquoeacutechantillon avec la lipoproteacuteinlipase (LPL)
libegravere le glyceacuterol et des acides gras Le glyceacuterol est convertit en glyceacuterol-3-phosphate
(G3P) et adeacutenosine diphosphate (ADP) par la glyceacuterol kinase et lrsquoATP Le glyceacuterol-3-
phosphase (3GP) est en suite convertit par la glyceacuterol phosphate deacuteshydrogeacutenase (GPO)
en dihydroxyaceacutetone phosphate (DAP) et peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2)
Dans la reacuteaction finale le peroxyde drsquohydrogegravene reacuteagit avec 4-aminppheacutenazone
(4-AP) et le p-chloropheacutenol en preacutesence de peroxydase (POD) pour donner une couleur
verte (Kaplan et al 1984)
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration des
triglyceacuterides dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon COOD pH 75 50 mmolL
p-Chloropheacutenol 2 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes
Lipoproteacuteine lipase (LPL) 150000 UL
Glyceacuterol kinase (GK) 500 UL
Glyceacuterol-3-oxydase (GPO) 2500 UL
Peroxydase (POD) 440 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 01 mmolL
ATP 01 mmolL
Triglyceacuterides calibrant Triglyceacuterides aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail Dissoudre le contenu drsquoune fiole de reacuteactif 2 (enzymes) dans
une bouteille de reacuteactif 1 (tampon)
Materiel Et Meacutethodes
55
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
On meacutelange et on laisse incuber pendant la tempeacuterature ambiante pendant 10 min puis on
lit lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon contre le blanc La coloration est stable
pendant 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration des triglyceacuterides est calculeacutee par la formule suivante
35 Dosage des transaminases plasmatiques
a - Dosage de lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT) appeleacutee aussi lrsquooxaloaceacutetate de glutamate
transaminase (GOT) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoaspartate au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et lrsquooxaloaceacutetate Lrsquooxaloaceacutetate est
reacuteduit au malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADHH+ (Murray 1984)
selon la reacuteaction ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
56
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 80 mmolL
L- Aspartate 200 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 800 UL
Malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) 600 UL
α-Ceacutetoglutarate 12 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre un comprimeacute de R2 dans un flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 21 jours agrave 2-8degC ou 72 heures agrave 15-25degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 340 lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoaspartate aminotransfeacuterase calculeacutee par la formule suivante
b - Dosage de lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT) appeleacutee aussi le pyruvate de glutamate
transaminase (TGP) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoalanine au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et le pyruvate Le pyruvate est reacuteduit au
malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADH H+ (Murray 1984)
Ce principe est preacutesenteacute selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ASAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
57
La diminution de la concentration en NADH est directement proportionnelle agrave
lrsquoactiviteacute enzymatique drsquoalanine aminotransfeacuterase dans lrsquoeacutechantillon (Murray 1984)
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 100 mmolL
L- Alanine 500 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 1200 UL
α-Ceacutetoglutarate 15 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenant du R2 dans le flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 2 semaines agrave 2-8degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute agrave tempeacuterature ambiante et lire lrsquoabsorbance
initiale agrave 340 nm Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes Deacuteterminer la moyenne des
absorbances par minutes (Δ Absmin) pour lrsquoutiliser dans les calculs
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoalanine aminotransfeacuterase est calculeacutee par la formule suivante
316 Dosage de la phosphatase alcaline (PAL) plasmatique
Pour reacutealiser ce dosage nous utilisons des coffrets (Spinreact)
- Principe
La phosphatase alcaline catalyse lrsquohydrolyse de p-nitropheacutenyl phosphate agrave pH
104 pour donner le p-nitropheacutenol et le phosphate (Wenger et al 1984 Rosalki et al
1993) selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ALAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
58
La formation de p-nitropheacutenol est mesureacutee photomeacutetriquement ougrave elle est
proportionnelle agrave lrsquoactiviteacute catalytique de la phosphatase alcaline dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Dieacutethanolamine (DEA) pH 104 1mmolL
Chlorure de magneacutesium 05mmolL
Reacuteactif 2 Substrat p-Nitropheacutenylphosphate (pNPP) 10mmolL
Reacuteactif de travail dissoudre une tablette de reacuteactif 2 (substrat) dans une
bouteille du reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 405 nm lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
Deacuteterminer la moyenne des absorbances par minutes (Δ absmin) pour lrsquoutiliser
dans les calculs
- Calcul de la concentration
Pour estimer lrsquoactiviteacute enzymatique de la phosphatase alcaline on utilise la
formule suivante
Reacuteactif de travail (ml) 12
Echantillon (μl) 20
Phosphatase alcaline (UL) = Δ DOmin times 3300
CONCLUSION
Conclusion
60
Les pesticides ont connu un deacuteveloppement dans le monde entier surtout dans les
pays deacuteveloppeacutes Les pesticides les plus utiliseacutes sont les insecticides les fongicides et les
herbicides Chaque famille des pesticides contient plusieurs types et lrsquoagriculteur doit
choisir le pesticide approprieacute selon la nature des plantes des ravageurs et des maladies
En reacutealiteacute les pesticides sont utiles pour la protection des veacutegeacutetaux et lrsquoaugmentation du
volume de la production mais leurs risques ndashen tant que produits chimiques- deacutepassent
leurs utiliteacutes eacutetant donneacute que ces derniers peuvent causeacutes des maladies tregraves grave pour les
agriculteurs et les consommateurs et aussi lrsquoutilisation des pesticides est un risque majeur
pour lrsquoenvironnement vu que lrsquoapplication de ces derniers a contamineacute les composantes
de notre environnement tel que la santeacute humaine la faune et la flore les eaux le sol et
lrsquoair
Selon leurs toxiciteacute les pesticides peuvent ecirctre la cause de plusieurs maladies tel
que les problegravemes de santeacute au niveau de lrsquoADN des maladies neurodeacutegeacuteneacuteratives
(maladies de Parkinson et drsquoAlzheimer) les perturbations endocriniennes et de diffeacuterents
types de cancers comme le cancer des testicules de la prostate du sein et de la peau
Ma thegravese entre dans le contexte de lrsquoanalyse du risque constitueacute par un herbicide
le glyphosate sur les deacutesordres meacutetaboliques le deacuteseacutequilibre du statut
oxydantantioxydant et les perturbations structurales de lrsquoarchitecture tissulaire au niveau
de quelques organes
Depuis plusieurs anneacutees lrsquoagriculteur a eacuteteacute tributaire des herbicides pour
combattre les adventices dont lrsquoefficaciteacute est approuveacutee de fait que ces composeacutes
permettent non seulement lrsquoameacuteliorations des rendements mais aussi la bonne gestion des
mauvaises herbes
Le glyphosate lrsquoherbicide le plus utiliseacute au niveau mondial et son meacutetabolite
lrsquoAMPA figurent parmi les produits agrave lrsquoorigine drsquoune contamination des ressources en
eau Suite aux
Difficulteacutes analytiques les travaux sur cet herbicide sont resteacutes rares ou restreints agrave
des eacutetudes de laboratoire Le devenir drsquoun herbicide dans le sol se deacutefini par trois grands
processus lrsquoadsorptiondeacutesorption la deacutegradation et le transfert par lrsquoeau dans le sol Les
eacutetudes considegraverent que le glyphosate comporte des effets neacutegatifs sur les eacutecosystegravemes et
lrsquoagriculture
Conclusion
61
Cependant ces reacutesultats sont de plus en plus controverseacutes suite agrave plusieurs
publications issues du modegravele animal qui lui attribuent des proprieacuteteacutes neacutephrotoxiques
neurotoxiques teacuteratogegravenes ainsi que des effets comme perturbateurs endocriniens et
canceacuterogeacutenegraveseet provoque des dommages dans certains systegravemes qui sont responsables
du bon fonctionnement de lrsquoorganisme (le systegraveme immunitaire par son rocircle dans la
deacutefense et le foie qui est le site de deacutetoxification des substances toxiques) Une
augmentation du nombre des cellules totales du liquide broncho-alveacuteolaire du taux des
monocytes des granulocytes et du nombre des globules rouge et posseacutedeacutee des effets sur
les organes reproducteurs A coteacute de toutes ces alteacuterations meacutetaboliques lrsquoarchitecture
tissulaire est aussi affecteacutee par le glyphosate
Nos reacutesultats confirment aussi un deacuteseacutequilibre dans le statut antioxydant en faveur
drsquoun stress oxydatif chez les patientes exposeacutee aux glyphosate
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevidentqui est
lrsquoorigine Certaines formes de cancers des troubles de la reproduction et du
deacuteveloppement et des alteacuterations des systegravemes neurologique immunitaire et endocrinien
Les teneurs des antioxydants dont la vitamine C la catalase se sont effectivement
reacuteveacuteleacutes significativement abaisseacutees chez les cas
Il faut attirer lrsquoattention sur les sources de vitamine C retrouveacutees en grandes
quantiteacutes dans les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de la famille des
agrumes les kiwis la tomatehellipetc drsquoapregraves la litteacuterature cette vitamine est utiliseacutee en
preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre beaucoup de
cancers
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Reacutesumeacute
Les pesticides produits chimiques toxiques sont tregraves utiliseacutes en
agriculture pour lrsquoaugmentation des rendements agricoles Parmi les plus
utiliseacutee on retrouve les herbicides tels que le glyphosate
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les
mauvaises herbes Lrsquoobjectifs de notre travaille Est de deacuteterminer la
cytotoxiciteacute du glyphosate Car lrsquoutilisation de ces moleacutecules sont associeacutees
agrave lrsquoapparition des troubles meacutetaboliques canceacuterigegravenes neurotoxiques et
problegraveme de fertiliteacute les perturbations fonctionnelles et structurale de
certains systegraveme et induit une chute du poids corporel conseacutecutive agrave une
diminution de lrsquoapport eacutenergeacutetique quotidien De plus une alteacuteration du
statut oxydantantioxydant
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants et les
antioxydants Ceci peut contribuer agrave lrsquoapparition de diverses pathologies
lieacutees au vieillissement comme les cancers ou les maladies cardio-vasculaires
Dans un souci de preacutevention il conviendra donc de disposer drsquooutils
performants permettant drsquoeacutevaluer correctement le statut de stress oxydant
chez un individu afin drsquoapporter les corrections neacutecessaires pour optimaliser
nos deacutefenses anti oxydantes et diminuer les dommages oxydatifs induits par
les RL au niveau de lrsquoADN des proteacuteines et des lipides
Plusieurs antis oxydant agrave deacutefeacuterentes source sont utiliseacutee pour reacuteduire la
production les oxydants toxiques parmi lrsquoanti oxydant la Vc qursquoest utiliseacutee
en preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre
beaucoup de cancers
Mots cleacutes pesticides glyphosate Vc proteacuteine lipides Radicaux
Libre
Liste des figures
Figure N deg 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination 9
Figure N deg 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson 12
Figure N deg 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien 13
Figure N deg 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau
cellulaire 14
Figure N deg 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la
plante
18
Figure N deg 6 La structure chimique du glyphosate 21
Figure N deg 7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de
lherbicide glyphosate
23
Figure N deg 8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol 27
Figure N deg 9 Balance radicaux libresantioxydants 36
Figure N deg 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant
40
Figure N deg 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols 41
Figure N deg 12 Structure de lacide ascorbique 44
Figure N deg 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique 44
Figure N deg 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants (en noir) 47
Liste des tableaux
Tableau 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee 6
Tableau 2 Classification des groupes des pesticides 7
Tableau 3 Autre modes drsquoaction des herbicides 18
Tableau 4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate 22
Tableau 5 Les poly pheacutenol et leurs classification 42
Introduction
geacuteneacuterale
Introduction Geacuteneacuterale
1
De tout temps lrsquohomme srsquoest trouveacute dans lrsquoobligation de deacutefendre ses cultures
contre les parasites les ravageurs et les plantes concurrentes La lutte physique a drsquoabord
eacuteteacute utiliseacutee agrave travers le deacutesherbage ou le ramassage des insectes Quelques produits
eacutetaient utiliseacutes mais crsquoest vraiment agrave partir de la seconde guerre mondiale qursquoavec lrsquoessor
consideacuterable de la chimie organique la lutte chimique a pris lrsquoimportance qursquoon lui
connaicirct aujourdrsquohui par lrsquointroduction des pesticides Ces derniers sont des substances
ou preacuteparations utiliseacutees pour la preacutevention le controcircle ou lrsquoeacutelimination drsquoorganismes
jugeacutes indeacutesirables (plantes animaux champignons et bacteacuteries) (Vigouroux-Villard
2006 Charbonnel 2003)
Les pesticides sont des produits chimiques utiliseacutes largement dans lagriculture afin
drsquoameacuteliorer la production alimentaire et utiliseacutee eacutegalement dans la santeacute publique pour
lutter contre la transmission des vecteurs des maladies (Iyer 2010 Parron et al 2011)
Les pesticides sont classeacutes en grandes familles soit par fonction soit par groupe
chimique selon la moleacutecule principale utiliseacutee Il existe plus drsquoune centaine de familles
chimiques qui ont eacuteteacute toutes mises sur le marcheacute au cours de quelque dizaine drsquoanneacutees
passeacutees Parmi les plus importantes on retrouve les organochloreacutes les organophosphoreacutes
les carbamates les organoazoteacutes ainsi que les pyreacutethrinoides (Aligon et al 2010)
Aujourdrsquohui ce sont plus de 500 matiegraveres actives diffeacuterentes qui sont utiliseacutees dans
lrsquoenvironnement et la consommation annuelle est estimeacutee agrave environ 4 millions tonnes au
niveau mondial Seulement environ 1 de cette quantiteacute arrive directement sur les
parasites cible tandis que pregraves de 30 agrave 50 de la quantiteacute appliqueacutee peut ecirctre perdue
dans lrsquoair (Gavrilescu 2005)
Lrsquoutilisation intensive des produits phytosanitaires entraicircne eacutegalement diffeacuterentes
pollutions des eaux et des sols Cette contamination est reacutegie par plusieurs facteurs les
proprieacuteteacutes physico-chimiques et hydrauliques des sols les proprieacuteteacutes du pesticide et le
mode drsquoapplication (Gavrilescu 2005 Schieweck et al 2007)
Cependant les pesticides peuvent ecirctre tregraves nocifs ils peuvent endommager
lrsquoenvironnement et srsquoaccumuler dans les eacutecosystegravemes comme ils possegravedent le potentiel
de causer toute une gamme drsquoeffets toxiques envers la santeacute humaine deacutependamment de
la dose appliqueacutee parmi lesquels le cancer les dysfonctions des systegravemes reproductifs
des systegravemes endocriniens et immunitaires les malformations congeacutenitales lrsquoatteinte
Introduction Geacuteneacuterale
2
aigueuml et chronique du systegraveme nerveux et lrsquoendommagement des poumons (Jawich
2010)
En effet lrsquointroduction des herbicides dans la pratique agricole va permettre des
gains de temps lrsquoabandon de lrsquointervention manuelle au profit du pulveacuterisateur va
reacuteduire le travail de 20 agrave 25 (Scalla 1991)
Selon Agriculture et Agroalimentaires Canada la lutte contre les mauvaises herbes
est une eacutetape cleacute pour une agriculture performante afin drsquoaugmenter les rendements
ainsi que de reacuteduire les pertes de production (Gouvernement de canada 2012)
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les mauvaises herbes
mecircme les plus vivaces Lrsquoutilisation de deacutesherbants agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee
dans le monde du fait des multiples avantages preacutesenteacutes par cette substance active pour
lutter contre les adventices preacutesentes dans une large gamme de rotations de cultures
comme les ceacutereacuteales les cultures maraichegraveres dans les jardins les espaces verts et forecircts
(Mazzella et al 2009)
Lrsquoexposition aux pesticides parmi les facteurs chimiques favorise la production des
radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident (Hamzaoui
2009) et induit la peroxydation lipidique dans les tissus des mammifegraveres et des autres
organismes (Mishra 2013)
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants
(malonldialdeacutehyde (MDA) les hydroperoxydes (ROOH) les proteacuteines carbonyleacutees) et
les antioxydants (qui neutralisent ROS tels que la superoxyde dismutase la glutathion
peroxydase le glutathion reacuteduit et la catalase (Badraoui et al 2007)
Afin drsquoeacuteviter la contamination de ces denreacutees qui sont agrave lrsquoorigine drsquointoxication
chez lrsquohomme et les animaux il est donc recommandeacute de respecter les deacutelais drsquoemploi
des pesticides avant la reacutecolte (Ben zidan 2012)
Lrsquoobjectifs globale de notre travaille Est pour but de reacutealiser une synthegravese
objective sur les diffeacuterentes publications concernant la cytotoxiciteacute de lrsquoun de ces
pesticides
Introduction Geacuteneacuterale
3
- Historique Au cours des siegravecles les connaissances et les compeacutetences neacutecessaires pour
proteacuteger les cultures contre les ravageurs et les maladies ont grandement eacutevolueacute les
personnes ont toujours utiliseacutes des produits chimiques botaniques et inorganiques dans
leurs efforts de reacuteduire les dommages produites par les ravageurs et les maladies au
niveau de leurs cultures afin de limiter les propagations des parasites et autres maladies
et ameacuteliorer la qualiteacute de la production alimentaire (Jeroen Boland et al 2007)
Deux peacuteriode peuvent ecirctre distingueacutees pour deacutecrire le deacuteveloppement tregraves important
des pesticides ce sont la premiegravere et la deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle
approximativement seacutepareacutees par la deuxiegraveme guerre mondiale (calvet et al 2005 (
- Avant 1950 lrsquousage des composeacutees arsenicaux et tregraves reacutepondu Ils sont contre un ravageur
notoire de la pomme de terre a coteacute des insecticides mineacuteraux on consiste au deacuteveloppement
consideacuterable des insecticides organique drsquoorigine naturelle ou syntheacutetique ces composeacutee
organochloreacutes qui sont des biocides efficaces Le Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
(DDT) Utiliseacute agrave la lutte contre les insectes ravageurs et aussi contre les moustiques
- Pendant les anneacutees 1950 le deacutebut de premiegravere des pesticides durant cette peacuteriode la
lutte contre les maladies des plantes est toujours assureacutes par la soufre et par le cuivre
(jeroen boland et al 2007) Dans cette peacuteriode certains scientifique se rendu compte des
conseacutequences dangereuses et inattendues d une utilisation des pesticides (Calvet et al
2005)
- Apregraves 1950 lrsquoutilisation des pesticides srsquoest beaucoup deacuteveloppeacute au cours de la
deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle utiliseacutee pour la recherche drsquoun rendement eacuteleveacutee la
protection des produits alimentaire Des nombreuses substances ont eacuteteacute deacutecouvertes ils
appartiennent aux familles des organophosphoreacutes des carbamates et des pyregravethrinoides
- A partir du deacutebut de 1960 Utiliseacutes dans les pays deacuteveloppeacutes mais lrsquoutilisation dans
les pays en deacuteveloppement est de plus en plus eacuteleveacutee (calvet et al 2005)
Chapitre 1
Les
pesticides
Chapitre I Les Pesticides
5
1 Deacutefinitions des pesticides Le terme de pesticides deacuteriveacute de laquo pest raquo mot anglais deacutesignant tout organisme
vivant (virus bacteacuterie champignons herbe vers mollusque ravageurs) susceptible
drsquoecirctre nuisible a Lhomme et ou a son environnements (Alain et al 2000)
Les pesticides sont par deacutefinition des produits dangereuses en effet ce terme
deacutesigne lrsquoensemble des produits chimiques naturels ou de synthegravese ayant pour but de
repousser ou deacutetruire les organismes nuisible qursquoil srsquoagisse des microbes drsquoanimaux ou
veacutegeacutetaux durant la production le stockage ou la commercialisation de produit agricole
des denreacutees alimentaire hellip (Nicole bonnefoyi 2013)
Leurs action peut se faire par
Le contact
Ingestion
Autre sortes drsquoexposition (Boland et al 2014)
2 Classification des pesticides Selon Calvet 2005 les pesticides sont classeacutees en fonction de
la nature de la cible viseacutee
la nature chimique de la principale substance active
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications Selon la nature de la cible viseacutee Plusieurs cateacutegories de pesticide selon les
organismes vivants viseacutes Dans le tableau1 preacutesentent la classification des pesticides
selon la cible viseacutee
Chapitre I Les Pesticides
6
Tab 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee (Inserm 2013)
PESTICIDES UTILISATION EXAMPLE
Les insecticides
Utiliseacutes contre les
insectes nuisibles
Dichlorodipheacutenyl_
Trichloroeacutethane
Les fongicides
Utiliseacute contre les
champignons
phythopatogeacutenes ou
vecteurs des mycoses
animales ou humaines
Moncozeacutebe
Hexaconazol
LES HERBICIDES
Qui deacutetruisent les plantes
adventices des cultures et
de faccedilon plus geacuteneacuterale
toute veacutegeacutetation jugeacutee
indeacutesirable
2_4D glyphosate
LES Acaricides Qui deacutetruisent les
acariens Abamectine nicotine
LES Neacutematocides Contre les neacutematodes
phytoparasites
Bromomeacutethane
Chloropicrine
LES MOLLUSQUES Qui deacutetruisent les
gasteacuteropodes
Methiocarbe
Mercapto-dimeacutethur
LES RODENTICIDES Qui tuent les ravageurs
comme les rats Warfarine
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification Les pesticides peuvent eacutegalement ecirctre classeacutes en fonction de la famille chimique agrave
laquelle appartiennent les substances actives Les tableaux 2 preacutesentent la classification
des pesticides selon les familles chimiques
Chapitre I Les Pesticides
7
Tab 2 Classification des groupes des pesticides (benzian 2014)
Classe Exemple
utilisation caracteacuteristique
organochloreacutes DDT aldrinelindane
chlordane
Paralysie et mort
Des insectes
Bioaccumulation
Bio amplification
Organophospho
Reacutes
Parationdiazinone
malathion
neurotoxique
Persistances dans
Le milieu
hydrosoluble
Carbamates
Carbaryl aldicarbe
neurotoxique hydrosolubles
Triazines Atrazine
Agit sur la phyto-
Syntheacutese utiliseacute
dans les cultures
des maiumls
Tregraves hydrosoluble
Toxique pour
lrsquoeau
Douce et pour
Phytoplancton
Deacuteriveacutes des
pyridines
Paraquate Deacutesherbant de la
vigne
leacutesions
pulmonaires
irreacuteversibles
Ureacutee substitueacutee Diuron Inhibiteurs de la
photosyntheacutese
Toxiciteacute faible
pour
lrsquohomme
Acides
organiques Pentachloropheacutenole
Deacutesherbant totale
Toxiciteacute faible
due agrave la
peacuteneacutetration
difficile dans les
feuilles
23) Classification Franccedilaise Comprend 3 Cateacutegories selon les doses DL50 (dose qui tue 50 des animaux
soumis agrave lrsquoexpeacuterimentation
Tregraves toxique
Toxique
Nocif ( veilterette 2002) eacuteditions terre vivante
1- Formulation des pesticides Les pesticides commercialiseacutes contiennent
Une ou des moleacutecules actives produisent lrsquoeffet toxique
Des diluants il srsquoagit drsquoun solvant
Des adjuvants substances deacutepourvues drsquoactiviteacute biologique mais susceptibles de
modifier les qualiteacutes du pesticides et drsquoen faciliter (Pierre 2019)
Chapitre I Les Pesticides
8
2- Diffeacuterentes formes Solide (poudre granules)
Gels
Liquides
Gaz et vapeurs
Diffeacuterentes conditionnements (bidon bouteille spirale) (henri 2019)
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement
1- Sur lrsquoenvironnement Lrsquoutilisation des pesticides agrave permis drsquoaugmenter consideacuterablement les rendements
agricoles mais malheureusement leurs risques ont deacutepasseacutes lrsquoutiliteacute de ces derniers qursquoils
endommagent lrsquoenvironnement (merhi 2008)
- les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktarmd et al 2009)
Crsquoest vrai qursquoils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes champignons et
les plantes indeacutesirables ils sont un effet sur
la faune et la flore
la contamination des eaux
le sol
lrsquoair (vincent et al 2000)
Les substances et les moleacutecules issues des pesticides sont susceptibles se retrouver
dans lrsquoair le sol lrsquoeau ainsi que dans les aliments (Ministegravere de lrsquoenvironnement de
lrsquoeacutenergie les impacts des pesticides France 2015)
Chapitre I Les Pesticides
9
La figure 1 repreacutesente la Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination
Fig 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de contamination
(batsch Dorotheacutee 2011)
2- Sur la santeacute humaine Les pesticides sont plus ou moins toxiques agrave lrsquoeacutegard de lrsquohomme qui peut les
absorber par
contact (voie cutaneacutee et voie oculaire)
inhalation (voie respiratoire)
ingestion (voie digestive) (calvet et al 2005)
Lrsquoimportance des dangers deacutepend de deux facteurs
la dose
le temps pendant lequel la personne est exposeacutee agrave la toxiciteacute du pesticide
(Piche 2008)
Section 1
Toxiciteacute des pesticides Le critegravere utiliseacute pour rendre compte de la toxiciteacute pour lrsquohomme est la dose
journaliegravere admissible elle est exprimeacutee en (mg kg) de poids corporel(marlieacuter 2000)
Chapitre I Les Pesticides
10
Lrsquohomme absorbe les pesticides et leurs produit deacuteriveacutees via la nourriture lrsquoeau
lrsquoair respireacute ou par contact avec la peau (viel et al 1998)
La toxiciteacute chez lrsquohomme se manifeste par deux modaliteacutes
1- la toxiciteacute aigue Les effets aigus des pesticides faisant suite agrave une exposition agrave des fortes doses
srsquoobservent rarement ils surviennent en cas drsquoune intoxication volontaire (suicides)
(camarade 2010)
Lrsquoexposition se fait essentiellement par voie cutano-muqueuse et respiratoire ou
par ingestion accidentelle ou intentionnelle de pesticides (cherin et al 2012)
Les signes ou symptocircmes les plus souvent rapportes lors drsquoune intoxication aigueacute
aux pesticides part les suivants ceacutephaleacutees nauseacutees vomissement eacutetourdissements
fatigue et irritation cutaneacutee ou oculaire stress oxydatif deacutecouplage des reacuteactions de
phosphorylation oxydative ex glyphosate
Lrsquoeacutevaluation de la toxiciteacute aigue drsquoune matiegravere active sur lrsquohomme se fait par le
calcul de la dose leacutetale 50 (DL50) sur un animal de laboratoire rat souris lapin qui est
une estimation statistique du nombre de milligrammes de la substance toxique par
kilogramme de poids qui va tuer 50 drsquoune population expeacuterimentale (cherin et al
2012)
2- toxiciteacute chronique Les intoxications chroniques constituent un veacuteritable facteur de risque sanitaire il
srsquoagit drsquoun risque agrave long terme difficile agrave estimer car lieacute agrave la consommation reacutepeacuteteacutee de
doses tregraves faibles (Multigner 2005)
Elle peut ecirctre associeacutee agrave une absorption de faibles quantiteacutes de pesticides preacutesents
dans diffeacuterents milieux sur une longue peacuteriode de temps elle peut provoquer diffeacuterente
problegravemes de santeacute cancers problegravemes de reproduction et de deacuteveloppement
affaiblissement du systegraveme (Karami et al 2011)
Les pathologies supposeacutees sur plusieurs anneacutees apregraves lrsquoexposition chronique agrave
certains pesticides (Karami et al 2011)
Chapitre I Les Pesticides
11
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides
A canceacuterogenegravese De nombreux pesticides sont Dans les eacutetudes sur les animaux de nombreux
pesticides sont canceacuterogegravenes par exemple les organochloreacutes et le sulfate tandis que
dautres notamment les organochloreacutes le DDT le chlordane et le lindane sont des
promoteurs de tumeurs Certains contaminants dans les formulations commerciales de
pesticides peuvent eacutegalement repreacutesenter un risque canceacuterogegravene et drsquoautres peuvent
deacutevelopper ce risque Par exemple les gegravenes suppresseurs de tumeur ou les oncogegravenes
cibleacutes speacutecifiquement par les Reacuteactifs oxygegravene species (ROS) geacuteneacutereacutes par lexposition
aux pesticides contribuant ainsi agrave la maladie (Alavanja 2013)
Les pesticides ont eacuteteacute identifieacutes comme une cause de nombreux types de cancers
des cancers de la vessie du cerveau de los du foie de la prostate du pancreacuteas de la
peau et leuceacutemie (Lori 2016)
B troubles neurologiques B-1- Action sur les synapses et les neurotransmetteurs
Ces produits perturbent la transmission du message nerveux (potentiel drsquoaction)
au niveau des synapses qui sont des relais entre deux cellules nerveuses ou entre une
cellule nerveuse et une cellule musculaire (plaque motrice) et qui neacutecessitent le plus
souvent pour fonctionner lrsquointervention drsquoune substance chimique (neurotransmetteur)
fabriqueacutee par le neurone preacute-synaptique et qui se fixera sur un reacutecepteur post-synaptique
transmettant ainsi le signal ce neurotransmetteur sera ensuite deacutegradeacute par un meacutecanisme
enzymatique (Albazi 2014)
B-2 Les maladies neurodeacutegeacuteniratives
Les maladies neurodeacutegeacuteniratives sont lieacutees agrave la deacutegeacuteneacuterescence et agrave la mort de
neurones le type de neurones atteints conditionne le type de maladie (Albazi 2014)
De reacutecentes eacutetudes eacutepideacutemiologiques suggegraverent que les pesticides pourraient
contribuer au deacuteveloppement de maladies neurodeacutegeacuteniratives comme les maladies de
Parkinson et drsquoAlzheimer (henri 2019)
Chapitre I Les Pesticides
12
B-2-1- La maladie de Parkinson (PD)
La maladie de Parkinson est la maladie neurodeacutegeacuteniratives la plus freacutequente elle
se produit lorsque les cellules nerveuses du cerveau sont endommageacutees de sorte qursquoelles
ne produisent plus de dopamine ce qui aide agrave controcircler le mouvement musculaire Les
pesticides auraient une action neurotoxique directe (ascherio 2006)
La figure 2 repreacutesente la Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de
Parkinson
Fig 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson (Freire and
Koifman 2012)
C- perturbation endocrinienne Sont deacutefinis comme des composeacutes naturels ou de synthegravese qui agrave travers
drsquoexposition chronique lors de deacuteveloppement altegraverent le systegraveme hormonale et
lrsquohomeacuteostasie qui permettent a notre organisme de communiquer avec son environnement
et drsquoy reacutepondre (villard 2019)
Chapitre I Les Pesticides
13
La figure 3 repreacutesente lrsquoeffet des pesticides sur le systegraveme endocrinien
Fig 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien (Rochefort 2011)
D- effet sur le S-Immunitaire En mise en eacutevidence des alteacuterations immunologiques traduite par des maladies
infectieuses en plus des effets comme la chute de production des anticorps et diminution
des macrophages des lymphocytes et les globules blanc hellip
Ce qui expliquer la variation de certains paramegravetres eacutetudier (lounis sawsen et al
2011)
NB certains pesticides utiliseacutes pour supprimer la repense normale de S
Immunitaire contre les virus parasites les tumeurs (cupper et al 2000)
E- effet sur la reproduction Les pesticides peuvent affecter la reproduction humaine en exerccedilant une toxiciteacute
Directe sur les organes de reproduction ou en interfeacuterant avec la fonction hormonale
(cupper et al 2000)
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif Lrsquoexposition aux pesticides peut entrainer la production nette drsquoespegraveces reacuteactives
drsquooxygegravene (ROS) dans les tissues lorsque les meacutecanismes de deacutefense antioxydants sont
submergeacutes les ROS sont souvent des radicaux libres (cest-agrave-dire des espegraveces contenant
de lrsquooxygegravene) et un eacutelectrons non apparieacute tells que le super oxyde (O2-) ce qui les rends
tregraves instables au sens chimique il peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+en augmentant les ROS qui perturbe la fonctionnement mitochondrial et
Chapitre I Les Pesticides
14
la chaine respiratoire donc une induction des meacutecanismes apoptiques par une libeacuteration
du cytochrome (cytc) activation des caspases une alteacuteration de LrsquoADN ainsi qursquoune
oxydation et une agreacutegation des proteacuteines (socorro 2015)
Les pesticides peuvent peacuteneacutetrer directement dans les cellules agrave travers la membrane
ou gracircce agrave des meacutecanismes de transport Ainsi ils peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+ en augmentant les ROS qui perturbe le fonctionnement mitochondrial
(penj 2009)
La figure 4 repreacutesente lrsquoEffets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au
niveau cellulaire
Fig 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau cellulaire
(Thany et al 2013)
Autres effets
Action sur la biosynthegravese (lrsquoADN LrsquoARN steacuterols)
Action sur le systegraveme respiratoire
Chapitre 2
Les
herbicides
Chapitre II Les Herbicides
16
- Introduction Les herbicides sont les produits phytosanitaires utiliseacutes pour deacutetruire les plantes
indeacutesirables dans une culture appeleacutees encore mauvaises herbes cette opeacuteration est
nommeacutee deacutesherbage Avant drsquoentamer aux herbicides il est essentiel de connaitre qursquoest-
ce qursquoune mauvaise herbe Et qursquoelles sont les diffeacuterentes autres techniques de
deacutesherbage utiliseacute avant lrsquoarriveacutee des herbicides (Neuweiler 2009)
Les herbicides
1 Deacutefinition des herbicides Les herbicides sont appeleacutes parfois deacutesherbants notamment en horticulture Ce
Sont des matiegraveres actives ou des produits formuleacutes ayant la proprieacuteteacute de tuer les veacutegeacutetaux
(coulibaly 2005)
Ce sont des produits aux structures chimiques complexes chaque herbicides
Possegravede des caracteacuteristique propres selon sa composition son mode drsquoabsorption son
effet sur la mauvaise herbe et son eacutelimination progressive Cependant bien que chaque
produit ait ses proprieacuteteacutes particuliegraveres les herbicides drsquoune mecircme famille preacutesentent des
structures chimiques semblables et de nombreuses caracteacuteristiques communes (edelahi
2004)
2 Composition et formulation Comme tous les autres pesticides un produit herbicide correspond drsquoabord au nom
commercial du produit commercialiseacute par un distributeur ou un fabricant Ce produit
commercial ou speacutecialiteacute commerciale se compose de deux types de constituants les
matiegraveres actives qui lui confegraverent son activiteacute herbicide et les formulant qui complegravetent
la formulation Les formulant sont soit des charges ou des solvants qui nrsquoont qursquoun rocircle
de dilution des matiegraveres actives soit des produits qui ameacuteliorent la preacuteparation pour sa
qualiteacute (amatrop 2000)
la stabiliteacute
la preacutesentation (colorant parfum etchellip)
la faciliteacute drsquoemploi
pour son comportement physique lors de la pulveacuterisation
pour son activiteacute biochimique (amatrop 2000)
- Pour les formulations solides les granuleacutes solubles les poudres mouillables
Chapitre II Les Herbicides
17
-Pour les formulations liquides les concentreacutes solubles les concentreacutes eacutemulsionnables
les suspensions concentreacutees (Boschetto 2013)
3 Modes drsquoaction des herbicides Les herbicides se distinguent par rapport agrave leur voie de peacuteneacutetration dans les
veacutegeacutetaux et agrave leur deacuteplacement dans la plante
Les herbicides appliqueacutes au niveau du sol
Herbicides agrave peacuteneacutetration racinaire ils peacutenegravetrent par les organes souterrains des
veacutegeacutetaux (racines graines plantules) (amatrop 2000)
Action sur la photosynthegravese (tri azines diazines uraciles ureacutee )
Action sur la division cellulaire toluidines
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire alachlore meacutetazachlore meacutetolachlor
(fdil 2004)
Les herbicides appliqueacutes au niveau foliaire
Appliqueacutes sur le feuillage ils peacutenegravetrent par les organes aeacuteriens des veacutegeacutetaux
(feuilles peacutetioles tiges)
Action sur la photosynthegravese bipyridyles diazines
Action sur les membranes cellulaires dinitropheacutenols
Action sur la division cellulaire carbamates
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire aryloacides
Action sur la biosynthegravese AA lipides
herbicides de contact herbicides qui agissent apregraves peacuteneacutetration plus ou moins
profonde dans les tissus sans aucune migration dun organe agrave un autre de la plante
traiteacutee (fdil 2004)
herbicides systeacutemiques herbicides capables dagir apregraves peacuteneacutetration et migration
dun organe agrave un autre de la plante traiteacutee (fdil 2004)
Chapitre II Les Herbicides
18
La figure 5 repreacutesente la Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans
la plante
Fig 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la plante (Gama
et al 2006)
Le Tableau 3 repreacutesente Autre modes drsquoaction des herbicides
Tab 3 Autre modes drsquoaction des herbicides (Fournier et al 1983)
Inhibition de la photosynthegravese
Inhibition du PS I et du PS II
Inhibiteurs de la synthegravese des
caroteacutenoiumldes
Inhibition de la PDSH et de la 4-HPPD
Inhibition de la synthegravese des lipides
Inhibition de lrsquoenzyme ACCase des
eacutelongases et des enzymes de cyclisation
du
GGPPH
Inhibiteurs de la synthegravese des
chlorophylles
Perturbation de la reacutegulation de
lrsquoauxine AIA
Inhibiteurs de la division cellulaire
blocage
de la tubuline du fuseau achromatique
blocage de la synthegravese de lrsquoacide folique
Perturbateurs de croissance
Inhibition du transport auxinique et de la
synthegravese de la cellulose
Chapitre II Les Herbicides
19
4 Toxiciteacute des herbicides
41 Indicateurs de toxiciteacute La toxiciteacute des herbicides deacutepend de quatre facteurs le climat le sol la plante
traiteacutes la technique drsquoapplication (amatrop 2000)
Lrsquoindicateurs de toxiciteacute est le suivant le premier indicateur de reacutefeacuterence est la
dose leacutetale 50 (DL50) Crsquoest la dose administreacutee en une fois agrave lot drsquoanimaux et qui
provoque la mort de 50 du lot Elle permet drsquoestimer la toxiciteacute aigue du produit plus la
DL50 est faible plus le produit est consideacutereacute comme toxique (fdil 2004)
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme La contamination des herbicides peut srsquoeffectuer par inhalation par ingestion ou
par contact par la peau Il peut les absorber via les aliments lrsquoeau (El-Azzouzi 2013)
Des eacutetudes scientifiques ont montreacutes que lrsquoexposition agrave certains herbicides
affaiblit le systegraveme immunitaire hormonal et nerveux Elle peut aussi avoir des effets
canceacuterigegravenes (Cancer des poumons de cerveau de lrsquointestin et de la prostate hellip) (fdil
2004)
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement Les herbicides sont devenus un besoin pour les agriculteurs car ils permettent
lintensification de lagriculture afin de couvrir la demande exprimeacutee dans les marcheacutes sur
les produits agricoles En veacuteriteacute Les herbicides ont un avantage concernant la protection
des cultures et laugmentation de la production mais malheureusement leurs risques ont
deacutepasseacutes lutiliteacute de ces derniers parce quils endommagent lenvironnement
Les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktar 2009) crsquoest vrai quils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes
champignons et les plantes indeacutesirables Les effets des pesticides sur lenvironnement
sont nombreux ils ont un effet sur (vincent 2000)
La faune et la flore
La contamination des eaux
Le sol
Lrsquoair
Les substances et les moleacutecules issues des herbicides sont susceptibles de se
retrouver dans lrsquoair le sol les eaux et le seacutediment ainsi que dans les aliments Ces
Chapitre II Les Herbicides
20
substances et moleacutecules preacutesentent par leur migration entre les compartiments de
lrsquoenvironnement des dangers importants pour lrsquohomme et les eacutecosystegravemes avec un
impact agrave court ou agrave long terme (Ator 2006)
5 La classification des herbicides Selon la voie de peacuteneacutetration et leur mode drsquoaction
- Aminophosphonates
- Bipyridyleacutes
- Phythormones de synthegravese
- Aminotriazole
- Ureacutees substitueacutees
- Nitropheacutenols
- Benzonitriles (Marcotullio 2017)
Les herbicides Aminophosphonates sont
- Glyphosate N-phosphonomeacutethylglycine
- Glufosinate-ammonium
Chapitre II Les Herbicides
21
GLYPHOSATE
I-Geacuteneacuteraliteacutes Le Glyphosate est un herbicide systeacutemique foliaire non seacutelectif Par deacutefinition un
herbicide est une matiegravere active ou un produit formuleacute ayant la proprieacuteteacute de tuer les
veacutegeacutetaux (Marc 2004)
A Deacutefinition Le glyphosate est un herbicide total foliaire systeacutemique crsquoest-agrave-dire un herbicide
non seacutelectif absorbeacute par les feuilles et ayant une action geacuteneacuteraliseacutee sur la plante La
moleacutecule seule de glyphosate est peu efficace car elle ne peacutenegravetre pas spontaneacutement dans
la plante Elle a besoin drsquoun adjuvant qui a lui-mecircme sa propre toxiciteacute (Marc 2004)
Selon xavier remongin(2019 )Jean-Franccedilois Monier(2017)et
Sierakowski(2019) le glyphosate est preacutesent dans le Roundup de Monsanto depuis 1974
Cest le pesticide le plus utiliseacute dans le monde Avec une production de 620 000 tonnes en
2008 Lutilisation des herbicides au glyphosate a beaucoup augmenteacute dans le monde au
cours des derniegraveres deacutecennies
B Composition et structure et chimique
1 Composition Le glyphosate est deacuteriveacute de la glycine Il comporte trois fonctions une fonction
acide carboxylique une fonction acide phosphonique et une fonction amine (Marc
2004)
2 La structure chimique La figure 6 repreacutesente La structure chimique du glyphosate
Fig 6 La structure chimique du glyphosate (Marcotullio 2017)
Chapitre II Les Herbicides
22
C Proprieacuteteacutes physicochimiques Le glyphosate ou N-(phosphonomeacutethyl) glycine est un acide organique faible Il
appartient agrave la famille des aminophosphonates (Marc 2004)
Le tableau 4 repreacutesente les Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate
Tab4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate (Worthing et Hance
2000)
Caracteacuteristiques Valeurs
nom chimique N-(phosphonomeacutethyl)glycine
formule chimique C3H8NO5P
aspect physique cristaux solides blancs inodores
masse molaire 1691 gmol
Densiteacute 174 gml
point de fusion
solubiliteacute dans lrsquoeau agrave 25degC
1895 degC
12 gL
solubiliteacute dans les solvants organiques insoluble dans les plupart des solvants
organiques
Autres proprieacuteteacutes
- Solutions aqueuses
- Rapidement biodeacutegradeacute
- Inhibiteurs de meacutetabolisme veacutegeacutetal (Marcotullio 2017)
Stabiliteacute
- dans lrsquoeau de quelques jours agrave 91 jours
- dans le sol 50 -174 jours
D Toxicocineacutetiques Absorption Digestive 30
Respiratoire faible en raison de la granulomeacutetrie des aeacuterosols
Cutaneacutee faible (2 - 5 )
Meacutetabolisation Nulle
Elimination Urinaire et rapide (Marcotullio 2017)
E Meacutecanisme drsquoaction Le glyphosate est un herbicide non seacutelectif ce qui signifie quil tuera la plupart
des plantes Il empecircche les plantes de syntheacutetiseacute les proteacuteines neacutecessaires agrave la croissance
Le glyphosate bloque la biosynthegravese des acides amineacutes aromatiques Plus preacuteciseacutement il
Chapitre II Les Herbicides
23
inhibe un des enzymes impliqueacutes dans la biosynthegravese de ces acides amineacutes Le
glyphosate arrecircte une voie enzymatique speacutecifique la voie de lacide shikimique
(Gauvrit 2007)
La voie de lacide shikimique est neacutecessaire pour les plantes et certains micro-
organismes il srsquoagit de la 5- eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate syntheacutetase (EPSPS) une
enzyme situeacutee majoritairement dans les chloroplastes et essentielle agrave la synthegravese des
acides amineacutes aromatiques (pheacutenylalanine tyrosine tryptophane) (Pierre-Louis 2013)
En absence de glyphosate la phosphoeacutenolepyruvate syntheacutetise lrsquoenzyme eacutenoyl-
pyruvyl ndash shikimate-3- phosphate (EPSP) menant agrave la formation du chorismate essentiel
pour la synthegravese des proteacuteines de lignine et de lrsquoauxine (Gauvrit 2007)
En bloquant cette eacutetape de la voie meacutetabolique lrsquoherbicide induit une
accumulation drsquoacide shikimique Il en reacutesulte une diminution du taux de synthegravese
proteacuteique et de la formation de certains composeacutes pheacutenoliques La cessation de la
croissance qui en deacutecoule est alors suivie de la neacutecrose des tissus qui aboutit agrave la mort de
la plante (Kouassi Brou et al 2012 Pierre-Louis 2013)
La figure 7 repreacutesente le mode drsquoaction du glyphosate
Fig7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de lherbicide
glyphosate sur la 5-eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) enzyme de la voie du
shikimate (Helander et al 2012)
Chapitre II Les Herbicides
24
F Utilisation des glyphosates
F-1Utilisation agricole Lrsquoutilisation drsquoherbicides agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee gracircce aux beacuteneacutefices
qursquoils apportent aux agriculteurs Il est le premier herbicide total ayant permis de semer
directement apregraves usage et cela sans effet sur la culture suivante La possibiliteacute de planter
vite juste apregraves un deacutesherbage efficace eacutetait une vraie rupture agrave leacutepoque de sa mise sur le
marcheacute (Bertonnier et al 2012)
Ces produits controcirclent les mauvaises herbes qui sans eux pourraient persister
pendant plusieurs anneacutees et entrer en concurrence avec les cultures pour leurs besoins en
eau en lumiegravere et en nutriments mais elles peuvent eacutegalement heacuteberger des parasites ou
autres vecteurs de maladies (Bertonnier et al 2012)
Selon Pierre-Louis 2013 le glyphosate peut ecirctre utiliseacute
- Dans les vergers les vignobles et de nombreuses plantations arboricoles (Theacute
cafeacute bananes caoutchouc cacao hellip etc)
- Pour le deacutesherbage des zones cultiveacutees avant germination (cultures leacutegumiegraveres
betteraves soja ceacutereacuteales cotonhellipetc)
- Pour la dessiccation qui preacutecegravede certaines reacutecoltes (coton ceacutereacuteales pois
haricotshellip) comme une aide agrave la moisson afin de reacuteduire le degreacute drsquohumiditeacute des grains
Cela leur permet de reacuteduire les coucircts de seacutechage et drsquoacceacuteleacuterer le processus de maturation
de cultures
Il permet de geacuterer efficacement les rotations des cultures les cultures peacuterennes les
forecircts et depuis quelques anneacutees son utilisation est autoriseacutee pour le traitement des
souches geacuteneacutetiquement modifieacutees (Pierre-Louis 2013)
Dans certaines situations le glyphosate a favoriseacute le deacuteveloppement des techniques
dagriculture de conservation en permettant de deacutesherber les parcelles sans retourner la
terre (semis direct) (Mrabet 2001)
F-2Utilisation non agricole bull On parle de laquo produits biocides raquo
bull Sont destineacutes agrave la lutte anti-vectorielle agrave la conservation du bois agrave la deacutesinfection
agrave certains usages domestiqueshellip
Chapitre II Les Herbicides
25
Le glyphosate est eacutegalement tregraves utiliseacute pour lrsquoentretien des espaces verts effectueacute
par du personnel communal ou des paysagistes professionnels qui utilisent le glyphosate
pour la preacuteparation drsquoun nouveau gazon (Bertonnier et al 2012)
En forecirct le traitement avec le glyphosate aide au deacutemarrage des semis et des jeunes
plants
Les agriculteurs ne sont pas les seuls agrave utiliser le glyphosate puisque beaucoup de
municipaliteacutes font appel agrave ce type de deacutesherbant total pour nettoyer les parcs et jardins
publics bords de routes et lieux divershellip (Pousset 2003)
G Le glyphosate en Algeacuterie Drsquoailleurs il existe une eacutetude sur la reacutemanence du glyphosate qui a eacuteteacute faite en
2014 agrave lrsquouniversiteacute de Constantine qui affirme que cet herbicide est largement utiliseacute
dans les cultures maraicircchegraveres vergers dagrumes arboricultures palmeraies et vigne en
Algeacuterie Selon cette mecircme eacutetude le produit nommeacute laquo Mamba 360 SL raquo est commercialiseacute
par Alphyt (Algeacuterienne des phytosanitaires) filiale du groupe Fertial (ex Asmidal)
(Mockrane 2017)
Selon la Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
DPVCT (2015) lrsquoAlgeacuterie a mis en place un systegraveme de gestion des produits
phytosanitaires agrave usage agricole agrave travers une leacutegislation et une reacuteglementation afin
drsquoassurer le controcircle de lrsquoutilisation de ces produits et ce agrave travers
- Loi ndeg87-17 du 1er aoucirct 1987 relative agrave la protection phytosanitaire
- Deacutecret exeacutecutif ndeg95-405 du 02 deacutecembre 1995 relatif au controcircle des produits
phytosanitaires agrave usage agricole
- Deacutecret exeacutecutif ndeg10-69 du 31 janvier 2010 qui fixe les mesures applicables lors
de lrsquoimportation et lrsquoexportation des produits phytosanitaires agrave usage agricole
Lrsquohomologation est accordeacutee par lrsquoautoriteacute phytosanitaire nationale (DPVCT) sur
avis de la commission nationale des produits phytosanitaires agrave usage agricole agrave tout
produit dont lrsquoefficaciteacute a eacuteteacute prouveacutee et les niveaux de toxiciteacute toleacutereacutes (DPVCT 2015)
En tant que pays producteur et exportateur de fertilisants et de produits
phytosanitaires il est tregraves probable que ce produit soit commercialiseacute en Algeacuterie sous
drsquoautres appellations (herbicide liquide Round up original (13644) Glyfos herbicide
concentreacute etc) (Mockrane 2017)
Chapitre II Les Herbicides
26
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement
II1 Devenir du glyphosate dans la plante Chez la plupart des veacutegeacutetaux le glyphosate est retrouveacute dans les plantes traiteacutees
une accumulation de glyphosate avec des traces plus ou moins importantes
drsquoAminomeacutethylphosphonique (AMPA) (Roberts 1998 Scalla 2002)
Jusqursquoagrave la fin des anneacutees 90 le glyphosate nrsquoeacutetait utiliseacute que sur les plantes
adventices dans le but de les eacuteliminer la question de son accumulation dans le veacutegeacutetal ne
posait donc pas de reacuteels problegravemes pour la santeacute humaine puisque les plantes adventices
nrsquoeacutetaient pas destineacutees agrave la consommation (Pierre-Louis 2013)
II2 Devenir du glyphosate dans le sol
II21 Reacutetention du glyphosate Le terme laquo reacutetention raquo englobe lrsquoensemble des pheacutenomegravenes qui font passer les
moleacutecules pesticides de la phase soluble (solution du sol) agrave la phase solide (constituants
organiques et mineacuteraux) Dans la plupart des cas lrsquoadsorption est le pheacutenomegravene dominant
de la reacutetention (Barriuso et al 2000 )
Le glyphosate est geacuteneacuteralement fortement et rapidement adsorbeacute dans les sols Son
adsorption deacutepend du pH de la preacutesence drsquooxydes (fer aluminium) et de la matiegravere
organique (Ndjeri-Ndjouhou 2012) Lrsquoadsorption du glyphosate en sols sableux
calcaires ou humifegraveres est plutocirct lente elle est plus rapide en sols argileux faiblement
acides ou pauvres en humus mais elle nrsquoest jamais totale (Barriuso et al 2000 )
II22 Deacutegradation du glyphosate
La deacutegradation drsquoun pesticide correspond agrave sa dissipation par transformation de la
moleacutecule megravere Lors du traitement phytosanitaire une partie du produit entre en contact
avec la surface des constituants du sol tandis qursquoune autre partie peut rester dans la
solution du sol En fonction de cette reacutepartition de la nature des surfaces mises en jeu de
lrsquoactiviteacute biologique et des proprieacuteteacutes physico-chimiques diverses reacuteactions chimiques
etou biochimiques peuvent intervenir et conduire agrave la transformation (Grebil et al
2001)
II221 La deacutegradation abiotique
Ce type de deacutegradation dorigine chimique etou photochimique est le plus souvent
consideacutereacute comme mineur le glyphosate est deacutegradeacute par voie chimique avec des oxydants
Chapitre II Les Herbicides
27
tels que les oxydes manganegravese (Ndjeri-Ndjouhou 2012) ou par mineacuteralisation en CO2
(Araugravejo et al 2003 )
II222 La deacutegradation biotique
La deacutegradation des pesticides dans les sols est reacutealiseacutee essentiellement par des
processus impliquant les microorganismes ce qui confegravere au sol un pouvoir de
deacutetoxication particuliegraverement eacuteleveacute (Barriuso 1998) Celle-ci met en jeu des
meacutecanismes complexes qui deacutependent des conditions physicochimiques telles que le pH
lrsquooxygegravene la tempeacuterature Dans cette deacutegradation les principaux sous-produits obtenus
sont lrsquoAMPA la sarcosine la glycine et les ions phosphate (Ndjeri-Ndjouhou 2012)
II223 La deacutegradation chimique
La deacutegradation chimique peut intervenir dans la solution du sol ougrave lhydrolyse acide
ou basique est la reacuteaction la plus freacutequente Elle conduit le plus souvent agrave des produits
intermeacutediaires polaires et donc plus hydrosolubles que le composeacute parent Mais il est
deacutemontreacute que les processus reacuteactionnels sont geacuteneacuteralement catalyseacutes au niveau des
surfaces des constituants du sol (Senesi1993)
La figure 8 repreacutesente la Deacutegradation de glyphosate dans le sol
Fig8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol (Sturny 2012)
II23 La dissipation La dissipation est un ensemble de processus particuliegraverement important puisqursquoil
deacutetermine leur dureacutee de reacutesidence dont deacutependent en grande partie leurs effets
biologiques et leur potentiel de pollution de lrsquoair et des eaux (Spark et Swift 2002)
Chapitre II Les Herbicides
28
Deux processus fondamentaux la deacutegradation et la dispersion vont contribuer agrave la
disparition du pesticide et deacutefinir sa persistance au point drsquoapplication (Kolpin et al
2005)
Drsquoapregraves Zablotowicz et ces collaborateus (2009) une partie du glyphosate appliqueacute
dans les cultures peut ecirctre transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par
vaporisation des gouttelettes entre la rampe drsquoapplication et le sol
Pour le cas de ruissegravelement il existe de nombreux reacutesultats indiquant la preacutesence de
glyphosate et surtout son meacutetabolite AMPA dans les eaux de surface et dans les eaux
souterraines et deacutemontrant sa mobiliteacute ainsi que celle de lrsquoAMPA (Kolpin et al 2005)
la mobiliteacute augmente leacutegegraverement agrave un pH eacuteleveacute (Doliner 1991)
Pour le lessivage Domange (2005) a trouveacute des concentrations de glyphosate
atteignant 90pgL pour des analyses effectueacutees 6 jours apregraves le traitement dans un suivi
de la solution du sol agrave laide de bougies poreuses placeacutees agrave une profondeur de 120 cm
(Doliner 1991)
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol Le comportement du glyphosate dans les sols ainsi que les diffeacuterents processus
physicochimiques et biologiques mis en jeu vont conditionner la manifestation de son
caractegravere polluant et de sa deacutegradation (Boschetto 2013)
Selon BOSCHETTO (2013) les herbicides vont souvent posseacuteder un pouvoir de
peacuteneacutetration dans le sol tregraves faible et vont donc se deacutegrader directement sur le lieu ougrave ils
ont eacuteteacute eacutepandus
Cette (stagnation) des herbicides va avoir pour conseacutequences une modification de la
nature et des proprieacuteteacutes physico-chimiques du sol creacuteant ainsi une contamination de
celui-ci les herbicides ne sont pas des espegraveces stables Ils vont srsquoalteacuterer avec le temps
plus ou moins rapidement en fonction de la nature de lrsquoherbicide
Le temps de demi-vie indique la vitesse avec laquelle lrsquoherbicide se deacutegrade
naturellement dans lrsquoenvironnement (Boschetto 2013)
Une autre source de contamination nrsquoest pas due agrave lrsquoherbicides en tant que tel mais
agrave sa deacutegradation Lorsqursquoun lrsquoherbicides se deacutegrade la mineacuteralisation de celui-ci eacutemet
dans lrsquoenvironnement des substances chimique et des meacutetabolites telles que lrsquoacides
chlorhydrique (HCl) et consideacutereacute comme un acide fort sa libeacuteration dans
Chapitre II Les Herbicides
29
lrsquoenvironnement risque automatiquement induire une acidification du milieu qui se
traduit par un appauvrissement du milieu Soit la perte des mineacuteraux nutritifs neacutecessaire agrave
la veacutegeacutetation et donc agrave la culture agricole De plus lorsque le pH drsquoun sol devient
suffisamment bas (ph le 55) certains mineacuteraux tels que lrsquoaluminium le cuivre ou le
magneacutesium deviennent plus solubles et donc accessibles pour la veacutegeacutetation (institut
franccedilaise de la vigne et des vins 2010) ces mineacuteraux sont toxiques et peuvent entrainer
la mort des cultures
II25 Impact sur lrsquoeau Dans les eaux souterraines et les eaux de surface le glyphosate et son meacutetabolite
lrsquoAMPA (acide amino-meacutethyl-phosphonique) figurent parmi les pesticides les plus
deacutetecteacutes LrsquoAMPA a mecircme eacuteteacute trouveacutee en quantiteacute plus importante (Kolpin et al 2005
Ifen 2007) les concentrations en AMPA sont plus eacuteleveacutees que celles du glyphosate par
temps sec et agrave lrsquoinverse ce sont les concentrations en glyphosate qui sont les plus eacuteleveacutees
en temps de pluie (Botta et al 2012)
Dans les eaux de surface le glyphosate est souvent trouveacute agrave des concentrations
supeacuterieures aux limites fixeacutees par les normes reacuteglementaires (01 μgL) Cela pose un
problegraveme de qualiteacute de lrsquoeau potable La concentration en glyphosate peut atteindre les
valeurs limites de 300 agrave 450 μmolL dans les eaux useacutees provenant du rinccedilage de
conteneurs drsquoherbicides (Manassero et al 2010)
II26 Impact sur lrsquoair Ce type de pollution fait appel agrave la volatilisation des herbicides Il de la proprieacuteteacute
drsquoun herbicides agrave se retrouver agrave lrsquoeacutetat de vapeur lorsqursquoil est au contact de lrsquoair (Victoria
2010)
Le glyphosate nrsquoest pas susceptible de se volatiliser directement agrave partir des
surfaces traiteacutees Cependant une partie du glyphosate appliqueacute dans les cultures peut ecirctre
transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par vaporisation des gouttelettes entre la
rampe drsquoapplication et le sol (Zablotowicz et al 2009)
Chapitre II Les Herbicides
30
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine
III1 Toxiciteacute aigue Leur toxiciteacute peut se manifester agrave des concentrations infiniteacutesimales (de lrsquoordre du
nano gramme) (Mockrane 2017)
- Facteurs pronostiques
- Age
- Dose ingeacutereacutee
- voie drsquoexposition (Onil et al 2006)
En cas drsquoingestion Des brucirclures douloureuses de la langue la gorge et lrsquoestomac
une tempeacuterature corporelle anormale de la leacutethargie une paralysie de la congestion des
organes internes des dommages au cerveau de lrsquoœdegraveme pulmonaire des convulsions
des pertes de reacuteflexes de lrsquohypotonie et le coma (Onil et al 2006)
- Lrsquoinhalation peut causer une sensation de brucirclure dans la gorge et la poitrine
faiblesse perte drsquoappeacutetit perte de poids sudation mictions reacuteduites eacutetourdissements
perte de coordination heacutemorragie gastro-intestinale et effets sur le systegraveme nerveux
(Marcotullio 2017)
Les symptocircmes rencontreacutes lors drsquoune exposition cutaneacutee sont entre autres
deacutependamment de la dose reccedilue nauseacutees vomissements diarrheacutee maux de tecircte
eacutetourdissements faiblesse perte de reacuteflexes de certains muscles sensation de douleur et
des brucirclures et picotements aux extreacutemiteacutes (Onil et al 2006)
- Acidose meacutetabolique
- Troubles heacutemodynamiques
- Atteinte tubulaire reacutenale
- Pneumopathie drsquoinhalation
- Hyper amylaseacutemie (Marcotullio 2017)
III2 Toxiciteacute chronique - Eczeacutema de contact (rare)
-Deacutevelopper certaines pathologies comme des cancers (Marcotullio 2017)
a- Effet canceacuterogegravene Le Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classeacute le 20 mars
2015 le glyphosate en 2A canceacuterogegravene probable (preuves limiteacutees chez lrsquohomme et
suffisantes chez lrsquoanimal) (Roos et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
31
Ce classement est lie a plusieurs eacutetudes eacutepideacutemiologiques montrant un lien entre
lrsquoexposition professionnelle au glyphosate et le lymphome non Hodgkinien Ainsi
qursquoavec le myeacutelome multiple (Roos et al 2005)
Le glyphosate il se produit des reacutegulations du cycle cellulaire typiques des cellules
tumorales et des cancers humains (Marc et al 2004)
b- Le glyphosate est neurotoxique Nous savons avec certitude que le glyphosate est neurotoxique cela est documenteacute
par des eacutetudes meneacutees sur les animaux et aussi par les cas drsquointoxication aigueuml chez
lrsquohomme Or si le glyphosate a un effet sur le cerveau adulte nous savons aussi qursquoil aura
un effet sur le cerveau en deacuteveloppement du jeune enfant ou sur le fœtus par le biais de
lrsquoexposition des femmes enceintes ( Philippe 2015)
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien Parmi les effets des perturbateurs endocriniens certains cancers lrsquoobeacutesiteacute le
diabegravete et lrsquoinfertiliteacute (Dallegrave et al 2007)
Le glyphosate interfegravere avec le systegraveme hormonal il possegravede une activiteacute
ostrogeacutenique perturbant lrsquoactiviteacute hormonale de cellules de foie humain Aucune des 27
eacutetudes fournies par lrsquoindustrie ne dit que le glyphosate peut causer des autres
Dommages en dehors drsquoune qui a observe que les rats exposes avaient des selles molles
une reacuteduction du poids corporel et des porteacutees reacuteduites Mais les auteurs de lrsquoeacutetude de
Monsanto Concluent que les reacutesultats sont laquo eacutequivoques raquo (Dallegrave et al 2007)
d- Effet sur la reproduction Lrsquoexposition au glyphosate in utero ou pendant lrsquoallaitement altegravere le systegraveme
reproducteur de porteacutees de rats Wistar a la puberteacute et a lrsquoacircge adulte diminution de
nombre de spermatozoiumldes augmentation des formes anormales deacutegeacuteneacuterescence des
spermatides diminution des niveaux de testosteacuterone a la puberteacute (Dallegrave et al
2007)
Avoir des effets deacuteleacutetegraveres sur les cellules placentaires humaines ainsi qursquoune action
sur la synthegravese des hormones sexuelles Ses effets augmentent avec la concentration le
temps drsquoexposition et la preacutesence drsquoadjuvants (Richard et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
32
e- Le glyphosate est genotoxique Les formulations de glyphosate deacuteteacuteriorent les membranes et lrsquoADN cellulaire et
entrainent la mort cellulaire en moins de 24h mecircme agrave tregraves faible dose Les chercheurs
demandaient a ce que les reacutesultats drsquoanalyses de sang drsquoanimaux exposes a cet herbicide
soient rendus publics et a ce que les autorisations drsquoutilisation soient revues (Gilles-ric et
al 2009)
Le glyphosate pourrait ecirctre la principale cause de lrsquoeacutepideacutemie de maladie cœliaque et
intoleacuterance au gluten qui atteint agrave preacutesent preacutes de 5 de la population aux USA et en
Europe de lrsquoOuest Cette intoleacuterance altegravere la reproduction la thyroiumlde les reins et
favorise le cancer
Une eacutetude publieacutee en 2013 montre que des poissons exposent au glyphosate
deacuteveloppe des problegravemes digestifs comparables agrave la maladie cœliaque (Gilles-ric et al
2009)
Les patients atteints de maladie cœliaque ont des risques de Lymphome Non
Hodgkinien (LNH) drsquoinfertiliteacute de fausse couche de malformations congeacutenitales
augmentes tout comme acircpres exposition au glyphosate (Samsel et al 2013)
f- Le glyphosate et le stress oxydants Les radicaux libres sont produits en permanence en faible quantiteacute comme des
meacutediateurs tissulaires ou des reacutesidus de reacuteaction eacutenergeacutetiques ou de deacutefense Toutefois
en concentrations eacuteleveacutees ils deviennent hautement cytotoxiques en engendrant de
seacuterieuses alteacuterations aux cellules pouvant mener agrave la mort cellulaire Lorsque cette
production est reacutecurrente ou chronique mais reste modeacutereacutee dans son intensiteacute la balance
entre production de radicaux libres et systegravemes de deacutetoxication de la cellule est perturbeacutee
de maniegravere continue et on parle alors de stress oxydatif (Rioux 2009 Favier 2003)
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident
(Hamzaoui 2009)
Plusieurs auteurs ont utiliseacute des modegraveles animaux afin de deacuteterminer les effets
toxiques des glyphosates
Le glyphosate administreacutes aux rats pendant cinq semaines agrave diffeacuterentes
concentrations (25 50 100 mgkg) montre que ces pesticides provoquent le stress
Chapitre II Les Herbicides
33
oxydatif dont une diminution du glutathion reacuteduit consideacutereacute comme un antioxydant ideacuteal
(Astiz et al 2012)
Est induit une diminution de la catalase de la gutathion peroxydase de la
glutathion transfeacuterase et de la superoxyde dismutase (Singh et al 2011)
g- Des dommages dans le foie On observe aussi suite agrave lrsquoadministration du glyphosate chez le rat une
augmentation du poids du foie ainsi que des signes biologiques comme la preacutesence
dacides biliaires dans le seacuterum lrsquoaugmentation des phosphatases alcalines et des
transaminases (ALAT ASAT) Le glyphosate peut ecirctre responsable drsquoune leacutegegravere toxiciteacute
du systegraveme heacutepatobiliaire On peut aussi observer des effets sur le tractus gastro-intestinal
avec preacutesence de diarrheacutee et reacuteduction du poids des individus (chan et al 1992)
Une eacutetude par administration du glyphosate par voie orale chez le rat deacutemontre une
diminution du poids corporel une augmentation du poids du foie avec des troubles
heacutepatiques signaleacutes par des signes biologiques parfois mecircme une inflammation
chronique des reins (Chan et al 1992)
Chapitre 3
Stress
oxydant
Chapitre III Stress Oxydant
35
1- Deacutefinition Le stress oxydant se deacutefinit comme lrsquoincapaciteacute de lrsquoorganisme de se deacutefendre
contre les espegraveces reacuteactives de lrsquooxygegravene (ERO) en raison drsquoun deacuteseacutequilibre entre la
production des espegraveces radicalaires et la capaciteacute de deacutefense antioxydant de lrsquoorganisme
ce deacuteseacutequilibre conduit potentiellement agrave des deacutegacircts structuraux et fonctionnels (ayoub
et al 2018) et favoriser le survenue des pathologies (maladie deacutegeacuteneacuteratives cancers
maladie cardiovasculaires vieillissement preacutematureacute) (belaich et al 2016)
2- Origine de stress oxydant
A- Endogegravenes Respiratoire mitochondriale
Phagocytose
la carence en un ou plusieurs des antioxydants apporteacutes par la Nutrition comme
les vitamines (Gambini et al 2013)
B- Facteurs externes UV
Pollution ozone
Fumeacutee de tabac alcool
Pesticides et herbicides (Gambini et al 2013)
Lrsquoexemple le plus connue le glyphosate et le paraquat utiliseacute comme herbicide il
srsquoagit comme des moleacutecule stables (Signorini et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
36
La figure 9 repreacutesente la Balance radicaux libresantioxydants
Fig 9 Balance radicaux libresantioxydants (Pincemail 1999)
La formation drsquoespegraveces reacuteactives nrsquoest pas toujours synonyme de toxiciteacute En effet
certaines sont des intermeacutediaires de processus physiologiques normaux (Pincemail
1999)
3- Deacutefinition des radicaux libres Un radical libre est un atome ou une moleacutecule qui porte sur sa couche eacutelectronique
peacuteripheacuterique ou plusieurs eacutelectrons non apparieacutes cest-agrave-dire non coupleacutees agrave un eacutelectron
de spin opposeacute cela entraine une tregraves haute reacuteactiviteacute chimique avec les eacuteleacutements
voisines (levure et al 2009)
Le radicale va attirer les eacutelectrons libres sur une autre moleacutecule (lipide proteacuteine
acide nucleacuteique) pour obtenir un eacutetat plus stable (fontaine et al 2002)
4- Formation des radicaux libres
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Les RL les plus courants possegravedent un seul eacutelectron ceacutelibataire Ils peuvent ecirctre
formeacutes depuis une espegravece radicalaire qui subit une reacuteaction drsquooxydoreacuteduction il ya alors
une perte ou gain drsquoeacutelectrons
- Oxydation R-Xrarr R-X+ +eacute rarr R + X+ +eacute
- Reacuteduction R-X+eacute rarrR-xmacr rarr R + Xmacr
SIGNE laquo ∙ raquo repreacutesente lrsquoeacutelectron ceacutelibataire (Gardes et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
37
5- Les ERO radicalaires
A- Le radical superoxyde (O2macr
) Le radical superoxyde reacutesulte de la reacuteduction monovalente de lrsquooxygegravene soit
lrsquoapport drsquoun eacutelectron agrave la moleacuteculeO2 Il est meacutetaboliseacute par lrsquoenzyme super oxyde
dismutase (SOD) et la reacuteaction dismutation
O2macr
+ O2macr
+ 2H rarr H2O2 + O2 (Gardes et al 2003)
B- Le radical perhydroxyle (H2O) Obtenu apregraves protonation du radical super oxyde en milieu pHle48 le radical
perhydroxyle est plus reacuteactif que le super oxyde (delattre et al 2002)
C- Le radical hydroxyle (OH)
Il srsquoagit du radical le plus toxique obtenu par la reacuteaction drsquooxydation avanceacutee
(delattre et al 2002)
Fesup2+ (aq) + H2O2 rarr Fesup3+ (aq) + OHmacr(aq)+OH
D- Le radical peroxyle (RO2) La radiolyse ou lrsquoirradiation de solvants comme lrsquoeacutethanol (CH3 CH2 OH) permet de
geacuteneacuterer des radicaux pyroxyles (CH3CH (O2) OH) Capteacutes par la vitamine E et la Vc
(delattre et al 2002)
6- Les ERO non radicalaire
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) Est obtenu agrave partir de lrsquoanion super oxyde par dismutation spontaneacutee ou par
lrsquoenzyme super oxyde dismutase
- NB le H2O2 est meacutetaboliseacute par la glutathion peroxydase et le catalase (Debyet
al 1990)
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) Le radical NO et produit par diffeacuterents types cellulaires phagocytes endotheacuteliales
vasculaire Lrsquoenzyme NO synthase est un catalyseur dans la reacuteaction qui produit du
monoxyde drsquoazote (NO) agrave partir drsquoarginine joue un rocircle physiologique dans le tonus
vasculaire (speckmann et al 2016)
Chapitre III Stress Oxydant
38
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant
71 Effet moleacuteculaire
A- Alteacuteration des membranes lipidiques Les Radicaux Libres peuvent arracher un atome drsquohydrogegravene aux chaine lateacuterales
drsquoacide gras des lipides pour former des radicaux alkyles qui reacuteagir avec lrsquooxygegravene
moleacuteculaire pour former des radicaux pyroxyles ce qui entraine une deacutesorganisation des
lipides membranaires (Haleng et al 2007)
B- Alteacuteration de lrsquoADN Les bases puriques et pyrimidiques de lrsquoADN ainsi que les deacutesoxyriboses peuvent
ecirctre la cible des radicaux libres Notamment le radical hydroxyle OH entraine des
alteacuterations de la mateacuterielle geacuteneacutetique qui peuvent engendrer des mutations des cancers
(Halenget al 2007)
C- Alteacuteration des proteacuteines Lrsquooxydation des proteacuteines provoque la fragmentation aux niveau des reacutesidus
drsquoacides amineacutes la formation des reacuteticulation proteacuteine-proteacuteine et lrsquooxydation des
structures proteacuteiques qui conduit finalement agrave une perte de fonction (zegarac et al
2017)
Les AA qui sont particuliegraverement sensible agrave lrsquoattaque des ROS sont la proline
lrsquoarginine la lysine et la threacuteonine lrsquooxydation de leurs chaine lateacuterales conduit agrave la
formation du groupe carbonyle (burton et al 2011)
Les proteacuteines qui sont sensible agrave lrsquooxydation sont les phosphatases les kinases les
facteurs de transcription et les enzymes meacutetabolique (deavall et al 2012)
D- Les glucides Les cibles glucidiques sont essentiellement le glucose et les proteacuteoglycanes du
cartilage Lrsquooxydation au sens large du glucose est aussi appeleacutee (glycosoxydation) et
regroupeacute en fait 2 meacutecanismes possibles (Halliwell et Gutteridge 2007)
Soit oxydation au sens strict du glucose donnant des deacuteriveacutes carbonyles
susceptibles de reacuteagir avec une proteacuteine pour aboutir agrave la formation de laquo produits finaux
de glycosylation raquo ou PFG (AGEs en anglais pour laquo advanced glycation end-products raquo)
Soit formation drsquoune liaison covalente entre un ose et les groupements amines
libres drsquoune proteacuteine on parle de laquo glycosylation non-enzymatique des proteacuteines raquo Cela
Chapitre III Stress Oxydant
39
forme une proteacuteine glyqueacutee qui peut ecirctre attaqueacutee par des ERO telles que HObull ou NO3
-
pour former des PFG (Grandjean 2005)
E- effet sur le systegraveme immunitaire Les RL peuvent eacutegalement favoriser des reacuteactions inflammatoires Le stress
oxydant semble entrainer une augmentation de la synthegravese de cytokines inflammatoires
comme TNF-α LrsquoIL-1 (Sahnoun et al 1997)
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant
A atheacuteroscleacuterose La formation de plaque atheacuteromateuses est partiellement lieacutee agrave la peroxydation de la
lipoproteacuteine de basse densiteacute (LDL) (Henriksen et al 1983)
B Cancers Lrsquoinitiation de cancer et la progression ont ecirctre lieacutees avec la peroxydation lipidique et
par des mutation drsquoADN croissantes lrsquoinstabiliteacute de geacutenome et la prolifeacuteration cellulaire
qui peut augmenter le risque mutageacutenegravese et observer spontaneacutement des cellules
canceacutereuses (hilary et al 2017)
C Diabegravete de type 2 les RL sont indispensable pour certaines reacuteactions biologiques notamment la
transduction du signal de lrsquoinsuline cependant les RL peuvent ecirctre impliqueacutes dans
lrsquoinsulinoregravesistance est une diminution de lrsquoaction de lrsquoinsuline agrave deux niveau la capture
cellulaire de glucose par le muscle et le tissus adipeux et lrsquoinhibition de la production
heacutepatique du glucose (hilary et al 2017)
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017)
Chapitre III Stress Oxydant
40
La figure 10 repreacutesente les Causes et conseacutequences du stress oxydant
Fig 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant (Laurence 2010)
9- Les antioxydants Le corps humain subit les effets du stress oxydatif tout a long de sa vie (gbadegesin
et al 2014)
Les anti oxydants sont des substances qui inhibent ou ralentissent lrsquooxydation drsquoun
substrat Ils sont preacutesents sous de nombreuses formes et peuvent intervenir en preacutevention
de la formation des radicaux libres aussi bien que pour participer agrave leur eacutelimination (anti
oxydant primaires et secondaires) (wainsten 2009)
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant
91 1 Endogegravenes
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique
a-Superoxyde dismutase (SOD) Sont des meacutetallo enzymes (ce sont des enzymes utilisant des meacutetaux comme les
cofacteurs) il srsquoagit drsquoune des premiegraveres lignes de deacutefense contre les ERO Leurs cible
privileacutegieacutees est lrsquoanion super oxyde (O2macr
) qursquoelle transforme en peroxyde
drsquohydrogegravene(H2O2)
O2∙macr + O2
∙macr + 2H⁺rarrH2O2+ O2 (Johnson et al 2005)
Le meacutetal utiliseacute par lrsquoenzyme (cuivre zinc fer nickel) possegravedent trois iso forme
(Johnson et al 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
41
b- Catalases (Cat) cette enzyme est localiseacutee essentiellement dans les peroxysomes elle permette de
convertir deux moleacutecule de H2O2 en H2O et O2 (belyagoubi 2011)
2H2O2 rarr 2 H2O + O2
c- Glutathion peroxydases (GPx) Sont localiseacutee dans le cytosol le reacuteticulum endoplasmique et dans la membrane
interne des mitochondries elles permettent de reacuteduire H2O2 en H2O en parallegravele de
lrsquooxydation du glutathion
2GSH+ H2O2 rarr GSSG + 2H2O (theacuterond 2003)
912 Exogegravenes
B- Systegravemes non enzymatique
a- Les polyphegravenols Les polypheacutenols sont classeacutes en deux groupes les composeacutees flavonoiumldes et les
composeacutees non flavonoiumldes (Stevenson et al 2007)
Les composeacutees flavonoiumldes constituent le group plus important de la substance
naturelle pheacutenolique de notre alimentation Que lrsquoon trouve dans les plantes (theacute raisin
arge ndash cacao ndashbleacute ndashfruits et leacutegumes) ils sont capable de pieacuteger les radicaux libre
drsquoinhiber la peroxydation lipidique en reacuteduisant les radicaux hydroxyles super oxyde ils
sont capables de pieacuteger les ions meacutetalliques car ils sont des proprieacuteteacutes chegravelatrices
(justine o 2005)
La figure11 repreacutesente lrsquoActiviteacute principale des poly pheacutenols
Fig 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols le pieacutegeage de radicaux libres
(Justine 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
42
Le Tableau5 ci-dessus repreacutesente les poly pheacutenol et leur classification
Tab5 les poly pheacutenol et leurs classification ARSusdaGOV(2016)et
(Richard 2014)
Origine Principale moleacutecule
Anthocyane Baies fruits rouges
Cyanidine
peacutelargonindine
Malvidines
delphinidine
Flavonol
Oignons
brocolistomate
Theacute
Querceacutetine
Kaempheacuterol
myriceacutetine
flavone Tisanesplantes
aromatique
Apigeacutenine
luteacuteoline
Flavanone Agrumes Herpeacutereacutetine
Naringeacutenine
isoflavone Soja leacutegumineuses Daidzeacuteine
Geacutenesteacuteine
flavanol
Fruits
Cacao
Theacute vin
Cateacutechines
Galloca-teacutechines
b-Vitamine A ou Reacutetinol Le vitamine A est responsable de la neutralisation de lrsquooxygegravene singlet drsquoanion
super oxyde de peroxynitrites des radicaux lipidique et son action se fait dans les
milieux lipidiques La vitamine A ne serait efficace qursquoen preacutesence de VE La VA agit
sur les ERO en forment un radical de VA qui pourras agir comme anti oxydant en
reacuteagissant avec autre radical pour former un non radical en seras reacutegeacuteneacutereacute en vitamine A
(alain massart 2011) sont repreacutesente dans les aliment drsquoorigine animal (lait foie jaune
drsquoœuf) (Block 1992)
c-La vitamine E La VE est une vitamine liposoluble qui existe sous huit deacuterivatif et la forme la plus
active chez les ecirctres humaines du agrave son activiteacute anti oxydante puissante elle a consideacutereacute
comme lrsquoanti oxydant membranaire majeur employeacute par les cellules Son rocircles anti
oxydant geacuteneacuterale est la protection contre la peroxydation lipidique utiliseacute comme donner
drsquohydrogegravene (belya goubi 2011)
Chapitre III Stress Oxydant
43
d-La vitamine c
1-Historique La vitamine C fucirct constateacutee par Amiral James Lind (1747) Il lrsquoutilisa du jus de
citron pour sauveacute les marins du scorbut 40 ans apregraves sa deacutecouverte fucirct appliqueacutee par la
marine Ce nrsquoest qursquoen 1928 qursquoun biochimiste hongrois Albert SzentGyoumlrgyi isole une
substance cristalline du jus de citron qursquoil deacutenomma laquo acide ascorbique raquo en reacutefeacuterence agrave
ses effets beacuteneacutefiques sur le scorbut Lrsquoacide ascorbique est appeleacute de maniegravere plus
courante laquo vitamine C raquo (SinghetErnst 2011)
2-Deacutefinition La vitamine C est le terme geacuteneacuterique pour deacutefinir tous les composeacutes ayant les
proprieacuteteacutes de lrsquoacide ascorbique elle est hydrosoluble sensible agrave la chaleur agrave lrsquoeau et agrave la
lumiegravere Est un antioxydant soluble dans lrsquoeau preacutesente dans de nombreux veacutegeacutetaux Elle
a eacuteteacute isoleacutee pour la premiegravere fois en 1928 par le biochimiste hongrois Szent Gyoumlrgyi
(Burns 1959) et selon liliya(2019 ) Ingrid(2018) utiliseacutee dans ces articles les
proprieacuteteacutes anti oxydantes de la Vc pour nous aident agrave proteacuteger nos cellules contre les
dommages causeacutes par les radicaux libres agrave preacutevenir les troubles cardiovasculaires
certains cancers comme ceux du poumon de la peau et du sein ainsi que les maladies
oculaires comme la cataracte et la Deacutegeacuteneacuterescence Moleacuteculaires Lieacutee agrave lAge
Son nom chimique est 23-didehydro-L-threohexano-14-lactone La structure
chimique de lrsquoacide ascorbique fut eacutetablie par Haworth en 1932 Sa formule chimique est
C6H8O6 (Burns 1959)
Preacutesente deux carbones asymeacutetriques une fonction lactone deux fonctions alcool
puis une fonction egravene-diol (HO ndash C = C = OH) Crsquoest cette derniegravere fonction qui est
responsable de son activiteacute biologique par ses proprieacuteteacutes reacuteductrices Il existe plusieurs
steacutereacuteo isomegraveres de configuration et seul la forme leacutevogyre (L) ou acide L-ascorbique
repreacutesenteacutee ci-dessous est active (Bourgeois 2003 Ball 2004)
Chapitre III Stress Oxydant
44
La figure 12 repreacutesente la Structure de lrsquoacide ascorbique
Fig 12 Structure de lrsquoacide ascorbique (Fain 2004)
Sa forme oxydeacutee est peu preacutesente dans le plasma car rapidement reacuteduit en acide
ascorbique par le glutathion notamment (Fain 2004)
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques - Formule chimique C6H8O6
- Masse molaire 17613 gmol
- Tempeacuterature de fusion 190 agrave 192degC (deacutecomposition) (Johnston et al 2001
Bourgeois 2003)
La figure 13 indique lrsquoOxydation de lrsquoacide L-ascorbique
Fig 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique (Elise 2008)
4-Source de vitamine C Comme la vitamine C nrsquoest pas syntheacutetiseacutee par lrsquohomme les veacutegeacutetaux constituent
la principale source en particulier les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de
la famille des agrumes les kiwis la tomatehellipetc (Joas 2009) La quantiteacute de vitamine C
quotidienne recommandeacutee pour un adulte est de 60 mg (Joas 2009)
Chapitre III Stress Oxydant
45
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique Lrsquohomme et certains singes et oiseaux qui neacutecessitent sa preacutesence dans
lrsquoalimentation Lrsquoabsorption intestinale srsquoeffectue au niveau de lrsquoileacuteon selon un
coefficient drsquoabsorption de 85 Lrsquoacide ascorbique passe rapidement dans le sang et
peacutenegravetre dans tous les tissus La vitamine C circule dans le sang sous forme drsquoacide
ascorbique (80 agrave 95) et drsquoacide deacuteshydroascorbique (5 agrave 20) La reacuteserve de
lrsquoorganisme est estimeacutee agrave environ 1500 mg le turnover quotidien est de 45 agrave 60 mgj et a
une dureacutee de vie de 10 agrave 20 jours (Hercberg et al 2004)
Les voies drsquoeacutelimination de la vitamine C sont principalement les urines les
matiegraveres feacutecales et la sueur Lrsquoeacutelimination urinaire est majoritaire la voie feacutecale est peu
importante sauf lors de diarrheacutees (Traxer et al 2003)
Lrsquoeacutelimination a lieu sous forme native ou de meacutetabolites Lorsque la concentration
plasmatique deacutepasse 79 μmolL lrsquoacide ascorbique est eacutelimineacute dans les urines sous forme
inchangeacutee Le principal meacutetabolite de lrsquoacide ascorbique est lrsquoacide oxalique (Traxer et
al 2003)
6- Rocircle biologique Cette vitamine joue un rocircle important contre le stress oxydatif provoqueacute par les
ERO avant une exposition aux glyphosate Dans ce cas lrsquoascorbate participe aux
meacutecanismes de deacutefense antioxydants qui vont reacuteduire le niveau intracellulaire des ERO
(Foyer et al 1994)
La moleacutecule drsquoacide ascorbique semble jouer un rocircle dans des meacutecanismes aussi
diversifieacutes qursquoimportants au niveau de la santeacute humaine reacuteactions immunitaires
oxydation cellulaire cancer hypertension risques cardiovasculaires et cataracte (Naidu
2003)
Lrsquoascorbate en tant qursquoagent reacuteducteur donneur drsquoeacutelectron est lrsquoantioxydant
hydrosoluble le plus abondant dans le regravegne vivant Cette proprieacuteteacute chimique est
probablement la base de toutes les fonctions connues de la vitamine C (Linster et Van
Schaftingen 2006)
Deux eacutelectrons arracheacutes agrave la double liaison entre le C2 et C3 de la moleacutecule
drsquoascorbate participent agrave la reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Le premier rocircle de lrsquoascorbate est
sa capaciteacute agrave reacuteagir avec les espegraveces oxydantes pour les transformer en moleacutecules moins
Chapitre III Stress Oxydant
46
reacuteactives et ainsi eacuteviter lrsquoaccumulation de radicaux libres dans la cellule Les cibles de la
vitamine C peuvent ecirctre des espegraveces reacuteactives agrave lrsquooxygegravene comme lrsquoion superoxyde les
radicaux hydroxyl ou peroxyl ou agrave lrsquoazote Les composeacutes tels que lrsquoacide hypochlorique
les nitrosamines ou lrsquoozone peuvent eacutegalement ecirctre reacuteduits ougrave engendrer la formation de
moleacutecules qui seront par la suite reacuteduites par lrsquoascorbate (Padayatty et al 2003)
7- La carence en vitamine C La carence en vitamine C responsable de la pathologie doit ecirctre profonde et
durable mais rappelons-le ne touchera pas toutes les espegraveces animales lrsquohomme le
cobaye et le singe sont en effet incapables de syntheacutetiser la vitamine C en raison drsquoun
deacuteficit enzymatique particulier une oxydase appeleacutee L-gulonolactone-oxydase qui va
reacutealiser lrsquooxydation du glucose et sa transformation en acide deacutehydroascorbique
(Hirschmann et al 1999)
Le scorbut reacutesulte drsquoun deacuteficit en vitamine C caracteacuteriseacute par une valeur strictement
inferieure agrave 1 agrave 2 μmolL (Johnston et al 1998) et des signes cliniques incluant une
fragiliteacute capillaire un syndrome heacutemorragique une astheacutenie une anorexie des œdegravemes
ou des arthralgies et un signe biologique a type drsquoaneacutemie (Hirschmann et al 1999)
Les diffeacuterentes localisations cellulaires des antioxydants
Les antioxydants peuvent ecirctre classeacutes en moleacutecules liposolubles ou hydrosolubles
Selon leurs caracteacuteristiques physico-chimiques ils auront une localisation cellulaire
preacutefeacuterentielle Les membranes cellulaires pour les substances liposolubles et le cytosol
etou le milieu extracellulaire pour les substances hydrosolubles Ils seront
particuliegraverement efficaces sur les radicaux libres preacutesents dans chaque type de milieu
respectivement (Opara 2002)
Chapitre III Stress Oxydant
47
La figure 14 indique les Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants
Fig 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des enzymes
antioxydants (en noir) (Opara 2002)
MATERIEL
ET
METHODES
Materiel Et Meacutethodes
49
I TRAITEMENT DES RATS
11 Mateacuteriel biologique
Dans notre eacutetude nous devons utiliser 24 rats blancs macircles Rattus rattus de la
souche Wistar Ce sont des mammifegraveres de lrsquoordre des rongeurs largement utiliseacutes dans
divers domaines de recherche Ces rats doivent ecirctre soumis agrave une peacuteriode drsquoadaptation de
15 jours environ aux conditions de lrsquoanimalerie agrave une tempeacuterature voisine de 25degC et
une photopeacuteriode naturelle
Les rats doivent ecirctre eacuteleveacutes dans des cages en polyeacutethylegravene qui sont tapisseacutees
drsquoune litiegravere constitueacutee de copeaux de bois Les cages doivent ecirctre nettoyeacutees et la litiegravere
changeacutee tous les 2 jours jusqursquoagrave la fin de lrsquoexpeacuterimentation Ils doivent ecirctre nourris avec
un concentreacute eacutequilibreacute en proteacuteines glucides lipides vitamines et sels mineacuteraux
12 Traitement des rats
Les rats macircles doivent ecirctre repartis en 3 groupes de 8 rats chacun il srsquoagit de
Groupe 1 Rats teacutemoins (T) reccediloivent une eau physiologique par injection
intrapeacuteritoneacuteale Ce traitement srsquoest poursuivi pendant 4 semaines
Groupe 2 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) chaque jour pendant 4 semaines
du traitement
Groupe 3 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) avec la mecircme dose que celle du
groupe 2 avec suppleacutementation quotidienne en vitamine E (vit E) pendant 4
semaines
II PRELEVEMENTS DES ECHANTILLONS
Apregraves 4 semaines de traitement les 3 groupes de rats sont sacrifieacutes (par
deacutecapitation)
21 Preacutelegravevement sanguin
Le sang est immeacutediatement recueilli dans des tubes polyeacutethylegravenes eacutetiqueteacutes contenant
lrsquoanticoagulant EDTA ou des tubes secs
Ces tubes vont subir une centrifugation 3000 toursmin pendant 15 min puis on
reacutecupegravere le seacuterum ou le plasma reacutesultants Les eacutechantillons obtenus seront ecirctre stockeacutes au
congeacutelateur agrave -20degC pour le dosage ulteacuterieur de quelques paramegravetres biochimiques
(glucose bilirubine directe cholesteacuterol triglyceacuterides transaminases et phosphatase
alcaline)
Materiel Et Meacutethodes
50
22 Preacutelegravevement des organes
Les animaux sacrifieacutes doivent ecirctre peseacutes puis ouverts ventralement pour le
preacutelegravevement de certains organes
Le foie les reins et le cerveau deacutebarrasseacutes de son tissu adipeux ont eacuteteacute peseacutes
III TECHNIQUES DE DOSAGE
31 Dosage du glucose sanguin
La deacutetermination de la glyceacutemie se reacutealise par la meacutethode enzymatique au glucose
oxydase (selon la fiche technique Spinreact)
- Principe
Le glucose est transformeacute par la glucose oxydase (GOD) en acide gluconique et
peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2) Ce dernier en preacutesence de peroxydase (POD) oxyde le
chromogegravene incolore (4-aminopheacutenazone) en un composeacute coloreacute en rouge-violet
(quinoneimine) (Kaplan 1984) selon les reacuteactions suivantes
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Tris pH 74 92 mmolL
Pheacutenol 03 mmolL
Reacuteactif 2 Enzymes
Glucose oxydase (GOD) 15000 UL
Peroxydase (POD) 1000 UL
4-Aminophenazone (4-AP) 26 mmolL
Glucose calibrant Glucose aqueux (standard) 100 mgdL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenu du reacuteactif 2 dans le flacon du reacuteactif 1 et
meacutelanger leacutegegraverement
Materiel Et Meacutethodes
51
- Mode opeacuteratoire
Blanc Etalon Echantillon
Reacuteactif de travail (ml) 10 10 10
Etalon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
Meacutelanger incuber pendant 10 min agrave 37degC ou 15 agrave 20 min agrave une tempeacuterature
ambiante Lire les absorbances des eacutechantillons et de lrsquoeacutetalon contre le blanc reacuteactif agrave
505 nm La coloration finale est stable au moins 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration du glucose est calculeacutee par la formule suivante
32 Dosage de la bilirubine directe plasmatique
La deacutetermination de la bilirubine se reacutealise par la meacutethode colorimeacutetrique (selon
la fiche technique Spinreact)
- Principe
La bilirubine reacuteagit avec lrsquoacide sulfanilique diazoteacute agrave pH acide pour produire
lrsquoazobilirubine Cette reacuteaction est instantaneacutee avec la bilirubine directe (la bilirubine
conjugueacutee) par contre avec la bilirubine totale (bilirubine non conjugueacutee) elle est
indirecte neacutecessite la solubilisation par le dimeacutethylsulfoxide (DMSO) (En absence de
DMSO seule la bilirubine directe reacuteagit)
Lrsquointensiteacute de la coloration est proportionnelle agrave la concentration de la bilirubine
dans lrsquoeacutechantillon (Kaplan et al 1984)
Materiel Et Meacutethodes
52
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Bilirubine directe
Acide sulfanilique 30 mmolL
Acide chlorhydrique (HCl) 150 mmolL
Reacuteactif 2 Nitrite de sodium 29 mmolL
Calibrant Il est sous la reacutefeacuterence 1002250
- Mode opeacuteratoire
Blanc BL directe
Reacuteactif 1 BL directe (ml) 15 15
Reacuteactif 2 (μl) -- 50
Echantilloncalibrant (μl) 100 100
Meacutelanger et lire la densiteacute optique apregraves 5 minutes drsquoincubation agrave une longueur
drsquoonde 555 nm
- Calcul de la concentration
La concentration de la bilirubine est calculeacutee par la formule suivante
33 Dosage du cholesteacuterol plasmatique
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Le cholesteacuterol preacutesent dans lrsquoeacutechantillon forme un complexe coloreacute (Naito 1984)
selon les reacuteactions ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
53
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration du chlore dans
lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon PIPES pH 69 90 mmolL
Pheacutenol 26 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes Cholesteacuterol esteacuterase (CHE) 300 UL
Cholesteacuterol oxydase (CHOD) 300 UL
Peroxydase (POD) 1250 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 04 mmolL
Cholesteacuterol calibrant Cholesteacuterol aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail dissoudre le contenu de reacuteactif 2 (enzymes) dans un flacon
de reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
- Meacutelanger et incuber pendant 10 min agrave la tempeacuterature ambiante
- Lire lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon agrave 505 nm contre le blanc
- Calcul de la concentration
La concentration du cholesteacuterol est calculeacutee par la formule suivante
34 Dosage des triglyceacuterides plasmatiques
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
Materiel Et Meacutethodes
54
- Principe
Lrsquoincubation des triglyceacuterides de lrsquoeacutechantillon avec la lipoproteacuteinlipase (LPL)
libegravere le glyceacuterol et des acides gras Le glyceacuterol est convertit en glyceacuterol-3-phosphate
(G3P) et adeacutenosine diphosphate (ADP) par la glyceacuterol kinase et lrsquoATP Le glyceacuterol-3-
phosphase (3GP) est en suite convertit par la glyceacuterol phosphate deacuteshydrogeacutenase (GPO)
en dihydroxyaceacutetone phosphate (DAP) et peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2)
Dans la reacuteaction finale le peroxyde drsquohydrogegravene reacuteagit avec 4-aminppheacutenazone
(4-AP) et le p-chloropheacutenol en preacutesence de peroxydase (POD) pour donner une couleur
verte (Kaplan et al 1984)
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration des
triglyceacuterides dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon COOD pH 75 50 mmolL
p-Chloropheacutenol 2 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes
Lipoproteacuteine lipase (LPL) 150000 UL
Glyceacuterol kinase (GK) 500 UL
Glyceacuterol-3-oxydase (GPO) 2500 UL
Peroxydase (POD) 440 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 01 mmolL
ATP 01 mmolL
Triglyceacuterides calibrant Triglyceacuterides aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail Dissoudre le contenu drsquoune fiole de reacuteactif 2 (enzymes) dans
une bouteille de reacuteactif 1 (tampon)
Materiel Et Meacutethodes
55
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
On meacutelange et on laisse incuber pendant la tempeacuterature ambiante pendant 10 min puis on
lit lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon contre le blanc La coloration est stable
pendant 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration des triglyceacuterides est calculeacutee par la formule suivante
35 Dosage des transaminases plasmatiques
a - Dosage de lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT) appeleacutee aussi lrsquooxaloaceacutetate de glutamate
transaminase (GOT) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoaspartate au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et lrsquooxaloaceacutetate Lrsquooxaloaceacutetate est
reacuteduit au malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADHH+ (Murray 1984)
selon la reacuteaction ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
56
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 80 mmolL
L- Aspartate 200 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 800 UL
Malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) 600 UL
α-Ceacutetoglutarate 12 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre un comprimeacute de R2 dans un flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 21 jours agrave 2-8degC ou 72 heures agrave 15-25degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 340 lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoaspartate aminotransfeacuterase calculeacutee par la formule suivante
b - Dosage de lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT) appeleacutee aussi le pyruvate de glutamate
transaminase (TGP) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoalanine au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et le pyruvate Le pyruvate est reacuteduit au
malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADH H+ (Murray 1984)
Ce principe est preacutesenteacute selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ASAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
57
La diminution de la concentration en NADH est directement proportionnelle agrave
lrsquoactiviteacute enzymatique drsquoalanine aminotransfeacuterase dans lrsquoeacutechantillon (Murray 1984)
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 100 mmolL
L- Alanine 500 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 1200 UL
α-Ceacutetoglutarate 15 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenant du R2 dans le flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 2 semaines agrave 2-8degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute agrave tempeacuterature ambiante et lire lrsquoabsorbance
initiale agrave 340 nm Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes Deacuteterminer la moyenne des
absorbances par minutes (Δ Absmin) pour lrsquoutiliser dans les calculs
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoalanine aminotransfeacuterase est calculeacutee par la formule suivante
316 Dosage de la phosphatase alcaline (PAL) plasmatique
Pour reacutealiser ce dosage nous utilisons des coffrets (Spinreact)
- Principe
La phosphatase alcaline catalyse lrsquohydrolyse de p-nitropheacutenyl phosphate agrave pH
104 pour donner le p-nitropheacutenol et le phosphate (Wenger et al 1984 Rosalki et al
1993) selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ALAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
58
La formation de p-nitropheacutenol est mesureacutee photomeacutetriquement ougrave elle est
proportionnelle agrave lrsquoactiviteacute catalytique de la phosphatase alcaline dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Dieacutethanolamine (DEA) pH 104 1mmolL
Chlorure de magneacutesium 05mmolL
Reacuteactif 2 Substrat p-Nitropheacutenylphosphate (pNPP) 10mmolL
Reacuteactif de travail dissoudre une tablette de reacuteactif 2 (substrat) dans une
bouteille du reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 405 nm lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
Deacuteterminer la moyenne des absorbances par minutes (Δ absmin) pour lrsquoutiliser
dans les calculs
- Calcul de la concentration
Pour estimer lrsquoactiviteacute enzymatique de la phosphatase alcaline on utilise la
formule suivante
Reacuteactif de travail (ml) 12
Echantillon (μl) 20
Phosphatase alcaline (UL) = Δ DOmin times 3300
CONCLUSION
Conclusion
60
Les pesticides ont connu un deacuteveloppement dans le monde entier surtout dans les
pays deacuteveloppeacutes Les pesticides les plus utiliseacutes sont les insecticides les fongicides et les
herbicides Chaque famille des pesticides contient plusieurs types et lrsquoagriculteur doit
choisir le pesticide approprieacute selon la nature des plantes des ravageurs et des maladies
En reacutealiteacute les pesticides sont utiles pour la protection des veacutegeacutetaux et lrsquoaugmentation du
volume de la production mais leurs risques ndashen tant que produits chimiques- deacutepassent
leurs utiliteacutes eacutetant donneacute que ces derniers peuvent causeacutes des maladies tregraves grave pour les
agriculteurs et les consommateurs et aussi lrsquoutilisation des pesticides est un risque majeur
pour lrsquoenvironnement vu que lrsquoapplication de ces derniers a contamineacute les composantes
de notre environnement tel que la santeacute humaine la faune et la flore les eaux le sol et
lrsquoair
Selon leurs toxiciteacute les pesticides peuvent ecirctre la cause de plusieurs maladies tel
que les problegravemes de santeacute au niveau de lrsquoADN des maladies neurodeacutegeacuteneacuteratives
(maladies de Parkinson et drsquoAlzheimer) les perturbations endocriniennes et de diffeacuterents
types de cancers comme le cancer des testicules de la prostate du sein et de la peau
Ma thegravese entre dans le contexte de lrsquoanalyse du risque constitueacute par un herbicide
le glyphosate sur les deacutesordres meacutetaboliques le deacuteseacutequilibre du statut
oxydantantioxydant et les perturbations structurales de lrsquoarchitecture tissulaire au niveau
de quelques organes
Depuis plusieurs anneacutees lrsquoagriculteur a eacuteteacute tributaire des herbicides pour
combattre les adventices dont lrsquoefficaciteacute est approuveacutee de fait que ces composeacutes
permettent non seulement lrsquoameacuteliorations des rendements mais aussi la bonne gestion des
mauvaises herbes
Le glyphosate lrsquoherbicide le plus utiliseacute au niveau mondial et son meacutetabolite
lrsquoAMPA figurent parmi les produits agrave lrsquoorigine drsquoune contamination des ressources en
eau Suite aux
Difficulteacutes analytiques les travaux sur cet herbicide sont resteacutes rares ou restreints agrave
des eacutetudes de laboratoire Le devenir drsquoun herbicide dans le sol se deacutefini par trois grands
processus lrsquoadsorptiondeacutesorption la deacutegradation et le transfert par lrsquoeau dans le sol Les
eacutetudes considegraverent que le glyphosate comporte des effets neacutegatifs sur les eacutecosystegravemes et
lrsquoagriculture
Conclusion
61
Cependant ces reacutesultats sont de plus en plus controverseacutes suite agrave plusieurs
publications issues du modegravele animal qui lui attribuent des proprieacuteteacutes neacutephrotoxiques
neurotoxiques teacuteratogegravenes ainsi que des effets comme perturbateurs endocriniens et
canceacuterogeacutenegraveseet provoque des dommages dans certains systegravemes qui sont responsables
du bon fonctionnement de lrsquoorganisme (le systegraveme immunitaire par son rocircle dans la
deacutefense et le foie qui est le site de deacutetoxification des substances toxiques) Une
augmentation du nombre des cellules totales du liquide broncho-alveacuteolaire du taux des
monocytes des granulocytes et du nombre des globules rouge et posseacutedeacutee des effets sur
les organes reproducteurs A coteacute de toutes ces alteacuterations meacutetaboliques lrsquoarchitecture
tissulaire est aussi affecteacutee par le glyphosate
Nos reacutesultats confirment aussi un deacuteseacutequilibre dans le statut antioxydant en faveur
drsquoun stress oxydatif chez les patientes exposeacutee aux glyphosate
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevidentqui est
lrsquoorigine Certaines formes de cancers des troubles de la reproduction et du
deacuteveloppement et des alteacuterations des systegravemes neurologique immunitaire et endocrinien
Les teneurs des antioxydants dont la vitamine C la catalase se sont effectivement
reacuteveacuteleacutes significativement abaisseacutees chez les cas
Il faut attirer lrsquoattention sur les sources de vitamine C retrouveacutees en grandes
quantiteacutes dans les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de la famille des
agrumes les kiwis la tomatehellipetc drsquoapregraves la litteacuterature cette vitamine est utiliseacutee en
preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre beaucoup de
cancers
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Reacutesumeacute
Les pesticides produits chimiques toxiques sont tregraves utiliseacutes en
agriculture pour lrsquoaugmentation des rendements agricoles Parmi les plus
utiliseacutee on retrouve les herbicides tels que le glyphosate
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les
mauvaises herbes Lrsquoobjectifs de notre travaille Est de deacuteterminer la
cytotoxiciteacute du glyphosate Car lrsquoutilisation de ces moleacutecules sont associeacutees
agrave lrsquoapparition des troubles meacutetaboliques canceacuterigegravenes neurotoxiques et
problegraveme de fertiliteacute les perturbations fonctionnelles et structurale de
certains systegraveme et induit une chute du poids corporel conseacutecutive agrave une
diminution de lrsquoapport eacutenergeacutetique quotidien De plus une alteacuteration du
statut oxydantantioxydant
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants et les
antioxydants Ceci peut contribuer agrave lrsquoapparition de diverses pathologies
lieacutees au vieillissement comme les cancers ou les maladies cardio-vasculaires
Dans un souci de preacutevention il conviendra donc de disposer drsquooutils
performants permettant drsquoeacutevaluer correctement le statut de stress oxydant
chez un individu afin drsquoapporter les corrections neacutecessaires pour optimaliser
nos deacutefenses anti oxydantes et diminuer les dommages oxydatifs induits par
les RL au niveau de lrsquoADN des proteacuteines et des lipides
Plusieurs antis oxydant agrave deacutefeacuterentes source sont utiliseacutee pour reacuteduire la
production les oxydants toxiques parmi lrsquoanti oxydant la Vc qursquoest utiliseacutee
en preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre
beaucoup de cancers
Mots cleacutes pesticides glyphosate Vc proteacuteine lipides Radicaux
Libre
Liste des tableaux
Tableau 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee 6
Tableau 2 Classification des groupes des pesticides 7
Tableau 3 Autre modes drsquoaction des herbicides 18
Tableau 4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate 22
Tableau 5 Les poly pheacutenol et leurs classification 42
Introduction
geacuteneacuterale
Introduction Geacuteneacuterale
1
De tout temps lrsquohomme srsquoest trouveacute dans lrsquoobligation de deacutefendre ses cultures
contre les parasites les ravageurs et les plantes concurrentes La lutte physique a drsquoabord
eacuteteacute utiliseacutee agrave travers le deacutesherbage ou le ramassage des insectes Quelques produits
eacutetaient utiliseacutes mais crsquoest vraiment agrave partir de la seconde guerre mondiale qursquoavec lrsquoessor
consideacuterable de la chimie organique la lutte chimique a pris lrsquoimportance qursquoon lui
connaicirct aujourdrsquohui par lrsquointroduction des pesticides Ces derniers sont des substances
ou preacuteparations utiliseacutees pour la preacutevention le controcircle ou lrsquoeacutelimination drsquoorganismes
jugeacutes indeacutesirables (plantes animaux champignons et bacteacuteries) (Vigouroux-Villard
2006 Charbonnel 2003)
Les pesticides sont des produits chimiques utiliseacutes largement dans lagriculture afin
drsquoameacuteliorer la production alimentaire et utiliseacutee eacutegalement dans la santeacute publique pour
lutter contre la transmission des vecteurs des maladies (Iyer 2010 Parron et al 2011)
Les pesticides sont classeacutes en grandes familles soit par fonction soit par groupe
chimique selon la moleacutecule principale utiliseacutee Il existe plus drsquoune centaine de familles
chimiques qui ont eacuteteacute toutes mises sur le marcheacute au cours de quelque dizaine drsquoanneacutees
passeacutees Parmi les plus importantes on retrouve les organochloreacutes les organophosphoreacutes
les carbamates les organoazoteacutes ainsi que les pyreacutethrinoides (Aligon et al 2010)
Aujourdrsquohui ce sont plus de 500 matiegraveres actives diffeacuterentes qui sont utiliseacutees dans
lrsquoenvironnement et la consommation annuelle est estimeacutee agrave environ 4 millions tonnes au
niveau mondial Seulement environ 1 de cette quantiteacute arrive directement sur les
parasites cible tandis que pregraves de 30 agrave 50 de la quantiteacute appliqueacutee peut ecirctre perdue
dans lrsquoair (Gavrilescu 2005)
Lrsquoutilisation intensive des produits phytosanitaires entraicircne eacutegalement diffeacuterentes
pollutions des eaux et des sols Cette contamination est reacutegie par plusieurs facteurs les
proprieacuteteacutes physico-chimiques et hydrauliques des sols les proprieacuteteacutes du pesticide et le
mode drsquoapplication (Gavrilescu 2005 Schieweck et al 2007)
Cependant les pesticides peuvent ecirctre tregraves nocifs ils peuvent endommager
lrsquoenvironnement et srsquoaccumuler dans les eacutecosystegravemes comme ils possegravedent le potentiel
de causer toute une gamme drsquoeffets toxiques envers la santeacute humaine deacutependamment de
la dose appliqueacutee parmi lesquels le cancer les dysfonctions des systegravemes reproductifs
des systegravemes endocriniens et immunitaires les malformations congeacutenitales lrsquoatteinte
Introduction Geacuteneacuterale
2
aigueuml et chronique du systegraveme nerveux et lrsquoendommagement des poumons (Jawich
2010)
En effet lrsquointroduction des herbicides dans la pratique agricole va permettre des
gains de temps lrsquoabandon de lrsquointervention manuelle au profit du pulveacuterisateur va
reacuteduire le travail de 20 agrave 25 (Scalla 1991)
Selon Agriculture et Agroalimentaires Canada la lutte contre les mauvaises herbes
est une eacutetape cleacute pour une agriculture performante afin drsquoaugmenter les rendements
ainsi que de reacuteduire les pertes de production (Gouvernement de canada 2012)
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les mauvaises herbes
mecircme les plus vivaces Lrsquoutilisation de deacutesherbants agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee
dans le monde du fait des multiples avantages preacutesenteacutes par cette substance active pour
lutter contre les adventices preacutesentes dans une large gamme de rotations de cultures
comme les ceacutereacuteales les cultures maraichegraveres dans les jardins les espaces verts et forecircts
(Mazzella et al 2009)
Lrsquoexposition aux pesticides parmi les facteurs chimiques favorise la production des
radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident (Hamzaoui
2009) et induit la peroxydation lipidique dans les tissus des mammifegraveres et des autres
organismes (Mishra 2013)
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants
(malonldialdeacutehyde (MDA) les hydroperoxydes (ROOH) les proteacuteines carbonyleacutees) et
les antioxydants (qui neutralisent ROS tels que la superoxyde dismutase la glutathion
peroxydase le glutathion reacuteduit et la catalase (Badraoui et al 2007)
Afin drsquoeacuteviter la contamination de ces denreacutees qui sont agrave lrsquoorigine drsquointoxication
chez lrsquohomme et les animaux il est donc recommandeacute de respecter les deacutelais drsquoemploi
des pesticides avant la reacutecolte (Ben zidan 2012)
Lrsquoobjectifs globale de notre travaille Est pour but de reacutealiser une synthegravese
objective sur les diffeacuterentes publications concernant la cytotoxiciteacute de lrsquoun de ces
pesticides
Introduction Geacuteneacuterale
3
- Historique Au cours des siegravecles les connaissances et les compeacutetences neacutecessaires pour
proteacuteger les cultures contre les ravageurs et les maladies ont grandement eacutevolueacute les
personnes ont toujours utiliseacutes des produits chimiques botaniques et inorganiques dans
leurs efforts de reacuteduire les dommages produites par les ravageurs et les maladies au
niveau de leurs cultures afin de limiter les propagations des parasites et autres maladies
et ameacuteliorer la qualiteacute de la production alimentaire (Jeroen Boland et al 2007)
Deux peacuteriode peuvent ecirctre distingueacutees pour deacutecrire le deacuteveloppement tregraves important
des pesticides ce sont la premiegravere et la deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle
approximativement seacutepareacutees par la deuxiegraveme guerre mondiale (calvet et al 2005 (
- Avant 1950 lrsquousage des composeacutees arsenicaux et tregraves reacutepondu Ils sont contre un ravageur
notoire de la pomme de terre a coteacute des insecticides mineacuteraux on consiste au deacuteveloppement
consideacuterable des insecticides organique drsquoorigine naturelle ou syntheacutetique ces composeacutee
organochloreacutes qui sont des biocides efficaces Le Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
(DDT) Utiliseacute agrave la lutte contre les insectes ravageurs et aussi contre les moustiques
- Pendant les anneacutees 1950 le deacutebut de premiegravere des pesticides durant cette peacuteriode la
lutte contre les maladies des plantes est toujours assureacutes par la soufre et par le cuivre
(jeroen boland et al 2007) Dans cette peacuteriode certains scientifique se rendu compte des
conseacutequences dangereuses et inattendues d une utilisation des pesticides (Calvet et al
2005)
- Apregraves 1950 lrsquoutilisation des pesticides srsquoest beaucoup deacuteveloppeacute au cours de la
deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle utiliseacutee pour la recherche drsquoun rendement eacuteleveacutee la
protection des produits alimentaire Des nombreuses substances ont eacuteteacute deacutecouvertes ils
appartiennent aux familles des organophosphoreacutes des carbamates et des pyregravethrinoides
- A partir du deacutebut de 1960 Utiliseacutes dans les pays deacuteveloppeacutes mais lrsquoutilisation dans
les pays en deacuteveloppement est de plus en plus eacuteleveacutee (calvet et al 2005)
Chapitre 1
Les
pesticides
Chapitre I Les Pesticides
5
1 Deacutefinitions des pesticides Le terme de pesticides deacuteriveacute de laquo pest raquo mot anglais deacutesignant tout organisme
vivant (virus bacteacuterie champignons herbe vers mollusque ravageurs) susceptible
drsquoecirctre nuisible a Lhomme et ou a son environnements (Alain et al 2000)
Les pesticides sont par deacutefinition des produits dangereuses en effet ce terme
deacutesigne lrsquoensemble des produits chimiques naturels ou de synthegravese ayant pour but de
repousser ou deacutetruire les organismes nuisible qursquoil srsquoagisse des microbes drsquoanimaux ou
veacutegeacutetaux durant la production le stockage ou la commercialisation de produit agricole
des denreacutees alimentaire hellip (Nicole bonnefoyi 2013)
Leurs action peut se faire par
Le contact
Ingestion
Autre sortes drsquoexposition (Boland et al 2014)
2 Classification des pesticides Selon Calvet 2005 les pesticides sont classeacutees en fonction de
la nature de la cible viseacutee
la nature chimique de la principale substance active
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications Selon la nature de la cible viseacutee Plusieurs cateacutegories de pesticide selon les
organismes vivants viseacutes Dans le tableau1 preacutesentent la classification des pesticides
selon la cible viseacutee
Chapitre I Les Pesticides
6
Tab 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee (Inserm 2013)
PESTICIDES UTILISATION EXAMPLE
Les insecticides
Utiliseacutes contre les
insectes nuisibles
Dichlorodipheacutenyl_
Trichloroeacutethane
Les fongicides
Utiliseacute contre les
champignons
phythopatogeacutenes ou
vecteurs des mycoses
animales ou humaines
Moncozeacutebe
Hexaconazol
LES HERBICIDES
Qui deacutetruisent les plantes
adventices des cultures et
de faccedilon plus geacuteneacuterale
toute veacutegeacutetation jugeacutee
indeacutesirable
2_4D glyphosate
LES Acaricides Qui deacutetruisent les
acariens Abamectine nicotine
LES Neacutematocides Contre les neacutematodes
phytoparasites
Bromomeacutethane
Chloropicrine
LES MOLLUSQUES Qui deacutetruisent les
gasteacuteropodes
Methiocarbe
Mercapto-dimeacutethur
LES RODENTICIDES Qui tuent les ravageurs
comme les rats Warfarine
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification Les pesticides peuvent eacutegalement ecirctre classeacutes en fonction de la famille chimique agrave
laquelle appartiennent les substances actives Les tableaux 2 preacutesentent la classification
des pesticides selon les familles chimiques
Chapitre I Les Pesticides
7
Tab 2 Classification des groupes des pesticides (benzian 2014)
Classe Exemple
utilisation caracteacuteristique
organochloreacutes DDT aldrinelindane
chlordane
Paralysie et mort
Des insectes
Bioaccumulation
Bio amplification
Organophospho
Reacutes
Parationdiazinone
malathion
neurotoxique
Persistances dans
Le milieu
hydrosoluble
Carbamates
Carbaryl aldicarbe
neurotoxique hydrosolubles
Triazines Atrazine
Agit sur la phyto-
Syntheacutese utiliseacute
dans les cultures
des maiumls
Tregraves hydrosoluble
Toxique pour
lrsquoeau
Douce et pour
Phytoplancton
Deacuteriveacutes des
pyridines
Paraquate Deacutesherbant de la
vigne
leacutesions
pulmonaires
irreacuteversibles
Ureacutee substitueacutee Diuron Inhibiteurs de la
photosyntheacutese
Toxiciteacute faible
pour
lrsquohomme
Acides
organiques Pentachloropheacutenole
Deacutesherbant totale
Toxiciteacute faible
due agrave la
peacuteneacutetration
difficile dans les
feuilles
23) Classification Franccedilaise Comprend 3 Cateacutegories selon les doses DL50 (dose qui tue 50 des animaux
soumis agrave lrsquoexpeacuterimentation
Tregraves toxique
Toxique
Nocif ( veilterette 2002) eacuteditions terre vivante
1- Formulation des pesticides Les pesticides commercialiseacutes contiennent
Une ou des moleacutecules actives produisent lrsquoeffet toxique
Des diluants il srsquoagit drsquoun solvant
Des adjuvants substances deacutepourvues drsquoactiviteacute biologique mais susceptibles de
modifier les qualiteacutes du pesticides et drsquoen faciliter (Pierre 2019)
Chapitre I Les Pesticides
8
2- Diffeacuterentes formes Solide (poudre granules)
Gels
Liquides
Gaz et vapeurs
Diffeacuterentes conditionnements (bidon bouteille spirale) (henri 2019)
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement
1- Sur lrsquoenvironnement Lrsquoutilisation des pesticides agrave permis drsquoaugmenter consideacuterablement les rendements
agricoles mais malheureusement leurs risques ont deacutepasseacutes lrsquoutiliteacute de ces derniers qursquoils
endommagent lrsquoenvironnement (merhi 2008)
- les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktarmd et al 2009)
Crsquoest vrai qursquoils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes champignons et
les plantes indeacutesirables ils sont un effet sur
la faune et la flore
la contamination des eaux
le sol
lrsquoair (vincent et al 2000)
Les substances et les moleacutecules issues des pesticides sont susceptibles se retrouver
dans lrsquoair le sol lrsquoeau ainsi que dans les aliments (Ministegravere de lrsquoenvironnement de
lrsquoeacutenergie les impacts des pesticides France 2015)
Chapitre I Les Pesticides
9
La figure 1 repreacutesente la Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination
Fig 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de contamination
(batsch Dorotheacutee 2011)
2- Sur la santeacute humaine Les pesticides sont plus ou moins toxiques agrave lrsquoeacutegard de lrsquohomme qui peut les
absorber par
contact (voie cutaneacutee et voie oculaire)
inhalation (voie respiratoire)
ingestion (voie digestive) (calvet et al 2005)
Lrsquoimportance des dangers deacutepend de deux facteurs
la dose
le temps pendant lequel la personne est exposeacutee agrave la toxiciteacute du pesticide
(Piche 2008)
Section 1
Toxiciteacute des pesticides Le critegravere utiliseacute pour rendre compte de la toxiciteacute pour lrsquohomme est la dose
journaliegravere admissible elle est exprimeacutee en (mg kg) de poids corporel(marlieacuter 2000)
Chapitre I Les Pesticides
10
Lrsquohomme absorbe les pesticides et leurs produit deacuteriveacutees via la nourriture lrsquoeau
lrsquoair respireacute ou par contact avec la peau (viel et al 1998)
La toxiciteacute chez lrsquohomme se manifeste par deux modaliteacutes
1- la toxiciteacute aigue Les effets aigus des pesticides faisant suite agrave une exposition agrave des fortes doses
srsquoobservent rarement ils surviennent en cas drsquoune intoxication volontaire (suicides)
(camarade 2010)
Lrsquoexposition se fait essentiellement par voie cutano-muqueuse et respiratoire ou
par ingestion accidentelle ou intentionnelle de pesticides (cherin et al 2012)
Les signes ou symptocircmes les plus souvent rapportes lors drsquoune intoxication aigueacute
aux pesticides part les suivants ceacutephaleacutees nauseacutees vomissement eacutetourdissements
fatigue et irritation cutaneacutee ou oculaire stress oxydatif deacutecouplage des reacuteactions de
phosphorylation oxydative ex glyphosate
Lrsquoeacutevaluation de la toxiciteacute aigue drsquoune matiegravere active sur lrsquohomme se fait par le
calcul de la dose leacutetale 50 (DL50) sur un animal de laboratoire rat souris lapin qui est
une estimation statistique du nombre de milligrammes de la substance toxique par
kilogramme de poids qui va tuer 50 drsquoune population expeacuterimentale (cherin et al
2012)
2- toxiciteacute chronique Les intoxications chroniques constituent un veacuteritable facteur de risque sanitaire il
srsquoagit drsquoun risque agrave long terme difficile agrave estimer car lieacute agrave la consommation reacutepeacuteteacutee de
doses tregraves faibles (Multigner 2005)
Elle peut ecirctre associeacutee agrave une absorption de faibles quantiteacutes de pesticides preacutesents
dans diffeacuterents milieux sur une longue peacuteriode de temps elle peut provoquer diffeacuterente
problegravemes de santeacute cancers problegravemes de reproduction et de deacuteveloppement
affaiblissement du systegraveme (Karami et al 2011)
Les pathologies supposeacutees sur plusieurs anneacutees apregraves lrsquoexposition chronique agrave
certains pesticides (Karami et al 2011)
Chapitre I Les Pesticides
11
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides
A canceacuterogenegravese De nombreux pesticides sont Dans les eacutetudes sur les animaux de nombreux
pesticides sont canceacuterogegravenes par exemple les organochloreacutes et le sulfate tandis que
dautres notamment les organochloreacutes le DDT le chlordane et le lindane sont des
promoteurs de tumeurs Certains contaminants dans les formulations commerciales de
pesticides peuvent eacutegalement repreacutesenter un risque canceacuterogegravene et drsquoautres peuvent
deacutevelopper ce risque Par exemple les gegravenes suppresseurs de tumeur ou les oncogegravenes
cibleacutes speacutecifiquement par les Reacuteactifs oxygegravene species (ROS) geacuteneacutereacutes par lexposition
aux pesticides contribuant ainsi agrave la maladie (Alavanja 2013)
Les pesticides ont eacuteteacute identifieacutes comme une cause de nombreux types de cancers
des cancers de la vessie du cerveau de los du foie de la prostate du pancreacuteas de la
peau et leuceacutemie (Lori 2016)
B troubles neurologiques B-1- Action sur les synapses et les neurotransmetteurs
Ces produits perturbent la transmission du message nerveux (potentiel drsquoaction)
au niveau des synapses qui sont des relais entre deux cellules nerveuses ou entre une
cellule nerveuse et une cellule musculaire (plaque motrice) et qui neacutecessitent le plus
souvent pour fonctionner lrsquointervention drsquoune substance chimique (neurotransmetteur)
fabriqueacutee par le neurone preacute-synaptique et qui se fixera sur un reacutecepteur post-synaptique
transmettant ainsi le signal ce neurotransmetteur sera ensuite deacutegradeacute par un meacutecanisme
enzymatique (Albazi 2014)
B-2 Les maladies neurodeacutegeacuteniratives
Les maladies neurodeacutegeacuteniratives sont lieacutees agrave la deacutegeacuteneacuterescence et agrave la mort de
neurones le type de neurones atteints conditionne le type de maladie (Albazi 2014)
De reacutecentes eacutetudes eacutepideacutemiologiques suggegraverent que les pesticides pourraient
contribuer au deacuteveloppement de maladies neurodeacutegeacuteniratives comme les maladies de
Parkinson et drsquoAlzheimer (henri 2019)
Chapitre I Les Pesticides
12
B-2-1- La maladie de Parkinson (PD)
La maladie de Parkinson est la maladie neurodeacutegeacuteniratives la plus freacutequente elle
se produit lorsque les cellules nerveuses du cerveau sont endommageacutees de sorte qursquoelles
ne produisent plus de dopamine ce qui aide agrave controcircler le mouvement musculaire Les
pesticides auraient une action neurotoxique directe (ascherio 2006)
La figure 2 repreacutesente la Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de
Parkinson
Fig 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson (Freire and
Koifman 2012)
C- perturbation endocrinienne Sont deacutefinis comme des composeacutes naturels ou de synthegravese qui agrave travers
drsquoexposition chronique lors de deacuteveloppement altegraverent le systegraveme hormonale et
lrsquohomeacuteostasie qui permettent a notre organisme de communiquer avec son environnement
et drsquoy reacutepondre (villard 2019)
Chapitre I Les Pesticides
13
La figure 3 repreacutesente lrsquoeffet des pesticides sur le systegraveme endocrinien
Fig 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien (Rochefort 2011)
D- effet sur le S-Immunitaire En mise en eacutevidence des alteacuterations immunologiques traduite par des maladies
infectieuses en plus des effets comme la chute de production des anticorps et diminution
des macrophages des lymphocytes et les globules blanc hellip
Ce qui expliquer la variation de certains paramegravetres eacutetudier (lounis sawsen et al
2011)
NB certains pesticides utiliseacutes pour supprimer la repense normale de S
Immunitaire contre les virus parasites les tumeurs (cupper et al 2000)
E- effet sur la reproduction Les pesticides peuvent affecter la reproduction humaine en exerccedilant une toxiciteacute
Directe sur les organes de reproduction ou en interfeacuterant avec la fonction hormonale
(cupper et al 2000)
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif Lrsquoexposition aux pesticides peut entrainer la production nette drsquoespegraveces reacuteactives
drsquooxygegravene (ROS) dans les tissues lorsque les meacutecanismes de deacutefense antioxydants sont
submergeacutes les ROS sont souvent des radicaux libres (cest-agrave-dire des espegraveces contenant
de lrsquooxygegravene) et un eacutelectrons non apparieacute tells que le super oxyde (O2-) ce qui les rends
tregraves instables au sens chimique il peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+en augmentant les ROS qui perturbe la fonctionnement mitochondrial et
Chapitre I Les Pesticides
14
la chaine respiratoire donc une induction des meacutecanismes apoptiques par une libeacuteration
du cytochrome (cytc) activation des caspases une alteacuteration de LrsquoADN ainsi qursquoune
oxydation et une agreacutegation des proteacuteines (socorro 2015)
Les pesticides peuvent peacuteneacutetrer directement dans les cellules agrave travers la membrane
ou gracircce agrave des meacutecanismes de transport Ainsi ils peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+ en augmentant les ROS qui perturbe le fonctionnement mitochondrial
(penj 2009)
La figure 4 repreacutesente lrsquoEffets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au
niveau cellulaire
Fig 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau cellulaire
(Thany et al 2013)
Autres effets
Action sur la biosynthegravese (lrsquoADN LrsquoARN steacuterols)
Action sur le systegraveme respiratoire
Chapitre 2
Les
herbicides
Chapitre II Les Herbicides
16
- Introduction Les herbicides sont les produits phytosanitaires utiliseacutes pour deacutetruire les plantes
indeacutesirables dans une culture appeleacutees encore mauvaises herbes cette opeacuteration est
nommeacutee deacutesherbage Avant drsquoentamer aux herbicides il est essentiel de connaitre qursquoest-
ce qursquoune mauvaise herbe Et qursquoelles sont les diffeacuterentes autres techniques de
deacutesherbage utiliseacute avant lrsquoarriveacutee des herbicides (Neuweiler 2009)
Les herbicides
1 Deacutefinition des herbicides Les herbicides sont appeleacutes parfois deacutesherbants notamment en horticulture Ce
Sont des matiegraveres actives ou des produits formuleacutes ayant la proprieacuteteacute de tuer les veacutegeacutetaux
(coulibaly 2005)
Ce sont des produits aux structures chimiques complexes chaque herbicides
Possegravede des caracteacuteristique propres selon sa composition son mode drsquoabsorption son
effet sur la mauvaise herbe et son eacutelimination progressive Cependant bien que chaque
produit ait ses proprieacuteteacutes particuliegraveres les herbicides drsquoune mecircme famille preacutesentent des
structures chimiques semblables et de nombreuses caracteacuteristiques communes (edelahi
2004)
2 Composition et formulation Comme tous les autres pesticides un produit herbicide correspond drsquoabord au nom
commercial du produit commercialiseacute par un distributeur ou un fabricant Ce produit
commercial ou speacutecialiteacute commerciale se compose de deux types de constituants les
matiegraveres actives qui lui confegraverent son activiteacute herbicide et les formulant qui complegravetent
la formulation Les formulant sont soit des charges ou des solvants qui nrsquoont qursquoun rocircle
de dilution des matiegraveres actives soit des produits qui ameacuteliorent la preacuteparation pour sa
qualiteacute (amatrop 2000)
la stabiliteacute
la preacutesentation (colorant parfum etchellip)
la faciliteacute drsquoemploi
pour son comportement physique lors de la pulveacuterisation
pour son activiteacute biochimique (amatrop 2000)
- Pour les formulations solides les granuleacutes solubles les poudres mouillables
Chapitre II Les Herbicides
17
-Pour les formulations liquides les concentreacutes solubles les concentreacutes eacutemulsionnables
les suspensions concentreacutees (Boschetto 2013)
3 Modes drsquoaction des herbicides Les herbicides se distinguent par rapport agrave leur voie de peacuteneacutetration dans les
veacutegeacutetaux et agrave leur deacuteplacement dans la plante
Les herbicides appliqueacutes au niveau du sol
Herbicides agrave peacuteneacutetration racinaire ils peacutenegravetrent par les organes souterrains des
veacutegeacutetaux (racines graines plantules) (amatrop 2000)
Action sur la photosynthegravese (tri azines diazines uraciles ureacutee )
Action sur la division cellulaire toluidines
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire alachlore meacutetazachlore meacutetolachlor
(fdil 2004)
Les herbicides appliqueacutes au niveau foliaire
Appliqueacutes sur le feuillage ils peacutenegravetrent par les organes aeacuteriens des veacutegeacutetaux
(feuilles peacutetioles tiges)
Action sur la photosynthegravese bipyridyles diazines
Action sur les membranes cellulaires dinitropheacutenols
Action sur la division cellulaire carbamates
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire aryloacides
Action sur la biosynthegravese AA lipides
herbicides de contact herbicides qui agissent apregraves peacuteneacutetration plus ou moins
profonde dans les tissus sans aucune migration dun organe agrave un autre de la plante
traiteacutee (fdil 2004)
herbicides systeacutemiques herbicides capables dagir apregraves peacuteneacutetration et migration
dun organe agrave un autre de la plante traiteacutee (fdil 2004)
Chapitre II Les Herbicides
18
La figure 5 repreacutesente la Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans
la plante
Fig 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la plante (Gama
et al 2006)
Le Tableau 3 repreacutesente Autre modes drsquoaction des herbicides
Tab 3 Autre modes drsquoaction des herbicides (Fournier et al 1983)
Inhibition de la photosynthegravese
Inhibition du PS I et du PS II
Inhibiteurs de la synthegravese des
caroteacutenoiumldes
Inhibition de la PDSH et de la 4-HPPD
Inhibition de la synthegravese des lipides
Inhibition de lrsquoenzyme ACCase des
eacutelongases et des enzymes de cyclisation
du
GGPPH
Inhibiteurs de la synthegravese des
chlorophylles
Perturbation de la reacutegulation de
lrsquoauxine AIA
Inhibiteurs de la division cellulaire
blocage
de la tubuline du fuseau achromatique
blocage de la synthegravese de lrsquoacide folique
Perturbateurs de croissance
Inhibition du transport auxinique et de la
synthegravese de la cellulose
Chapitre II Les Herbicides
19
4 Toxiciteacute des herbicides
41 Indicateurs de toxiciteacute La toxiciteacute des herbicides deacutepend de quatre facteurs le climat le sol la plante
traiteacutes la technique drsquoapplication (amatrop 2000)
Lrsquoindicateurs de toxiciteacute est le suivant le premier indicateur de reacutefeacuterence est la
dose leacutetale 50 (DL50) Crsquoest la dose administreacutee en une fois agrave lot drsquoanimaux et qui
provoque la mort de 50 du lot Elle permet drsquoestimer la toxiciteacute aigue du produit plus la
DL50 est faible plus le produit est consideacutereacute comme toxique (fdil 2004)
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme La contamination des herbicides peut srsquoeffectuer par inhalation par ingestion ou
par contact par la peau Il peut les absorber via les aliments lrsquoeau (El-Azzouzi 2013)
Des eacutetudes scientifiques ont montreacutes que lrsquoexposition agrave certains herbicides
affaiblit le systegraveme immunitaire hormonal et nerveux Elle peut aussi avoir des effets
canceacuterigegravenes (Cancer des poumons de cerveau de lrsquointestin et de la prostate hellip) (fdil
2004)
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement Les herbicides sont devenus un besoin pour les agriculteurs car ils permettent
lintensification de lagriculture afin de couvrir la demande exprimeacutee dans les marcheacutes sur
les produits agricoles En veacuteriteacute Les herbicides ont un avantage concernant la protection
des cultures et laugmentation de la production mais malheureusement leurs risques ont
deacutepasseacutes lutiliteacute de ces derniers parce quils endommagent lenvironnement
Les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktar 2009) crsquoest vrai quils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes
champignons et les plantes indeacutesirables Les effets des pesticides sur lenvironnement
sont nombreux ils ont un effet sur (vincent 2000)
La faune et la flore
La contamination des eaux
Le sol
Lrsquoair
Les substances et les moleacutecules issues des herbicides sont susceptibles de se
retrouver dans lrsquoair le sol les eaux et le seacutediment ainsi que dans les aliments Ces
Chapitre II Les Herbicides
20
substances et moleacutecules preacutesentent par leur migration entre les compartiments de
lrsquoenvironnement des dangers importants pour lrsquohomme et les eacutecosystegravemes avec un
impact agrave court ou agrave long terme (Ator 2006)
5 La classification des herbicides Selon la voie de peacuteneacutetration et leur mode drsquoaction
- Aminophosphonates
- Bipyridyleacutes
- Phythormones de synthegravese
- Aminotriazole
- Ureacutees substitueacutees
- Nitropheacutenols
- Benzonitriles (Marcotullio 2017)
Les herbicides Aminophosphonates sont
- Glyphosate N-phosphonomeacutethylglycine
- Glufosinate-ammonium
Chapitre II Les Herbicides
21
GLYPHOSATE
I-Geacuteneacuteraliteacutes Le Glyphosate est un herbicide systeacutemique foliaire non seacutelectif Par deacutefinition un
herbicide est une matiegravere active ou un produit formuleacute ayant la proprieacuteteacute de tuer les
veacutegeacutetaux (Marc 2004)
A Deacutefinition Le glyphosate est un herbicide total foliaire systeacutemique crsquoest-agrave-dire un herbicide
non seacutelectif absorbeacute par les feuilles et ayant une action geacuteneacuteraliseacutee sur la plante La
moleacutecule seule de glyphosate est peu efficace car elle ne peacutenegravetre pas spontaneacutement dans
la plante Elle a besoin drsquoun adjuvant qui a lui-mecircme sa propre toxiciteacute (Marc 2004)
Selon xavier remongin(2019 )Jean-Franccedilois Monier(2017)et
Sierakowski(2019) le glyphosate est preacutesent dans le Roundup de Monsanto depuis 1974
Cest le pesticide le plus utiliseacute dans le monde Avec une production de 620 000 tonnes en
2008 Lutilisation des herbicides au glyphosate a beaucoup augmenteacute dans le monde au
cours des derniegraveres deacutecennies
B Composition et structure et chimique
1 Composition Le glyphosate est deacuteriveacute de la glycine Il comporte trois fonctions une fonction
acide carboxylique une fonction acide phosphonique et une fonction amine (Marc
2004)
2 La structure chimique La figure 6 repreacutesente La structure chimique du glyphosate
Fig 6 La structure chimique du glyphosate (Marcotullio 2017)
Chapitre II Les Herbicides
22
C Proprieacuteteacutes physicochimiques Le glyphosate ou N-(phosphonomeacutethyl) glycine est un acide organique faible Il
appartient agrave la famille des aminophosphonates (Marc 2004)
Le tableau 4 repreacutesente les Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate
Tab4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate (Worthing et Hance
2000)
Caracteacuteristiques Valeurs
nom chimique N-(phosphonomeacutethyl)glycine
formule chimique C3H8NO5P
aspect physique cristaux solides blancs inodores
masse molaire 1691 gmol
Densiteacute 174 gml
point de fusion
solubiliteacute dans lrsquoeau agrave 25degC
1895 degC
12 gL
solubiliteacute dans les solvants organiques insoluble dans les plupart des solvants
organiques
Autres proprieacuteteacutes
- Solutions aqueuses
- Rapidement biodeacutegradeacute
- Inhibiteurs de meacutetabolisme veacutegeacutetal (Marcotullio 2017)
Stabiliteacute
- dans lrsquoeau de quelques jours agrave 91 jours
- dans le sol 50 -174 jours
D Toxicocineacutetiques Absorption Digestive 30
Respiratoire faible en raison de la granulomeacutetrie des aeacuterosols
Cutaneacutee faible (2 - 5 )
Meacutetabolisation Nulle
Elimination Urinaire et rapide (Marcotullio 2017)
E Meacutecanisme drsquoaction Le glyphosate est un herbicide non seacutelectif ce qui signifie quil tuera la plupart
des plantes Il empecircche les plantes de syntheacutetiseacute les proteacuteines neacutecessaires agrave la croissance
Le glyphosate bloque la biosynthegravese des acides amineacutes aromatiques Plus preacuteciseacutement il
Chapitre II Les Herbicides
23
inhibe un des enzymes impliqueacutes dans la biosynthegravese de ces acides amineacutes Le
glyphosate arrecircte une voie enzymatique speacutecifique la voie de lacide shikimique
(Gauvrit 2007)
La voie de lacide shikimique est neacutecessaire pour les plantes et certains micro-
organismes il srsquoagit de la 5- eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate syntheacutetase (EPSPS) une
enzyme situeacutee majoritairement dans les chloroplastes et essentielle agrave la synthegravese des
acides amineacutes aromatiques (pheacutenylalanine tyrosine tryptophane) (Pierre-Louis 2013)
En absence de glyphosate la phosphoeacutenolepyruvate syntheacutetise lrsquoenzyme eacutenoyl-
pyruvyl ndash shikimate-3- phosphate (EPSP) menant agrave la formation du chorismate essentiel
pour la synthegravese des proteacuteines de lignine et de lrsquoauxine (Gauvrit 2007)
En bloquant cette eacutetape de la voie meacutetabolique lrsquoherbicide induit une
accumulation drsquoacide shikimique Il en reacutesulte une diminution du taux de synthegravese
proteacuteique et de la formation de certains composeacutes pheacutenoliques La cessation de la
croissance qui en deacutecoule est alors suivie de la neacutecrose des tissus qui aboutit agrave la mort de
la plante (Kouassi Brou et al 2012 Pierre-Louis 2013)
La figure 7 repreacutesente le mode drsquoaction du glyphosate
Fig7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de lherbicide
glyphosate sur la 5-eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) enzyme de la voie du
shikimate (Helander et al 2012)
Chapitre II Les Herbicides
24
F Utilisation des glyphosates
F-1Utilisation agricole Lrsquoutilisation drsquoherbicides agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee gracircce aux beacuteneacutefices
qursquoils apportent aux agriculteurs Il est le premier herbicide total ayant permis de semer
directement apregraves usage et cela sans effet sur la culture suivante La possibiliteacute de planter
vite juste apregraves un deacutesherbage efficace eacutetait une vraie rupture agrave leacutepoque de sa mise sur le
marcheacute (Bertonnier et al 2012)
Ces produits controcirclent les mauvaises herbes qui sans eux pourraient persister
pendant plusieurs anneacutees et entrer en concurrence avec les cultures pour leurs besoins en
eau en lumiegravere et en nutriments mais elles peuvent eacutegalement heacuteberger des parasites ou
autres vecteurs de maladies (Bertonnier et al 2012)
Selon Pierre-Louis 2013 le glyphosate peut ecirctre utiliseacute
- Dans les vergers les vignobles et de nombreuses plantations arboricoles (Theacute
cafeacute bananes caoutchouc cacao hellip etc)
- Pour le deacutesherbage des zones cultiveacutees avant germination (cultures leacutegumiegraveres
betteraves soja ceacutereacuteales cotonhellipetc)
- Pour la dessiccation qui preacutecegravede certaines reacutecoltes (coton ceacutereacuteales pois
haricotshellip) comme une aide agrave la moisson afin de reacuteduire le degreacute drsquohumiditeacute des grains
Cela leur permet de reacuteduire les coucircts de seacutechage et drsquoacceacuteleacuterer le processus de maturation
de cultures
Il permet de geacuterer efficacement les rotations des cultures les cultures peacuterennes les
forecircts et depuis quelques anneacutees son utilisation est autoriseacutee pour le traitement des
souches geacuteneacutetiquement modifieacutees (Pierre-Louis 2013)
Dans certaines situations le glyphosate a favoriseacute le deacuteveloppement des techniques
dagriculture de conservation en permettant de deacutesherber les parcelles sans retourner la
terre (semis direct) (Mrabet 2001)
F-2Utilisation non agricole bull On parle de laquo produits biocides raquo
bull Sont destineacutes agrave la lutte anti-vectorielle agrave la conservation du bois agrave la deacutesinfection
agrave certains usages domestiqueshellip
Chapitre II Les Herbicides
25
Le glyphosate est eacutegalement tregraves utiliseacute pour lrsquoentretien des espaces verts effectueacute
par du personnel communal ou des paysagistes professionnels qui utilisent le glyphosate
pour la preacuteparation drsquoun nouveau gazon (Bertonnier et al 2012)
En forecirct le traitement avec le glyphosate aide au deacutemarrage des semis et des jeunes
plants
Les agriculteurs ne sont pas les seuls agrave utiliser le glyphosate puisque beaucoup de
municipaliteacutes font appel agrave ce type de deacutesherbant total pour nettoyer les parcs et jardins
publics bords de routes et lieux divershellip (Pousset 2003)
G Le glyphosate en Algeacuterie Drsquoailleurs il existe une eacutetude sur la reacutemanence du glyphosate qui a eacuteteacute faite en
2014 agrave lrsquouniversiteacute de Constantine qui affirme que cet herbicide est largement utiliseacute
dans les cultures maraicircchegraveres vergers dagrumes arboricultures palmeraies et vigne en
Algeacuterie Selon cette mecircme eacutetude le produit nommeacute laquo Mamba 360 SL raquo est commercialiseacute
par Alphyt (Algeacuterienne des phytosanitaires) filiale du groupe Fertial (ex Asmidal)
(Mockrane 2017)
Selon la Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
DPVCT (2015) lrsquoAlgeacuterie a mis en place un systegraveme de gestion des produits
phytosanitaires agrave usage agricole agrave travers une leacutegislation et une reacuteglementation afin
drsquoassurer le controcircle de lrsquoutilisation de ces produits et ce agrave travers
- Loi ndeg87-17 du 1er aoucirct 1987 relative agrave la protection phytosanitaire
- Deacutecret exeacutecutif ndeg95-405 du 02 deacutecembre 1995 relatif au controcircle des produits
phytosanitaires agrave usage agricole
- Deacutecret exeacutecutif ndeg10-69 du 31 janvier 2010 qui fixe les mesures applicables lors
de lrsquoimportation et lrsquoexportation des produits phytosanitaires agrave usage agricole
Lrsquohomologation est accordeacutee par lrsquoautoriteacute phytosanitaire nationale (DPVCT) sur
avis de la commission nationale des produits phytosanitaires agrave usage agricole agrave tout
produit dont lrsquoefficaciteacute a eacuteteacute prouveacutee et les niveaux de toxiciteacute toleacutereacutes (DPVCT 2015)
En tant que pays producteur et exportateur de fertilisants et de produits
phytosanitaires il est tregraves probable que ce produit soit commercialiseacute en Algeacuterie sous
drsquoautres appellations (herbicide liquide Round up original (13644) Glyfos herbicide
concentreacute etc) (Mockrane 2017)
Chapitre II Les Herbicides
26
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement
II1 Devenir du glyphosate dans la plante Chez la plupart des veacutegeacutetaux le glyphosate est retrouveacute dans les plantes traiteacutees
une accumulation de glyphosate avec des traces plus ou moins importantes
drsquoAminomeacutethylphosphonique (AMPA) (Roberts 1998 Scalla 2002)
Jusqursquoagrave la fin des anneacutees 90 le glyphosate nrsquoeacutetait utiliseacute que sur les plantes
adventices dans le but de les eacuteliminer la question de son accumulation dans le veacutegeacutetal ne
posait donc pas de reacuteels problegravemes pour la santeacute humaine puisque les plantes adventices
nrsquoeacutetaient pas destineacutees agrave la consommation (Pierre-Louis 2013)
II2 Devenir du glyphosate dans le sol
II21 Reacutetention du glyphosate Le terme laquo reacutetention raquo englobe lrsquoensemble des pheacutenomegravenes qui font passer les
moleacutecules pesticides de la phase soluble (solution du sol) agrave la phase solide (constituants
organiques et mineacuteraux) Dans la plupart des cas lrsquoadsorption est le pheacutenomegravene dominant
de la reacutetention (Barriuso et al 2000 )
Le glyphosate est geacuteneacuteralement fortement et rapidement adsorbeacute dans les sols Son
adsorption deacutepend du pH de la preacutesence drsquooxydes (fer aluminium) et de la matiegravere
organique (Ndjeri-Ndjouhou 2012) Lrsquoadsorption du glyphosate en sols sableux
calcaires ou humifegraveres est plutocirct lente elle est plus rapide en sols argileux faiblement
acides ou pauvres en humus mais elle nrsquoest jamais totale (Barriuso et al 2000 )
II22 Deacutegradation du glyphosate
La deacutegradation drsquoun pesticide correspond agrave sa dissipation par transformation de la
moleacutecule megravere Lors du traitement phytosanitaire une partie du produit entre en contact
avec la surface des constituants du sol tandis qursquoune autre partie peut rester dans la
solution du sol En fonction de cette reacutepartition de la nature des surfaces mises en jeu de
lrsquoactiviteacute biologique et des proprieacuteteacutes physico-chimiques diverses reacuteactions chimiques
etou biochimiques peuvent intervenir et conduire agrave la transformation (Grebil et al
2001)
II221 La deacutegradation abiotique
Ce type de deacutegradation dorigine chimique etou photochimique est le plus souvent
consideacutereacute comme mineur le glyphosate est deacutegradeacute par voie chimique avec des oxydants
Chapitre II Les Herbicides
27
tels que les oxydes manganegravese (Ndjeri-Ndjouhou 2012) ou par mineacuteralisation en CO2
(Araugravejo et al 2003 )
II222 La deacutegradation biotique
La deacutegradation des pesticides dans les sols est reacutealiseacutee essentiellement par des
processus impliquant les microorganismes ce qui confegravere au sol un pouvoir de
deacutetoxication particuliegraverement eacuteleveacute (Barriuso 1998) Celle-ci met en jeu des
meacutecanismes complexes qui deacutependent des conditions physicochimiques telles que le pH
lrsquooxygegravene la tempeacuterature Dans cette deacutegradation les principaux sous-produits obtenus
sont lrsquoAMPA la sarcosine la glycine et les ions phosphate (Ndjeri-Ndjouhou 2012)
II223 La deacutegradation chimique
La deacutegradation chimique peut intervenir dans la solution du sol ougrave lhydrolyse acide
ou basique est la reacuteaction la plus freacutequente Elle conduit le plus souvent agrave des produits
intermeacutediaires polaires et donc plus hydrosolubles que le composeacute parent Mais il est
deacutemontreacute que les processus reacuteactionnels sont geacuteneacuteralement catalyseacutes au niveau des
surfaces des constituants du sol (Senesi1993)
La figure 8 repreacutesente la Deacutegradation de glyphosate dans le sol
Fig8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol (Sturny 2012)
II23 La dissipation La dissipation est un ensemble de processus particuliegraverement important puisqursquoil
deacutetermine leur dureacutee de reacutesidence dont deacutependent en grande partie leurs effets
biologiques et leur potentiel de pollution de lrsquoair et des eaux (Spark et Swift 2002)
Chapitre II Les Herbicides
28
Deux processus fondamentaux la deacutegradation et la dispersion vont contribuer agrave la
disparition du pesticide et deacutefinir sa persistance au point drsquoapplication (Kolpin et al
2005)
Drsquoapregraves Zablotowicz et ces collaborateus (2009) une partie du glyphosate appliqueacute
dans les cultures peut ecirctre transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par
vaporisation des gouttelettes entre la rampe drsquoapplication et le sol
Pour le cas de ruissegravelement il existe de nombreux reacutesultats indiquant la preacutesence de
glyphosate et surtout son meacutetabolite AMPA dans les eaux de surface et dans les eaux
souterraines et deacutemontrant sa mobiliteacute ainsi que celle de lrsquoAMPA (Kolpin et al 2005)
la mobiliteacute augmente leacutegegraverement agrave un pH eacuteleveacute (Doliner 1991)
Pour le lessivage Domange (2005) a trouveacute des concentrations de glyphosate
atteignant 90pgL pour des analyses effectueacutees 6 jours apregraves le traitement dans un suivi
de la solution du sol agrave laide de bougies poreuses placeacutees agrave une profondeur de 120 cm
(Doliner 1991)
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol Le comportement du glyphosate dans les sols ainsi que les diffeacuterents processus
physicochimiques et biologiques mis en jeu vont conditionner la manifestation de son
caractegravere polluant et de sa deacutegradation (Boschetto 2013)
Selon BOSCHETTO (2013) les herbicides vont souvent posseacuteder un pouvoir de
peacuteneacutetration dans le sol tregraves faible et vont donc se deacutegrader directement sur le lieu ougrave ils
ont eacuteteacute eacutepandus
Cette (stagnation) des herbicides va avoir pour conseacutequences une modification de la
nature et des proprieacuteteacutes physico-chimiques du sol creacuteant ainsi une contamination de
celui-ci les herbicides ne sont pas des espegraveces stables Ils vont srsquoalteacuterer avec le temps
plus ou moins rapidement en fonction de la nature de lrsquoherbicide
Le temps de demi-vie indique la vitesse avec laquelle lrsquoherbicide se deacutegrade
naturellement dans lrsquoenvironnement (Boschetto 2013)
Une autre source de contamination nrsquoest pas due agrave lrsquoherbicides en tant que tel mais
agrave sa deacutegradation Lorsqursquoun lrsquoherbicides se deacutegrade la mineacuteralisation de celui-ci eacutemet
dans lrsquoenvironnement des substances chimique et des meacutetabolites telles que lrsquoacides
chlorhydrique (HCl) et consideacutereacute comme un acide fort sa libeacuteration dans
Chapitre II Les Herbicides
29
lrsquoenvironnement risque automatiquement induire une acidification du milieu qui se
traduit par un appauvrissement du milieu Soit la perte des mineacuteraux nutritifs neacutecessaire agrave
la veacutegeacutetation et donc agrave la culture agricole De plus lorsque le pH drsquoun sol devient
suffisamment bas (ph le 55) certains mineacuteraux tels que lrsquoaluminium le cuivre ou le
magneacutesium deviennent plus solubles et donc accessibles pour la veacutegeacutetation (institut
franccedilaise de la vigne et des vins 2010) ces mineacuteraux sont toxiques et peuvent entrainer
la mort des cultures
II25 Impact sur lrsquoeau Dans les eaux souterraines et les eaux de surface le glyphosate et son meacutetabolite
lrsquoAMPA (acide amino-meacutethyl-phosphonique) figurent parmi les pesticides les plus
deacutetecteacutes LrsquoAMPA a mecircme eacuteteacute trouveacutee en quantiteacute plus importante (Kolpin et al 2005
Ifen 2007) les concentrations en AMPA sont plus eacuteleveacutees que celles du glyphosate par
temps sec et agrave lrsquoinverse ce sont les concentrations en glyphosate qui sont les plus eacuteleveacutees
en temps de pluie (Botta et al 2012)
Dans les eaux de surface le glyphosate est souvent trouveacute agrave des concentrations
supeacuterieures aux limites fixeacutees par les normes reacuteglementaires (01 μgL) Cela pose un
problegraveme de qualiteacute de lrsquoeau potable La concentration en glyphosate peut atteindre les
valeurs limites de 300 agrave 450 μmolL dans les eaux useacutees provenant du rinccedilage de
conteneurs drsquoherbicides (Manassero et al 2010)
II26 Impact sur lrsquoair Ce type de pollution fait appel agrave la volatilisation des herbicides Il de la proprieacuteteacute
drsquoun herbicides agrave se retrouver agrave lrsquoeacutetat de vapeur lorsqursquoil est au contact de lrsquoair (Victoria
2010)
Le glyphosate nrsquoest pas susceptible de se volatiliser directement agrave partir des
surfaces traiteacutees Cependant une partie du glyphosate appliqueacute dans les cultures peut ecirctre
transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par vaporisation des gouttelettes entre la
rampe drsquoapplication et le sol (Zablotowicz et al 2009)
Chapitre II Les Herbicides
30
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine
III1 Toxiciteacute aigue Leur toxiciteacute peut se manifester agrave des concentrations infiniteacutesimales (de lrsquoordre du
nano gramme) (Mockrane 2017)
- Facteurs pronostiques
- Age
- Dose ingeacutereacutee
- voie drsquoexposition (Onil et al 2006)
En cas drsquoingestion Des brucirclures douloureuses de la langue la gorge et lrsquoestomac
une tempeacuterature corporelle anormale de la leacutethargie une paralysie de la congestion des
organes internes des dommages au cerveau de lrsquoœdegraveme pulmonaire des convulsions
des pertes de reacuteflexes de lrsquohypotonie et le coma (Onil et al 2006)
- Lrsquoinhalation peut causer une sensation de brucirclure dans la gorge et la poitrine
faiblesse perte drsquoappeacutetit perte de poids sudation mictions reacuteduites eacutetourdissements
perte de coordination heacutemorragie gastro-intestinale et effets sur le systegraveme nerveux
(Marcotullio 2017)
Les symptocircmes rencontreacutes lors drsquoune exposition cutaneacutee sont entre autres
deacutependamment de la dose reccedilue nauseacutees vomissements diarrheacutee maux de tecircte
eacutetourdissements faiblesse perte de reacuteflexes de certains muscles sensation de douleur et
des brucirclures et picotements aux extreacutemiteacutes (Onil et al 2006)
- Acidose meacutetabolique
- Troubles heacutemodynamiques
- Atteinte tubulaire reacutenale
- Pneumopathie drsquoinhalation
- Hyper amylaseacutemie (Marcotullio 2017)
III2 Toxiciteacute chronique - Eczeacutema de contact (rare)
-Deacutevelopper certaines pathologies comme des cancers (Marcotullio 2017)
a- Effet canceacuterogegravene Le Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classeacute le 20 mars
2015 le glyphosate en 2A canceacuterogegravene probable (preuves limiteacutees chez lrsquohomme et
suffisantes chez lrsquoanimal) (Roos et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
31
Ce classement est lie a plusieurs eacutetudes eacutepideacutemiologiques montrant un lien entre
lrsquoexposition professionnelle au glyphosate et le lymphome non Hodgkinien Ainsi
qursquoavec le myeacutelome multiple (Roos et al 2005)
Le glyphosate il se produit des reacutegulations du cycle cellulaire typiques des cellules
tumorales et des cancers humains (Marc et al 2004)
b- Le glyphosate est neurotoxique Nous savons avec certitude que le glyphosate est neurotoxique cela est documenteacute
par des eacutetudes meneacutees sur les animaux et aussi par les cas drsquointoxication aigueuml chez
lrsquohomme Or si le glyphosate a un effet sur le cerveau adulte nous savons aussi qursquoil aura
un effet sur le cerveau en deacuteveloppement du jeune enfant ou sur le fœtus par le biais de
lrsquoexposition des femmes enceintes ( Philippe 2015)
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien Parmi les effets des perturbateurs endocriniens certains cancers lrsquoobeacutesiteacute le
diabegravete et lrsquoinfertiliteacute (Dallegrave et al 2007)
Le glyphosate interfegravere avec le systegraveme hormonal il possegravede une activiteacute
ostrogeacutenique perturbant lrsquoactiviteacute hormonale de cellules de foie humain Aucune des 27
eacutetudes fournies par lrsquoindustrie ne dit que le glyphosate peut causer des autres
Dommages en dehors drsquoune qui a observe que les rats exposes avaient des selles molles
une reacuteduction du poids corporel et des porteacutees reacuteduites Mais les auteurs de lrsquoeacutetude de
Monsanto Concluent que les reacutesultats sont laquo eacutequivoques raquo (Dallegrave et al 2007)
d- Effet sur la reproduction Lrsquoexposition au glyphosate in utero ou pendant lrsquoallaitement altegravere le systegraveme
reproducteur de porteacutees de rats Wistar a la puberteacute et a lrsquoacircge adulte diminution de
nombre de spermatozoiumldes augmentation des formes anormales deacutegeacuteneacuterescence des
spermatides diminution des niveaux de testosteacuterone a la puberteacute (Dallegrave et al
2007)
Avoir des effets deacuteleacutetegraveres sur les cellules placentaires humaines ainsi qursquoune action
sur la synthegravese des hormones sexuelles Ses effets augmentent avec la concentration le
temps drsquoexposition et la preacutesence drsquoadjuvants (Richard et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
32
e- Le glyphosate est genotoxique Les formulations de glyphosate deacuteteacuteriorent les membranes et lrsquoADN cellulaire et
entrainent la mort cellulaire en moins de 24h mecircme agrave tregraves faible dose Les chercheurs
demandaient a ce que les reacutesultats drsquoanalyses de sang drsquoanimaux exposes a cet herbicide
soient rendus publics et a ce que les autorisations drsquoutilisation soient revues (Gilles-ric et
al 2009)
Le glyphosate pourrait ecirctre la principale cause de lrsquoeacutepideacutemie de maladie cœliaque et
intoleacuterance au gluten qui atteint agrave preacutesent preacutes de 5 de la population aux USA et en
Europe de lrsquoOuest Cette intoleacuterance altegravere la reproduction la thyroiumlde les reins et
favorise le cancer
Une eacutetude publieacutee en 2013 montre que des poissons exposent au glyphosate
deacuteveloppe des problegravemes digestifs comparables agrave la maladie cœliaque (Gilles-ric et al
2009)
Les patients atteints de maladie cœliaque ont des risques de Lymphome Non
Hodgkinien (LNH) drsquoinfertiliteacute de fausse couche de malformations congeacutenitales
augmentes tout comme acircpres exposition au glyphosate (Samsel et al 2013)
f- Le glyphosate et le stress oxydants Les radicaux libres sont produits en permanence en faible quantiteacute comme des
meacutediateurs tissulaires ou des reacutesidus de reacuteaction eacutenergeacutetiques ou de deacutefense Toutefois
en concentrations eacuteleveacutees ils deviennent hautement cytotoxiques en engendrant de
seacuterieuses alteacuterations aux cellules pouvant mener agrave la mort cellulaire Lorsque cette
production est reacutecurrente ou chronique mais reste modeacutereacutee dans son intensiteacute la balance
entre production de radicaux libres et systegravemes de deacutetoxication de la cellule est perturbeacutee
de maniegravere continue et on parle alors de stress oxydatif (Rioux 2009 Favier 2003)
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident
(Hamzaoui 2009)
Plusieurs auteurs ont utiliseacute des modegraveles animaux afin de deacuteterminer les effets
toxiques des glyphosates
Le glyphosate administreacutes aux rats pendant cinq semaines agrave diffeacuterentes
concentrations (25 50 100 mgkg) montre que ces pesticides provoquent le stress
Chapitre II Les Herbicides
33
oxydatif dont une diminution du glutathion reacuteduit consideacutereacute comme un antioxydant ideacuteal
(Astiz et al 2012)
Est induit une diminution de la catalase de la gutathion peroxydase de la
glutathion transfeacuterase et de la superoxyde dismutase (Singh et al 2011)
g- Des dommages dans le foie On observe aussi suite agrave lrsquoadministration du glyphosate chez le rat une
augmentation du poids du foie ainsi que des signes biologiques comme la preacutesence
dacides biliaires dans le seacuterum lrsquoaugmentation des phosphatases alcalines et des
transaminases (ALAT ASAT) Le glyphosate peut ecirctre responsable drsquoune leacutegegravere toxiciteacute
du systegraveme heacutepatobiliaire On peut aussi observer des effets sur le tractus gastro-intestinal
avec preacutesence de diarrheacutee et reacuteduction du poids des individus (chan et al 1992)
Une eacutetude par administration du glyphosate par voie orale chez le rat deacutemontre une
diminution du poids corporel une augmentation du poids du foie avec des troubles
heacutepatiques signaleacutes par des signes biologiques parfois mecircme une inflammation
chronique des reins (Chan et al 1992)
Chapitre 3
Stress
oxydant
Chapitre III Stress Oxydant
35
1- Deacutefinition Le stress oxydant se deacutefinit comme lrsquoincapaciteacute de lrsquoorganisme de se deacutefendre
contre les espegraveces reacuteactives de lrsquooxygegravene (ERO) en raison drsquoun deacuteseacutequilibre entre la
production des espegraveces radicalaires et la capaciteacute de deacutefense antioxydant de lrsquoorganisme
ce deacuteseacutequilibre conduit potentiellement agrave des deacutegacircts structuraux et fonctionnels (ayoub
et al 2018) et favoriser le survenue des pathologies (maladie deacutegeacuteneacuteratives cancers
maladie cardiovasculaires vieillissement preacutematureacute) (belaich et al 2016)
2- Origine de stress oxydant
A- Endogegravenes Respiratoire mitochondriale
Phagocytose
la carence en un ou plusieurs des antioxydants apporteacutes par la Nutrition comme
les vitamines (Gambini et al 2013)
B- Facteurs externes UV
Pollution ozone
Fumeacutee de tabac alcool
Pesticides et herbicides (Gambini et al 2013)
Lrsquoexemple le plus connue le glyphosate et le paraquat utiliseacute comme herbicide il
srsquoagit comme des moleacutecule stables (Signorini et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
36
La figure 9 repreacutesente la Balance radicaux libresantioxydants
Fig 9 Balance radicaux libresantioxydants (Pincemail 1999)
La formation drsquoespegraveces reacuteactives nrsquoest pas toujours synonyme de toxiciteacute En effet
certaines sont des intermeacutediaires de processus physiologiques normaux (Pincemail
1999)
3- Deacutefinition des radicaux libres Un radical libre est un atome ou une moleacutecule qui porte sur sa couche eacutelectronique
peacuteripheacuterique ou plusieurs eacutelectrons non apparieacutes cest-agrave-dire non coupleacutees agrave un eacutelectron
de spin opposeacute cela entraine une tregraves haute reacuteactiviteacute chimique avec les eacuteleacutements
voisines (levure et al 2009)
Le radicale va attirer les eacutelectrons libres sur une autre moleacutecule (lipide proteacuteine
acide nucleacuteique) pour obtenir un eacutetat plus stable (fontaine et al 2002)
4- Formation des radicaux libres
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Les RL les plus courants possegravedent un seul eacutelectron ceacutelibataire Ils peuvent ecirctre
formeacutes depuis une espegravece radicalaire qui subit une reacuteaction drsquooxydoreacuteduction il ya alors
une perte ou gain drsquoeacutelectrons
- Oxydation R-Xrarr R-X+ +eacute rarr R + X+ +eacute
- Reacuteduction R-X+eacute rarrR-xmacr rarr R + Xmacr
SIGNE laquo ∙ raquo repreacutesente lrsquoeacutelectron ceacutelibataire (Gardes et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
37
5- Les ERO radicalaires
A- Le radical superoxyde (O2macr
) Le radical superoxyde reacutesulte de la reacuteduction monovalente de lrsquooxygegravene soit
lrsquoapport drsquoun eacutelectron agrave la moleacuteculeO2 Il est meacutetaboliseacute par lrsquoenzyme super oxyde
dismutase (SOD) et la reacuteaction dismutation
O2macr
+ O2macr
+ 2H rarr H2O2 + O2 (Gardes et al 2003)
B- Le radical perhydroxyle (H2O) Obtenu apregraves protonation du radical super oxyde en milieu pHle48 le radical
perhydroxyle est plus reacuteactif que le super oxyde (delattre et al 2002)
C- Le radical hydroxyle (OH)
Il srsquoagit du radical le plus toxique obtenu par la reacuteaction drsquooxydation avanceacutee
(delattre et al 2002)
Fesup2+ (aq) + H2O2 rarr Fesup3+ (aq) + OHmacr(aq)+OH
D- Le radical peroxyle (RO2) La radiolyse ou lrsquoirradiation de solvants comme lrsquoeacutethanol (CH3 CH2 OH) permet de
geacuteneacuterer des radicaux pyroxyles (CH3CH (O2) OH) Capteacutes par la vitamine E et la Vc
(delattre et al 2002)
6- Les ERO non radicalaire
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) Est obtenu agrave partir de lrsquoanion super oxyde par dismutation spontaneacutee ou par
lrsquoenzyme super oxyde dismutase
- NB le H2O2 est meacutetaboliseacute par la glutathion peroxydase et le catalase (Debyet
al 1990)
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) Le radical NO et produit par diffeacuterents types cellulaires phagocytes endotheacuteliales
vasculaire Lrsquoenzyme NO synthase est un catalyseur dans la reacuteaction qui produit du
monoxyde drsquoazote (NO) agrave partir drsquoarginine joue un rocircle physiologique dans le tonus
vasculaire (speckmann et al 2016)
Chapitre III Stress Oxydant
38
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant
71 Effet moleacuteculaire
A- Alteacuteration des membranes lipidiques Les Radicaux Libres peuvent arracher un atome drsquohydrogegravene aux chaine lateacuterales
drsquoacide gras des lipides pour former des radicaux alkyles qui reacuteagir avec lrsquooxygegravene
moleacuteculaire pour former des radicaux pyroxyles ce qui entraine une deacutesorganisation des
lipides membranaires (Haleng et al 2007)
B- Alteacuteration de lrsquoADN Les bases puriques et pyrimidiques de lrsquoADN ainsi que les deacutesoxyriboses peuvent
ecirctre la cible des radicaux libres Notamment le radical hydroxyle OH entraine des
alteacuterations de la mateacuterielle geacuteneacutetique qui peuvent engendrer des mutations des cancers
(Halenget al 2007)
C- Alteacuteration des proteacuteines Lrsquooxydation des proteacuteines provoque la fragmentation aux niveau des reacutesidus
drsquoacides amineacutes la formation des reacuteticulation proteacuteine-proteacuteine et lrsquooxydation des
structures proteacuteiques qui conduit finalement agrave une perte de fonction (zegarac et al
2017)
Les AA qui sont particuliegraverement sensible agrave lrsquoattaque des ROS sont la proline
lrsquoarginine la lysine et la threacuteonine lrsquooxydation de leurs chaine lateacuterales conduit agrave la
formation du groupe carbonyle (burton et al 2011)
Les proteacuteines qui sont sensible agrave lrsquooxydation sont les phosphatases les kinases les
facteurs de transcription et les enzymes meacutetabolique (deavall et al 2012)
D- Les glucides Les cibles glucidiques sont essentiellement le glucose et les proteacuteoglycanes du
cartilage Lrsquooxydation au sens large du glucose est aussi appeleacutee (glycosoxydation) et
regroupeacute en fait 2 meacutecanismes possibles (Halliwell et Gutteridge 2007)
Soit oxydation au sens strict du glucose donnant des deacuteriveacutes carbonyles
susceptibles de reacuteagir avec une proteacuteine pour aboutir agrave la formation de laquo produits finaux
de glycosylation raquo ou PFG (AGEs en anglais pour laquo advanced glycation end-products raquo)
Soit formation drsquoune liaison covalente entre un ose et les groupements amines
libres drsquoune proteacuteine on parle de laquo glycosylation non-enzymatique des proteacuteines raquo Cela
Chapitre III Stress Oxydant
39
forme une proteacuteine glyqueacutee qui peut ecirctre attaqueacutee par des ERO telles que HObull ou NO3
-
pour former des PFG (Grandjean 2005)
E- effet sur le systegraveme immunitaire Les RL peuvent eacutegalement favoriser des reacuteactions inflammatoires Le stress
oxydant semble entrainer une augmentation de la synthegravese de cytokines inflammatoires
comme TNF-α LrsquoIL-1 (Sahnoun et al 1997)
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant
A atheacuteroscleacuterose La formation de plaque atheacuteromateuses est partiellement lieacutee agrave la peroxydation de la
lipoproteacuteine de basse densiteacute (LDL) (Henriksen et al 1983)
B Cancers Lrsquoinitiation de cancer et la progression ont ecirctre lieacutees avec la peroxydation lipidique et
par des mutation drsquoADN croissantes lrsquoinstabiliteacute de geacutenome et la prolifeacuteration cellulaire
qui peut augmenter le risque mutageacutenegravese et observer spontaneacutement des cellules
canceacutereuses (hilary et al 2017)
C Diabegravete de type 2 les RL sont indispensable pour certaines reacuteactions biologiques notamment la
transduction du signal de lrsquoinsuline cependant les RL peuvent ecirctre impliqueacutes dans
lrsquoinsulinoregravesistance est une diminution de lrsquoaction de lrsquoinsuline agrave deux niveau la capture
cellulaire de glucose par le muscle et le tissus adipeux et lrsquoinhibition de la production
heacutepatique du glucose (hilary et al 2017)
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017)
Chapitre III Stress Oxydant
40
La figure 10 repreacutesente les Causes et conseacutequences du stress oxydant
Fig 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant (Laurence 2010)
9- Les antioxydants Le corps humain subit les effets du stress oxydatif tout a long de sa vie (gbadegesin
et al 2014)
Les anti oxydants sont des substances qui inhibent ou ralentissent lrsquooxydation drsquoun
substrat Ils sont preacutesents sous de nombreuses formes et peuvent intervenir en preacutevention
de la formation des radicaux libres aussi bien que pour participer agrave leur eacutelimination (anti
oxydant primaires et secondaires) (wainsten 2009)
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant
91 1 Endogegravenes
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique
a-Superoxyde dismutase (SOD) Sont des meacutetallo enzymes (ce sont des enzymes utilisant des meacutetaux comme les
cofacteurs) il srsquoagit drsquoune des premiegraveres lignes de deacutefense contre les ERO Leurs cible
privileacutegieacutees est lrsquoanion super oxyde (O2macr
) qursquoelle transforme en peroxyde
drsquohydrogegravene(H2O2)
O2∙macr + O2
∙macr + 2H⁺rarrH2O2+ O2 (Johnson et al 2005)
Le meacutetal utiliseacute par lrsquoenzyme (cuivre zinc fer nickel) possegravedent trois iso forme
(Johnson et al 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
41
b- Catalases (Cat) cette enzyme est localiseacutee essentiellement dans les peroxysomes elle permette de
convertir deux moleacutecule de H2O2 en H2O et O2 (belyagoubi 2011)
2H2O2 rarr 2 H2O + O2
c- Glutathion peroxydases (GPx) Sont localiseacutee dans le cytosol le reacuteticulum endoplasmique et dans la membrane
interne des mitochondries elles permettent de reacuteduire H2O2 en H2O en parallegravele de
lrsquooxydation du glutathion
2GSH+ H2O2 rarr GSSG + 2H2O (theacuterond 2003)
912 Exogegravenes
B- Systegravemes non enzymatique
a- Les polyphegravenols Les polypheacutenols sont classeacutes en deux groupes les composeacutees flavonoiumldes et les
composeacutees non flavonoiumldes (Stevenson et al 2007)
Les composeacutees flavonoiumldes constituent le group plus important de la substance
naturelle pheacutenolique de notre alimentation Que lrsquoon trouve dans les plantes (theacute raisin
arge ndash cacao ndashbleacute ndashfruits et leacutegumes) ils sont capable de pieacuteger les radicaux libre
drsquoinhiber la peroxydation lipidique en reacuteduisant les radicaux hydroxyles super oxyde ils
sont capables de pieacuteger les ions meacutetalliques car ils sont des proprieacuteteacutes chegravelatrices
(justine o 2005)
La figure11 repreacutesente lrsquoActiviteacute principale des poly pheacutenols
Fig 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols le pieacutegeage de radicaux libres
(Justine 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
42
Le Tableau5 ci-dessus repreacutesente les poly pheacutenol et leur classification
Tab5 les poly pheacutenol et leurs classification ARSusdaGOV(2016)et
(Richard 2014)
Origine Principale moleacutecule
Anthocyane Baies fruits rouges
Cyanidine
peacutelargonindine
Malvidines
delphinidine
Flavonol
Oignons
brocolistomate
Theacute
Querceacutetine
Kaempheacuterol
myriceacutetine
flavone Tisanesplantes
aromatique
Apigeacutenine
luteacuteoline
Flavanone Agrumes Herpeacutereacutetine
Naringeacutenine
isoflavone Soja leacutegumineuses Daidzeacuteine
Geacutenesteacuteine
flavanol
Fruits
Cacao
Theacute vin
Cateacutechines
Galloca-teacutechines
b-Vitamine A ou Reacutetinol Le vitamine A est responsable de la neutralisation de lrsquooxygegravene singlet drsquoanion
super oxyde de peroxynitrites des radicaux lipidique et son action se fait dans les
milieux lipidiques La vitamine A ne serait efficace qursquoen preacutesence de VE La VA agit
sur les ERO en forment un radical de VA qui pourras agir comme anti oxydant en
reacuteagissant avec autre radical pour former un non radical en seras reacutegeacuteneacutereacute en vitamine A
(alain massart 2011) sont repreacutesente dans les aliment drsquoorigine animal (lait foie jaune
drsquoœuf) (Block 1992)
c-La vitamine E La VE est une vitamine liposoluble qui existe sous huit deacuterivatif et la forme la plus
active chez les ecirctres humaines du agrave son activiteacute anti oxydante puissante elle a consideacutereacute
comme lrsquoanti oxydant membranaire majeur employeacute par les cellules Son rocircles anti
oxydant geacuteneacuterale est la protection contre la peroxydation lipidique utiliseacute comme donner
drsquohydrogegravene (belya goubi 2011)
Chapitre III Stress Oxydant
43
d-La vitamine c
1-Historique La vitamine C fucirct constateacutee par Amiral James Lind (1747) Il lrsquoutilisa du jus de
citron pour sauveacute les marins du scorbut 40 ans apregraves sa deacutecouverte fucirct appliqueacutee par la
marine Ce nrsquoest qursquoen 1928 qursquoun biochimiste hongrois Albert SzentGyoumlrgyi isole une
substance cristalline du jus de citron qursquoil deacutenomma laquo acide ascorbique raquo en reacutefeacuterence agrave
ses effets beacuteneacutefiques sur le scorbut Lrsquoacide ascorbique est appeleacute de maniegravere plus
courante laquo vitamine C raquo (SinghetErnst 2011)
2-Deacutefinition La vitamine C est le terme geacuteneacuterique pour deacutefinir tous les composeacutes ayant les
proprieacuteteacutes de lrsquoacide ascorbique elle est hydrosoluble sensible agrave la chaleur agrave lrsquoeau et agrave la
lumiegravere Est un antioxydant soluble dans lrsquoeau preacutesente dans de nombreux veacutegeacutetaux Elle
a eacuteteacute isoleacutee pour la premiegravere fois en 1928 par le biochimiste hongrois Szent Gyoumlrgyi
(Burns 1959) et selon liliya(2019 ) Ingrid(2018) utiliseacutee dans ces articles les
proprieacuteteacutes anti oxydantes de la Vc pour nous aident agrave proteacuteger nos cellules contre les
dommages causeacutes par les radicaux libres agrave preacutevenir les troubles cardiovasculaires
certains cancers comme ceux du poumon de la peau et du sein ainsi que les maladies
oculaires comme la cataracte et la Deacutegeacuteneacuterescence Moleacuteculaires Lieacutee agrave lAge
Son nom chimique est 23-didehydro-L-threohexano-14-lactone La structure
chimique de lrsquoacide ascorbique fut eacutetablie par Haworth en 1932 Sa formule chimique est
C6H8O6 (Burns 1959)
Preacutesente deux carbones asymeacutetriques une fonction lactone deux fonctions alcool
puis une fonction egravene-diol (HO ndash C = C = OH) Crsquoest cette derniegravere fonction qui est
responsable de son activiteacute biologique par ses proprieacuteteacutes reacuteductrices Il existe plusieurs
steacutereacuteo isomegraveres de configuration et seul la forme leacutevogyre (L) ou acide L-ascorbique
repreacutesenteacutee ci-dessous est active (Bourgeois 2003 Ball 2004)
Chapitre III Stress Oxydant
44
La figure 12 repreacutesente la Structure de lrsquoacide ascorbique
Fig 12 Structure de lrsquoacide ascorbique (Fain 2004)
Sa forme oxydeacutee est peu preacutesente dans le plasma car rapidement reacuteduit en acide
ascorbique par le glutathion notamment (Fain 2004)
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques - Formule chimique C6H8O6
- Masse molaire 17613 gmol
- Tempeacuterature de fusion 190 agrave 192degC (deacutecomposition) (Johnston et al 2001
Bourgeois 2003)
La figure 13 indique lrsquoOxydation de lrsquoacide L-ascorbique
Fig 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique (Elise 2008)
4-Source de vitamine C Comme la vitamine C nrsquoest pas syntheacutetiseacutee par lrsquohomme les veacutegeacutetaux constituent
la principale source en particulier les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de
la famille des agrumes les kiwis la tomatehellipetc (Joas 2009) La quantiteacute de vitamine C
quotidienne recommandeacutee pour un adulte est de 60 mg (Joas 2009)
Chapitre III Stress Oxydant
45
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique Lrsquohomme et certains singes et oiseaux qui neacutecessitent sa preacutesence dans
lrsquoalimentation Lrsquoabsorption intestinale srsquoeffectue au niveau de lrsquoileacuteon selon un
coefficient drsquoabsorption de 85 Lrsquoacide ascorbique passe rapidement dans le sang et
peacutenegravetre dans tous les tissus La vitamine C circule dans le sang sous forme drsquoacide
ascorbique (80 agrave 95) et drsquoacide deacuteshydroascorbique (5 agrave 20) La reacuteserve de
lrsquoorganisme est estimeacutee agrave environ 1500 mg le turnover quotidien est de 45 agrave 60 mgj et a
une dureacutee de vie de 10 agrave 20 jours (Hercberg et al 2004)
Les voies drsquoeacutelimination de la vitamine C sont principalement les urines les
matiegraveres feacutecales et la sueur Lrsquoeacutelimination urinaire est majoritaire la voie feacutecale est peu
importante sauf lors de diarrheacutees (Traxer et al 2003)
Lrsquoeacutelimination a lieu sous forme native ou de meacutetabolites Lorsque la concentration
plasmatique deacutepasse 79 μmolL lrsquoacide ascorbique est eacutelimineacute dans les urines sous forme
inchangeacutee Le principal meacutetabolite de lrsquoacide ascorbique est lrsquoacide oxalique (Traxer et
al 2003)
6- Rocircle biologique Cette vitamine joue un rocircle important contre le stress oxydatif provoqueacute par les
ERO avant une exposition aux glyphosate Dans ce cas lrsquoascorbate participe aux
meacutecanismes de deacutefense antioxydants qui vont reacuteduire le niveau intracellulaire des ERO
(Foyer et al 1994)
La moleacutecule drsquoacide ascorbique semble jouer un rocircle dans des meacutecanismes aussi
diversifieacutes qursquoimportants au niveau de la santeacute humaine reacuteactions immunitaires
oxydation cellulaire cancer hypertension risques cardiovasculaires et cataracte (Naidu
2003)
Lrsquoascorbate en tant qursquoagent reacuteducteur donneur drsquoeacutelectron est lrsquoantioxydant
hydrosoluble le plus abondant dans le regravegne vivant Cette proprieacuteteacute chimique est
probablement la base de toutes les fonctions connues de la vitamine C (Linster et Van
Schaftingen 2006)
Deux eacutelectrons arracheacutes agrave la double liaison entre le C2 et C3 de la moleacutecule
drsquoascorbate participent agrave la reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Le premier rocircle de lrsquoascorbate est
sa capaciteacute agrave reacuteagir avec les espegraveces oxydantes pour les transformer en moleacutecules moins
Chapitre III Stress Oxydant
46
reacuteactives et ainsi eacuteviter lrsquoaccumulation de radicaux libres dans la cellule Les cibles de la
vitamine C peuvent ecirctre des espegraveces reacuteactives agrave lrsquooxygegravene comme lrsquoion superoxyde les
radicaux hydroxyl ou peroxyl ou agrave lrsquoazote Les composeacutes tels que lrsquoacide hypochlorique
les nitrosamines ou lrsquoozone peuvent eacutegalement ecirctre reacuteduits ougrave engendrer la formation de
moleacutecules qui seront par la suite reacuteduites par lrsquoascorbate (Padayatty et al 2003)
7- La carence en vitamine C La carence en vitamine C responsable de la pathologie doit ecirctre profonde et
durable mais rappelons-le ne touchera pas toutes les espegraveces animales lrsquohomme le
cobaye et le singe sont en effet incapables de syntheacutetiser la vitamine C en raison drsquoun
deacuteficit enzymatique particulier une oxydase appeleacutee L-gulonolactone-oxydase qui va
reacutealiser lrsquooxydation du glucose et sa transformation en acide deacutehydroascorbique
(Hirschmann et al 1999)
Le scorbut reacutesulte drsquoun deacuteficit en vitamine C caracteacuteriseacute par une valeur strictement
inferieure agrave 1 agrave 2 μmolL (Johnston et al 1998) et des signes cliniques incluant une
fragiliteacute capillaire un syndrome heacutemorragique une astheacutenie une anorexie des œdegravemes
ou des arthralgies et un signe biologique a type drsquoaneacutemie (Hirschmann et al 1999)
Les diffeacuterentes localisations cellulaires des antioxydants
Les antioxydants peuvent ecirctre classeacutes en moleacutecules liposolubles ou hydrosolubles
Selon leurs caracteacuteristiques physico-chimiques ils auront une localisation cellulaire
preacutefeacuterentielle Les membranes cellulaires pour les substances liposolubles et le cytosol
etou le milieu extracellulaire pour les substances hydrosolubles Ils seront
particuliegraverement efficaces sur les radicaux libres preacutesents dans chaque type de milieu
respectivement (Opara 2002)
Chapitre III Stress Oxydant
47
La figure 14 indique les Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants
Fig 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des enzymes
antioxydants (en noir) (Opara 2002)
MATERIEL
ET
METHODES
Materiel Et Meacutethodes
49
I TRAITEMENT DES RATS
11 Mateacuteriel biologique
Dans notre eacutetude nous devons utiliser 24 rats blancs macircles Rattus rattus de la
souche Wistar Ce sont des mammifegraveres de lrsquoordre des rongeurs largement utiliseacutes dans
divers domaines de recherche Ces rats doivent ecirctre soumis agrave une peacuteriode drsquoadaptation de
15 jours environ aux conditions de lrsquoanimalerie agrave une tempeacuterature voisine de 25degC et
une photopeacuteriode naturelle
Les rats doivent ecirctre eacuteleveacutes dans des cages en polyeacutethylegravene qui sont tapisseacutees
drsquoune litiegravere constitueacutee de copeaux de bois Les cages doivent ecirctre nettoyeacutees et la litiegravere
changeacutee tous les 2 jours jusqursquoagrave la fin de lrsquoexpeacuterimentation Ils doivent ecirctre nourris avec
un concentreacute eacutequilibreacute en proteacuteines glucides lipides vitamines et sels mineacuteraux
12 Traitement des rats
Les rats macircles doivent ecirctre repartis en 3 groupes de 8 rats chacun il srsquoagit de
Groupe 1 Rats teacutemoins (T) reccediloivent une eau physiologique par injection
intrapeacuteritoneacuteale Ce traitement srsquoest poursuivi pendant 4 semaines
Groupe 2 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) chaque jour pendant 4 semaines
du traitement
Groupe 3 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) avec la mecircme dose que celle du
groupe 2 avec suppleacutementation quotidienne en vitamine E (vit E) pendant 4
semaines
II PRELEVEMENTS DES ECHANTILLONS
Apregraves 4 semaines de traitement les 3 groupes de rats sont sacrifieacutes (par
deacutecapitation)
21 Preacutelegravevement sanguin
Le sang est immeacutediatement recueilli dans des tubes polyeacutethylegravenes eacutetiqueteacutes contenant
lrsquoanticoagulant EDTA ou des tubes secs
Ces tubes vont subir une centrifugation 3000 toursmin pendant 15 min puis on
reacutecupegravere le seacuterum ou le plasma reacutesultants Les eacutechantillons obtenus seront ecirctre stockeacutes au
congeacutelateur agrave -20degC pour le dosage ulteacuterieur de quelques paramegravetres biochimiques
(glucose bilirubine directe cholesteacuterol triglyceacuterides transaminases et phosphatase
alcaline)
Materiel Et Meacutethodes
50
22 Preacutelegravevement des organes
Les animaux sacrifieacutes doivent ecirctre peseacutes puis ouverts ventralement pour le
preacutelegravevement de certains organes
Le foie les reins et le cerveau deacutebarrasseacutes de son tissu adipeux ont eacuteteacute peseacutes
III TECHNIQUES DE DOSAGE
31 Dosage du glucose sanguin
La deacutetermination de la glyceacutemie se reacutealise par la meacutethode enzymatique au glucose
oxydase (selon la fiche technique Spinreact)
- Principe
Le glucose est transformeacute par la glucose oxydase (GOD) en acide gluconique et
peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2) Ce dernier en preacutesence de peroxydase (POD) oxyde le
chromogegravene incolore (4-aminopheacutenazone) en un composeacute coloreacute en rouge-violet
(quinoneimine) (Kaplan 1984) selon les reacuteactions suivantes
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Tris pH 74 92 mmolL
Pheacutenol 03 mmolL
Reacuteactif 2 Enzymes
Glucose oxydase (GOD) 15000 UL
Peroxydase (POD) 1000 UL
4-Aminophenazone (4-AP) 26 mmolL
Glucose calibrant Glucose aqueux (standard) 100 mgdL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenu du reacuteactif 2 dans le flacon du reacuteactif 1 et
meacutelanger leacutegegraverement
Materiel Et Meacutethodes
51
- Mode opeacuteratoire
Blanc Etalon Echantillon
Reacuteactif de travail (ml) 10 10 10
Etalon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
Meacutelanger incuber pendant 10 min agrave 37degC ou 15 agrave 20 min agrave une tempeacuterature
ambiante Lire les absorbances des eacutechantillons et de lrsquoeacutetalon contre le blanc reacuteactif agrave
505 nm La coloration finale est stable au moins 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration du glucose est calculeacutee par la formule suivante
32 Dosage de la bilirubine directe plasmatique
La deacutetermination de la bilirubine se reacutealise par la meacutethode colorimeacutetrique (selon
la fiche technique Spinreact)
- Principe
La bilirubine reacuteagit avec lrsquoacide sulfanilique diazoteacute agrave pH acide pour produire
lrsquoazobilirubine Cette reacuteaction est instantaneacutee avec la bilirubine directe (la bilirubine
conjugueacutee) par contre avec la bilirubine totale (bilirubine non conjugueacutee) elle est
indirecte neacutecessite la solubilisation par le dimeacutethylsulfoxide (DMSO) (En absence de
DMSO seule la bilirubine directe reacuteagit)
Lrsquointensiteacute de la coloration est proportionnelle agrave la concentration de la bilirubine
dans lrsquoeacutechantillon (Kaplan et al 1984)
Materiel Et Meacutethodes
52
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Bilirubine directe
Acide sulfanilique 30 mmolL
Acide chlorhydrique (HCl) 150 mmolL
Reacuteactif 2 Nitrite de sodium 29 mmolL
Calibrant Il est sous la reacutefeacuterence 1002250
- Mode opeacuteratoire
Blanc BL directe
Reacuteactif 1 BL directe (ml) 15 15
Reacuteactif 2 (μl) -- 50
Echantilloncalibrant (μl) 100 100
Meacutelanger et lire la densiteacute optique apregraves 5 minutes drsquoincubation agrave une longueur
drsquoonde 555 nm
- Calcul de la concentration
La concentration de la bilirubine est calculeacutee par la formule suivante
33 Dosage du cholesteacuterol plasmatique
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Le cholesteacuterol preacutesent dans lrsquoeacutechantillon forme un complexe coloreacute (Naito 1984)
selon les reacuteactions ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
53
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration du chlore dans
lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon PIPES pH 69 90 mmolL
Pheacutenol 26 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes Cholesteacuterol esteacuterase (CHE) 300 UL
Cholesteacuterol oxydase (CHOD) 300 UL
Peroxydase (POD) 1250 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 04 mmolL
Cholesteacuterol calibrant Cholesteacuterol aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail dissoudre le contenu de reacuteactif 2 (enzymes) dans un flacon
de reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
- Meacutelanger et incuber pendant 10 min agrave la tempeacuterature ambiante
- Lire lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon agrave 505 nm contre le blanc
- Calcul de la concentration
La concentration du cholesteacuterol est calculeacutee par la formule suivante
34 Dosage des triglyceacuterides plasmatiques
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
Materiel Et Meacutethodes
54
- Principe
Lrsquoincubation des triglyceacuterides de lrsquoeacutechantillon avec la lipoproteacuteinlipase (LPL)
libegravere le glyceacuterol et des acides gras Le glyceacuterol est convertit en glyceacuterol-3-phosphate
(G3P) et adeacutenosine diphosphate (ADP) par la glyceacuterol kinase et lrsquoATP Le glyceacuterol-3-
phosphase (3GP) est en suite convertit par la glyceacuterol phosphate deacuteshydrogeacutenase (GPO)
en dihydroxyaceacutetone phosphate (DAP) et peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2)
Dans la reacuteaction finale le peroxyde drsquohydrogegravene reacuteagit avec 4-aminppheacutenazone
(4-AP) et le p-chloropheacutenol en preacutesence de peroxydase (POD) pour donner une couleur
verte (Kaplan et al 1984)
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration des
triglyceacuterides dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon COOD pH 75 50 mmolL
p-Chloropheacutenol 2 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes
Lipoproteacuteine lipase (LPL) 150000 UL
Glyceacuterol kinase (GK) 500 UL
Glyceacuterol-3-oxydase (GPO) 2500 UL
Peroxydase (POD) 440 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 01 mmolL
ATP 01 mmolL
Triglyceacuterides calibrant Triglyceacuterides aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail Dissoudre le contenu drsquoune fiole de reacuteactif 2 (enzymes) dans
une bouteille de reacuteactif 1 (tampon)
Materiel Et Meacutethodes
55
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
On meacutelange et on laisse incuber pendant la tempeacuterature ambiante pendant 10 min puis on
lit lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon contre le blanc La coloration est stable
pendant 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration des triglyceacuterides est calculeacutee par la formule suivante
35 Dosage des transaminases plasmatiques
a - Dosage de lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT) appeleacutee aussi lrsquooxaloaceacutetate de glutamate
transaminase (GOT) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoaspartate au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et lrsquooxaloaceacutetate Lrsquooxaloaceacutetate est
reacuteduit au malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADHH+ (Murray 1984)
selon la reacuteaction ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
56
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 80 mmolL
L- Aspartate 200 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 800 UL
Malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) 600 UL
α-Ceacutetoglutarate 12 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre un comprimeacute de R2 dans un flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 21 jours agrave 2-8degC ou 72 heures agrave 15-25degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 340 lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoaspartate aminotransfeacuterase calculeacutee par la formule suivante
b - Dosage de lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT) appeleacutee aussi le pyruvate de glutamate
transaminase (TGP) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoalanine au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et le pyruvate Le pyruvate est reacuteduit au
malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADH H+ (Murray 1984)
Ce principe est preacutesenteacute selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ASAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
57
La diminution de la concentration en NADH est directement proportionnelle agrave
lrsquoactiviteacute enzymatique drsquoalanine aminotransfeacuterase dans lrsquoeacutechantillon (Murray 1984)
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 100 mmolL
L- Alanine 500 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 1200 UL
α-Ceacutetoglutarate 15 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenant du R2 dans le flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 2 semaines agrave 2-8degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute agrave tempeacuterature ambiante et lire lrsquoabsorbance
initiale agrave 340 nm Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes Deacuteterminer la moyenne des
absorbances par minutes (Δ Absmin) pour lrsquoutiliser dans les calculs
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoalanine aminotransfeacuterase est calculeacutee par la formule suivante
316 Dosage de la phosphatase alcaline (PAL) plasmatique
Pour reacutealiser ce dosage nous utilisons des coffrets (Spinreact)
- Principe
La phosphatase alcaline catalyse lrsquohydrolyse de p-nitropheacutenyl phosphate agrave pH
104 pour donner le p-nitropheacutenol et le phosphate (Wenger et al 1984 Rosalki et al
1993) selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ALAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
58
La formation de p-nitropheacutenol est mesureacutee photomeacutetriquement ougrave elle est
proportionnelle agrave lrsquoactiviteacute catalytique de la phosphatase alcaline dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Dieacutethanolamine (DEA) pH 104 1mmolL
Chlorure de magneacutesium 05mmolL
Reacuteactif 2 Substrat p-Nitropheacutenylphosphate (pNPP) 10mmolL
Reacuteactif de travail dissoudre une tablette de reacuteactif 2 (substrat) dans une
bouteille du reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 405 nm lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
Deacuteterminer la moyenne des absorbances par minutes (Δ absmin) pour lrsquoutiliser
dans les calculs
- Calcul de la concentration
Pour estimer lrsquoactiviteacute enzymatique de la phosphatase alcaline on utilise la
formule suivante
Reacuteactif de travail (ml) 12
Echantillon (μl) 20
Phosphatase alcaline (UL) = Δ DOmin times 3300
CONCLUSION
Conclusion
60
Les pesticides ont connu un deacuteveloppement dans le monde entier surtout dans les
pays deacuteveloppeacutes Les pesticides les plus utiliseacutes sont les insecticides les fongicides et les
herbicides Chaque famille des pesticides contient plusieurs types et lrsquoagriculteur doit
choisir le pesticide approprieacute selon la nature des plantes des ravageurs et des maladies
En reacutealiteacute les pesticides sont utiles pour la protection des veacutegeacutetaux et lrsquoaugmentation du
volume de la production mais leurs risques ndashen tant que produits chimiques- deacutepassent
leurs utiliteacutes eacutetant donneacute que ces derniers peuvent causeacutes des maladies tregraves grave pour les
agriculteurs et les consommateurs et aussi lrsquoutilisation des pesticides est un risque majeur
pour lrsquoenvironnement vu que lrsquoapplication de ces derniers a contamineacute les composantes
de notre environnement tel que la santeacute humaine la faune et la flore les eaux le sol et
lrsquoair
Selon leurs toxiciteacute les pesticides peuvent ecirctre la cause de plusieurs maladies tel
que les problegravemes de santeacute au niveau de lrsquoADN des maladies neurodeacutegeacuteneacuteratives
(maladies de Parkinson et drsquoAlzheimer) les perturbations endocriniennes et de diffeacuterents
types de cancers comme le cancer des testicules de la prostate du sein et de la peau
Ma thegravese entre dans le contexte de lrsquoanalyse du risque constitueacute par un herbicide
le glyphosate sur les deacutesordres meacutetaboliques le deacuteseacutequilibre du statut
oxydantantioxydant et les perturbations structurales de lrsquoarchitecture tissulaire au niveau
de quelques organes
Depuis plusieurs anneacutees lrsquoagriculteur a eacuteteacute tributaire des herbicides pour
combattre les adventices dont lrsquoefficaciteacute est approuveacutee de fait que ces composeacutes
permettent non seulement lrsquoameacuteliorations des rendements mais aussi la bonne gestion des
mauvaises herbes
Le glyphosate lrsquoherbicide le plus utiliseacute au niveau mondial et son meacutetabolite
lrsquoAMPA figurent parmi les produits agrave lrsquoorigine drsquoune contamination des ressources en
eau Suite aux
Difficulteacutes analytiques les travaux sur cet herbicide sont resteacutes rares ou restreints agrave
des eacutetudes de laboratoire Le devenir drsquoun herbicide dans le sol se deacutefini par trois grands
processus lrsquoadsorptiondeacutesorption la deacutegradation et le transfert par lrsquoeau dans le sol Les
eacutetudes considegraverent que le glyphosate comporte des effets neacutegatifs sur les eacutecosystegravemes et
lrsquoagriculture
Conclusion
61
Cependant ces reacutesultats sont de plus en plus controverseacutes suite agrave plusieurs
publications issues du modegravele animal qui lui attribuent des proprieacuteteacutes neacutephrotoxiques
neurotoxiques teacuteratogegravenes ainsi que des effets comme perturbateurs endocriniens et
canceacuterogeacutenegraveseet provoque des dommages dans certains systegravemes qui sont responsables
du bon fonctionnement de lrsquoorganisme (le systegraveme immunitaire par son rocircle dans la
deacutefense et le foie qui est le site de deacutetoxification des substances toxiques) Une
augmentation du nombre des cellules totales du liquide broncho-alveacuteolaire du taux des
monocytes des granulocytes et du nombre des globules rouge et posseacutedeacutee des effets sur
les organes reproducteurs A coteacute de toutes ces alteacuterations meacutetaboliques lrsquoarchitecture
tissulaire est aussi affecteacutee par le glyphosate
Nos reacutesultats confirment aussi un deacuteseacutequilibre dans le statut antioxydant en faveur
drsquoun stress oxydatif chez les patientes exposeacutee aux glyphosate
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevidentqui est
lrsquoorigine Certaines formes de cancers des troubles de la reproduction et du
deacuteveloppement et des alteacuterations des systegravemes neurologique immunitaire et endocrinien
Les teneurs des antioxydants dont la vitamine C la catalase se sont effectivement
reacuteveacuteleacutes significativement abaisseacutees chez les cas
Il faut attirer lrsquoattention sur les sources de vitamine C retrouveacutees en grandes
quantiteacutes dans les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de la famille des
agrumes les kiwis la tomatehellipetc drsquoapregraves la litteacuterature cette vitamine est utiliseacutee en
preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre beaucoup de
cancers
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Reacutesumeacute
Les pesticides produits chimiques toxiques sont tregraves utiliseacutes en
agriculture pour lrsquoaugmentation des rendements agricoles Parmi les plus
utiliseacutee on retrouve les herbicides tels que le glyphosate
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les
mauvaises herbes Lrsquoobjectifs de notre travaille Est de deacuteterminer la
cytotoxiciteacute du glyphosate Car lrsquoutilisation de ces moleacutecules sont associeacutees
agrave lrsquoapparition des troubles meacutetaboliques canceacuterigegravenes neurotoxiques et
problegraveme de fertiliteacute les perturbations fonctionnelles et structurale de
certains systegraveme et induit une chute du poids corporel conseacutecutive agrave une
diminution de lrsquoapport eacutenergeacutetique quotidien De plus une alteacuteration du
statut oxydantantioxydant
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants et les
antioxydants Ceci peut contribuer agrave lrsquoapparition de diverses pathologies
lieacutees au vieillissement comme les cancers ou les maladies cardio-vasculaires
Dans un souci de preacutevention il conviendra donc de disposer drsquooutils
performants permettant drsquoeacutevaluer correctement le statut de stress oxydant
chez un individu afin drsquoapporter les corrections neacutecessaires pour optimaliser
nos deacutefenses anti oxydantes et diminuer les dommages oxydatifs induits par
les RL au niveau de lrsquoADN des proteacuteines et des lipides
Plusieurs antis oxydant agrave deacutefeacuterentes source sont utiliseacutee pour reacuteduire la
production les oxydants toxiques parmi lrsquoanti oxydant la Vc qursquoest utiliseacutee
en preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre
beaucoup de cancers
Mots cleacutes pesticides glyphosate Vc proteacuteine lipides Radicaux
Libre
Introduction
geacuteneacuterale
Introduction Geacuteneacuterale
1
De tout temps lrsquohomme srsquoest trouveacute dans lrsquoobligation de deacutefendre ses cultures
contre les parasites les ravageurs et les plantes concurrentes La lutte physique a drsquoabord
eacuteteacute utiliseacutee agrave travers le deacutesherbage ou le ramassage des insectes Quelques produits
eacutetaient utiliseacutes mais crsquoest vraiment agrave partir de la seconde guerre mondiale qursquoavec lrsquoessor
consideacuterable de la chimie organique la lutte chimique a pris lrsquoimportance qursquoon lui
connaicirct aujourdrsquohui par lrsquointroduction des pesticides Ces derniers sont des substances
ou preacuteparations utiliseacutees pour la preacutevention le controcircle ou lrsquoeacutelimination drsquoorganismes
jugeacutes indeacutesirables (plantes animaux champignons et bacteacuteries) (Vigouroux-Villard
2006 Charbonnel 2003)
Les pesticides sont des produits chimiques utiliseacutes largement dans lagriculture afin
drsquoameacuteliorer la production alimentaire et utiliseacutee eacutegalement dans la santeacute publique pour
lutter contre la transmission des vecteurs des maladies (Iyer 2010 Parron et al 2011)
Les pesticides sont classeacutes en grandes familles soit par fonction soit par groupe
chimique selon la moleacutecule principale utiliseacutee Il existe plus drsquoune centaine de familles
chimiques qui ont eacuteteacute toutes mises sur le marcheacute au cours de quelque dizaine drsquoanneacutees
passeacutees Parmi les plus importantes on retrouve les organochloreacutes les organophosphoreacutes
les carbamates les organoazoteacutes ainsi que les pyreacutethrinoides (Aligon et al 2010)
Aujourdrsquohui ce sont plus de 500 matiegraveres actives diffeacuterentes qui sont utiliseacutees dans
lrsquoenvironnement et la consommation annuelle est estimeacutee agrave environ 4 millions tonnes au
niveau mondial Seulement environ 1 de cette quantiteacute arrive directement sur les
parasites cible tandis que pregraves de 30 agrave 50 de la quantiteacute appliqueacutee peut ecirctre perdue
dans lrsquoair (Gavrilescu 2005)
Lrsquoutilisation intensive des produits phytosanitaires entraicircne eacutegalement diffeacuterentes
pollutions des eaux et des sols Cette contamination est reacutegie par plusieurs facteurs les
proprieacuteteacutes physico-chimiques et hydrauliques des sols les proprieacuteteacutes du pesticide et le
mode drsquoapplication (Gavrilescu 2005 Schieweck et al 2007)
Cependant les pesticides peuvent ecirctre tregraves nocifs ils peuvent endommager
lrsquoenvironnement et srsquoaccumuler dans les eacutecosystegravemes comme ils possegravedent le potentiel
de causer toute une gamme drsquoeffets toxiques envers la santeacute humaine deacutependamment de
la dose appliqueacutee parmi lesquels le cancer les dysfonctions des systegravemes reproductifs
des systegravemes endocriniens et immunitaires les malformations congeacutenitales lrsquoatteinte
Introduction Geacuteneacuterale
2
aigueuml et chronique du systegraveme nerveux et lrsquoendommagement des poumons (Jawich
2010)
En effet lrsquointroduction des herbicides dans la pratique agricole va permettre des
gains de temps lrsquoabandon de lrsquointervention manuelle au profit du pulveacuterisateur va
reacuteduire le travail de 20 agrave 25 (Scalla 1991)
Selon Agriculture et Agroalimentaires Canada la lutte contre les mauvaises herbes
est une eacutetape cleacute pour une agriculture performante afin drsquoaugmenter les rendements
ainsi que de reacuteduire les pertes de production (Gouvernement de canada 2012)
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les mauvaises herbes
mecircme les plus vivaces Lrsquoutilisation de deacutesherbants agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee
dans le monde du fait des multiples avantages preacutesenteacutes par cette substance active pour
lutter contre les adventices preacutesentes dans une large gamme de rotations de cultures
comme les ceacutereacuteales les cultures maraichegraveres dans les jardins les espaces verts et forecircts
(Mazzella et al 2009)
Lrsquoexposition aux pesticides parmi les facteurs chimiques favorise la production des
radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident (Hamzaoui
2009) et induit la peroxydation lipidique dans les tissus des mammifegraveres et des autres
organismes (Mishra 2013)
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants
(malonldialdeacutehyde (MDA) les hydroperoxydes (ROOH) les proteacuteines carbonyleacutees) et
les antioxydants (qui neutralisent ROS tels que la superoxyde dismutase la glutathion
peroxydase le glutathion reacuteduit et la catalase (Badraoui et al 2007)
Afin drsquoeacuteviter la contamination de ces denreacutees qui sont agrave lrsquoorigine drsquointoxication
chez lrsquohomme et les animaux il est donc recommandeacute de respecter les deacutelais drsquoemploi
des pesticides avant la reacutecolte (Ben zidan 2012)
Lrsquoobjectifs globale de notre travaille Est pour but de reacutealiser une synthegravese
objective sur les diffeacuterentes publications concernant la cytotoxiciteacute de lrsquoun de ces
pesticides
Introduction Geacuteneacuterale
3
- Historique Au cours des siegravecles les connaissances et les compeacutetences neacutecessaires pour
proteacuteger les cultures contre les ravageurs et les maladies ont grandement eacutevolueacute les
personnes ont toujours utiliseacutes des produits chimiques botaniques et inorganiques dans
leurs efforts de reacuteduire les dommages produites par les ravageurs et les maladies au
niveau de leurs cultures afin de limiter les propagations des parasites et autres maladies
et ameacuteliorer la qualiteacute de la production alimentaire (Jeroen Boland et al 2007)
Deux peacuteriode peuvent ecirctre distingueacutees pour deacutecrire le deacuteveloppement tregraves important
des pesticides ce sont la premiegravere et la deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle
approximativement seacutepareacutees par la deuxiegraveme guerre mondiale (calvet et al 2005 (
- Avant 1950 lrsquousage des composeacutees arsenicaux et tregraves reacutepondu Ils sont contre un ravageur
notoire de la pomme de terre a coteacute des insecticides mineacuteraux on consiste au deacuteveloppement
consideacuterable des insecticides organique drsquoorigine naturelle ou syntheacutetique ces composeacutee
organochloreacutes qui sont des biocides efficaces Le Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
(DDT) Utiliseacute agrave la lutte contre les insectes ravageurs et aussi contre les moustiques
- Pendant les anneacutees 1950 le deacutebut de premiegravere des pesticides durant cette peacuteriode la
lutte contre les maladies des plantes est toujours assureacutes par la soufre et par le cuivre
(jeroen boland et al 2007) Dans cette peacuteriode certains scientifique se rendu compte des
conseacutequences dangereuses et inattendues d une utilisation des pesticides (Calvet et al
2005)
- Apregraves 1950 lrsquoutilisation des pesticides srsquoest beaucoup deacuteveloppeacute au cours de la
deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle utiliseacutee pour la recherche drsquoun rendement eacuteleveacutee la
protection des produits alimentaire Des nombreuses substances ont eacuteteacute deacutecouvertes ils
appartiennent aux familles des organophosphoreacutes des carbamates et des pyregravethrinoides
- A partir du deacutebut de 1960 Utiliseacutes dans les pays deacuteveloppeacutes mais lrsquoutilisation dans
les pays en deacuteveloppement est de plus en plus eacuteleveacutee (calvet et al 2005)
Chapitre 1
Les
pesticides
Chapitre I Les Pesticides
5
1 Deacutefinitions des pesticides Le terme de pesticides deacuteriveacute de laquo pest raquo mot anglais deacutesignant tout organisme
vivant (virus bacteacuterie champignons herbe vers mollusque ravageurs) susceptible
drsquoecirctre nuisible a Lhomme et ou a son environnements (Alain et al 2000)
Les pesticides sont par deacutefinition des produits dangereuses en effet ce terme
deacutesigne lrsquoensemble des produits chimiques naturels ou de synthegravese ayant pour but de
repousser ou deacutetruire les organismes nuisible qursquoil srsquoagisse des microbes drsquoanimaux ou
veacutegeacutetaux durant la production le stockage ou la commercialisation de produit agricole
des denreacutees alimentaire hellip (Nicole bonnefoyi 2013)
Leurs action peut se faire par
Le contact
Ingestion
Autre sortes drsquoexposition (Boland et al 2014)
2 Classification des pesticides Selon Calvet 2005 les pesticides sont classeacutees en fonction de
la nature de la cible viseacutee
la nature chimique de la principale substance active
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications Selon la nature de la cible viseacutee Plusieurs cateacutegories de pesticide selon les
organismes vivants viseacutes Dans le tableau1 preacutesentent la classification des pesticides
selon la cible viseacutee
Chapitre I Les Pesticides
6
Tab 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee (Inserm 2013)
PESTICIDES UTILISATION EXAMPLE
Les insecticides
Utiliseacutes contre les
insectes nuisibles
Dichlorodipheacutenyl_
Trichloroeacutethane
Les fongicides
Utiliseacute contre les
champignons
phythopatogeacutenes ou
vecteurs des mycoses
animales ou humaines
Moncozeacutebe
Hexaconazol
LES HERBICIDES
Qui deacutetruisent les plantes
adventices des cultures et
de faccedilon plus geacuteneacuterale
toute veacutegeacutetation jugeacutee
indeacutesirable
2_4D glyphosate
LES Acaricides Qui deacutetruisent les
acariens Abamectine nicotine
LES Neacutematocides Contre les neacutematodes
phytoparasites
Bromomeacutethane
Chloropicrine
LES MOLLUSQUES Qui deacutetruisent les
gasteacuteropodes
Methiocarbe
Mercapto-dimeacutethur
LES RODENTICIDES Qui tuent les ravageurs
comme les rats Warfarine
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification Les pesticides peuvent eacutegalement ecirctre classeacutes en fonction de la famille chimique agrave
laquelle appartiennent les substances actives Les tableaux 2 preacutesentent la classification
des pesticides selon les familles chimiques
Chapitre I Les Pesticides
7
Tab 2 Classification des groupes des pesticides (benzian 2014)
Classe Exemple
utilisation caracteacuteristique
organochloreacutes DDT aldrinelindane
chlordane
Paralysie et mort
Des insectes
Bioaccumulation
Bio amplification
Organophospho
Reacutes
Parationdiazinone
malathion
neurotoxique
Persistances dans
Le milieu
hydrosoluble
Carbamates
Carbaryl aldicarbe
neurotoxique hydrosolubles
Triazines Atrazine
Agit sur la phyto-
Syntheacutese utiliseacute
dans les cultures
des maiumls
Tregraves hydrosoluble
Toxique pour
lrsquoeau
Douce et pour
Phytoplancton
Deacuteriveacutes des
pyridines
Paraquate Deacutesherbant de la
vigne
leacutesions
pulmonaires
irreacuteversibles
Ureacutee substitueacutee Diuron Inhibiteurs de la
photosyntheacutese
Toxiciteacute faible
pour
lrsquohomme
Acides
organiques Pentachloropheacutenole
Deacutesherbant totale
Toxiciteacute faible
due agrave la
peacuteneacutetration
difficile dans les
feuilles
23) Classification Franccedilaise Comprend 3 Cateacutegories selon les doses DL50 (dose qui tue 50 des animaux
soumis agrave lrsquoexpeacuterimentation
Tregraves toxique
Toxique
Nocif ( veilterette 2002) eacuteditions terre vivante
1- Formulation des pesticides Les pesticides commercialiseacutes contiennent
Une ou des moleacutecules actives produisent lrsquoeffet toxique
Des diluants il srsquoagit drsquoun solvant
Des adjuvants substances deacutepourvues drsquoactiviteacute biologique mais susceptibles de
modifier les qualiteacutes du pesticides et drsquoen faciliter (Pierre 2019)
Chapitre I Les Pesticides
8
2- Diffeacuterentes formes Solide (poudre granules)
Gels
Liquides
Gaz et vapeurs
Diffeacuterentes conditionnements (bidon bouteille spirale) (henri 2019)
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement
1- Sur lrsquoenvironnement Lrsquoutilisation des pesticides agrave permis drsquoaugmenter consideacuterablement les rendements
agricoles mais malheureusement leurs risques ont deacutepasseacutes lrsquoutiliteacute de ces derniers qursquoils
endommagent lrsquoenvironnement (merhi 2008)
- les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktarmd et al 2009)
Crsquoest vrai qursquoils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes champignons et
les plantes indeacutesirables ils sont un effet sur
la faune et la flore
la contamination des eaux
le sol
lrsquoair (vincent et al 2000)
Les substances et les moleacutecules issues des pesticides sont susceptibles se retrouver
dans lrsquoair le sol lrsquoeau ainsi que dans les aliments (Ministegravere de lrsquoenvironnement de
lrsquoeacutenergie les impacts des pesticides France 2015)
Chapitre I Les Pesticides
9
La figure 1 repreacutesente la Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination
Fig 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de contamination
(batsch Dorotheacutee 2011)
2- Sur la santeacute humaine Les pesticides sont plus ou moins toxiques agrave lrsquoeacutegard de lrsquohomme qui peut les
absorber par
contact (voie cutaneacutee et voie oculaire)
inhalation (voie respiratoire)
ingestion (voie digestive) (calvet et al 2005)
Lrsquoimportance des dangers deacutepend de deux facteurs
la dose
le temps pendant lequel la personne est exposeacutee agrave la toxiciteacute du pesticide
(Piche 2008)
Section 1
Toxiciteacute des pesticides Le critegravere utiliseacute pour rendre compte de la toxiciteacute pour lrsquohomme est la dose
journaliegravere admissible elle est exprimeacutee en (mg kg) de poids corporel(marlieacuter 2000)
Chapitre I Les Pesticides
10
Lrsquohomme absorbe les pesticides et leurs produit deacuteriveacutees via la nourriture lrsquoeau
lrsquoair respireacute ou par contact avec la peau (viel et al 1998)
La toxiciteacute chez lrsquohomme se manifeste par deux modaliteacutes
1- la toxiciteacute aigue Les effets aigus des pesticides faisant suite agrave une exposition agrave des fortes doses
srsquoobservent rarement ils surviennent en cas drsquoune intoxication volontaire (suicides)
(camarade 2010)
Lrsquoexposition se fait essentiellement par voie cutano-muqueuse et respiratoire ou
par ingestion accidentelle ou intentionnelle de pesticides (cherin et al 2012)
Les signes ou symptocircmes les plus souvent rapportes lors drsquoune intoxication aigueacute
aux pesticides part les suivants ceacutephaleacutees nauseacutees vomissement eacutetourdissements
fatigue et irritation cutaneacutee ou oculaire stress oxydatif deacutecouplage des reacuteactions de
phosphorylation oxydative ex glyphosate
Lrsquoeacutevaluation de la toxiciteacute aigue drsquoune matiegravere active sur lrsquohomme se fait par le
calcul de la dose leacutetale 50 (DL50) sur un animal de laboratoire rat souris lapin qui est
une estimation statistique du nombre de milligrammes de la substance toxique par
kilogramme de poids qui va tuer 50 drsquoune population expeacuterimentale (cherin et al
2012)
2- toxiciteacute chronique Les intoxications chroniques constituent un veacuteritable facteur de risque sanitaire il
srsquoagit drsquoun risque agrave long terme difficile agrave estimer car lieacute agrave la consommation reacutepeacuteteacutee de
doses tregraves faibles (Multigner 2005)
Elle peut ecirctre associeacutee agrave une absorption de faibles quantiteacutes de pesticides preacutesents
dans diffeacuterents milieux sur une longue peacuteriode de temps elle peut provoquer diffeacuterente
problegravemes de santeacute cancers problegravemes de reproduction et de deacuteveloppement
affaiblissement du systegraveme (Karami et al 2011)
Les pathologies supposeacutees sur plusieurs anneacutees apregraves lrsquoexposition chronique agrave
certains pesticides (Karami et al 2011)
Chapitre I Les Pesticides
11
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides
A canceacuterogenegravese De nombreux pesticides sont Dans les eacutetudes sur les animaux de nombreux
pesticides sont canceacuterogegravenes par exemple les organochloreacutes et le sulfate tandis que
dautres notamment les organochloreacutes le DDT le chlordane et le lindane sont des
promoteurs de tumeurs Certains contaminants dans les formulations commerciales de
pesticides peuvent eacutegalement repreacutesenter un risque canceacuterogegravene et drsquoautres peuvent
deacutevelopper ce risque Par exemple les gegravenes suppresseurs de tumeur ou les oncogegravenes
cibleacutes speacutecifiquement par les Reacuteactifs oxygegravene species (ROS) geacuteneacutereacutes par lexposition
aux pesticides contribuant ainsi agrave la maladie (Alavanja 2013)
Les pesticides ont eacuteteacute identifieacutes comme une cause de nombreux types de cancers
des cancers de la vessie du cerveau de los du foie de la prostate du pancreacuteas de la
peau et leuceacutemie (Lori 2016)
B troubles neurologiques B-1- Action sur les synapses et les neurotransmetteurs
Ces produits perturbent la transmission du message nerveux (potentiel drsquoaction)
au niveau des synapses qui sont des relais entre deux cellules nerveuses ou entre une
cellule nerveuse et une cellule musculaire (plaque motrice) et qui neacutecessitent le plus
souvent pour fonctionner lrsquointervention drsquoune substance chimique (neurotransmetteur)
fabriqueacutee par le neurone preacute-synaptique et qui se fixera sur un reacutecepteur post-synaptique
transmettant ainsi le signal ce neurotransmetteur sera ensuite deacutegradeacute par un meacutecanisme
enzymatique (Albazi 2014)
B-2 Les maladies neurodeacutegeacuteniratives
Les maladies neurodeacutegeacuteniratives sont lieacutees agrave la deacutegeacuteneacuterescence et agrave la mort de
neurones le type de neurones atteints conditionne le type de maladie (Albazi 2014)
De reacutecentes eacutetudes eacutepideacutemiologiques suggegraverent que les pesticides pourraient
contribuer au deacuteveloppement de maladies neurodeacutegeacuteniratives comme les maladies de
Parkinson et drsquoAlzheimer (henri 2019)
Chapitre I Les Pesticides
12
B-2-1- La maladie de Parkinson (PD)
La maladie de Parkinson est la maladie neurodeacutegeacuteniratives la plus freacutequente elle
se produit lorsque les cellules nerveuses du cerveau sont endommageacutees de sorte qursquoelles
ne produisent plus de dopamine ce qui aide agrave controcircler le mouvement musculaire Les
pesticides auraient une action neurotoxique directe (ascherio 2006)
La figure 2 repreacutesente la Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de
Parkinson
Fig 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson (Freire and
Koifman 2012)
C- perturbation endocrinienne Sont deacutefinis comme des composeacutes naturels ou de synthegravese qui agrave travers
drsquoexposition chronique lors de deacuteveloppement altegraverent le systegraveme hormonale et
lrsquohomeacuteostasie qui permettent a notre organisme de communiquer avec son environnement
et drsquoy reacutepondre (villard 2019)
Chapitre I Les Pesticides
13
La figure 3 repreacutesente lrsquoeffet des pesticides sur le systegraveme endocrinien
Fig 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien (Rochefort 2011)
D- effet sur le S-Immunitaire En mise en eacutevidence des alteacuterations immunologiques traduite par des maladies
infectieuses en plus des effets comme la chute de production des anticorps et diminution
des macrophages des lymphocytes et les globules blanc hellip
Ce qui expliquer la variation de certains paramegravetres eacutetudier (lounis sawsen et al
2011)
NB certains pesticides utiliseacutes pour supprimer la repense normale de S
Immunitaire contre les virus parasites les tumeurs (cupper et al 2000)
E- effet sur la reproduction Les pesticides peuvent affecter la reproduction humaine en exerccedilant une toxiciteacute
Directe sur les organes de reproduction ou en interfeacuterant avec la fonction hormonale
(cupper et al 2000)
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif Lrsquoexposition aux pesticides peut entrainer la production nette drsquoespegraveces reacuteactives
drsquooxygegravene (ROS) dans les tissues lorsque les meacutecanismes de deacutefense antioxydants sont
submergeacutes les ROS sont souvent des radicaux libres (cest-agrave-dire des espegraveces contenant
de lrsquooxygegravene) et un eacutelectrons non apparieacute tells que le super oxyde (O2-) ce qui les rends
tregraves instables au sens chimique il peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+en augmentant les ROS qui perturbe la fonctionnement mitochondrial et
Chapitre I Les Pesticides
14
la chaine respiratoire donc une induction des meacutecanismes apoptiques par une libeacuteration
du cytochrome (cytc) activation des caspases une alteacuteration de LrsquoADN ainsi qursquoune
oxydation et une agreacutegation des proteacuteines (socorro 2015)
Les pesticides peuvent peacuteneacutetrer directement dans les cellules agrave travers la membrane
ou gracircce agrave des meacutecanismes de transport Ainsi ils peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+ en augmentant les ROS qui perturbe le fonctionnement mitochondrial
(penj 2009)
La figure 4 repreacutesente lrsquoEffets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au
niveau cellulaire
Fig 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau cellulaire
(Thany et al 2013)
Autres effets
Action sur la biosynthegravese (lrsquoADN LrsquoARN steacuterols)
Action sur le systegraveme respiratoire
Chapitre 2
Les
herbicides
Chapitre II Les Herbicides
16
- Introduction Les herbicides sont les produits phytosanitaires utiliseacutes pour deacutetruire les plantes
indeacutesirables dans une culture appeleacutees encore mauvaises herbes cette opeacuteration est
nommeacutee deacutesherbage Avant drsquoentamer aux herbicides il est essentiel de connaitre qursquoest-
ce qursquoune mauvaise herbe Et qursquoelles sont les diffeacuterentes autres techniques de
deacutesherbage utiliseacute avant lrsquoarriveacutee des herbicides (Neuweiler 2009)
Les herbicides
1 Deacutefinition des herbicides Les herbicides sont appeleacutes parfois deacutesherbants notamment en horticulture Ce
Sont des matiegraveres actives ou des produits formuleacutes ayant la proprieacuteteacute de tuer les veacutegeacutetaux
(coulibaly 2005)
Ce sont des produits aux structures chimiques complexes chaque herbicides
Possegravede des caracteacuteristique propres selon sa composition son mode drsquoabsorption son
effet sur la mauvaise herbe et son eacutelimination progressive Cependant bien que chaque
produit ait ses proprieacuteteacutes particuliegraveres les herbicides drsquoune mecircme famille preacutesentent des
structures chimiques semblables et de nombreuses caracteacuteristiques communes (edelahi
2004)
2 Composition et formulation Comme tous les autres pesticides un produit herbicide correspond drsquoabord au nom
commercial du produit commercialiseacute par un distributeur ou un fabricant Ce produit
commercial ou speacutecialiteacute commerciale se compose de deux types de constituants les
matiegraveres actives qui lui confegraverent son activiteacute herbicide et les formulant qui complegravetent
la formulation Les formulant sont soit des charges ou des solvants qui nrsquoont qursquoun rocircle
de dilution des matiegraveres actives soit des produits qui ameacuteliorent la preacuteparation pour sa
qualiteacute (amatrop 2000)
la stabiliteacute
la preacutesentation (colorant parfum etchellip)
la faciliteacute drsquoemploi
pour son comportement physique lors de la pulveacuterisation
pour son activiteacute biochimique (amatrop 2000)
- Pour les formulations solides les granuleacutes solubles les poudres mouillables
Chapitre II Les Herbicides
17
-Pour les formulations liquides les concentreacutes solubles les concentreacutes eacutemulsionnables
les suspensions concentreacutees (Boschetto 2013)
3 Modes drsquoaction des herbicides Les herbicides se distinguent par rapport agrave leur voie de peacuteneacutetration dans les
veacutegeacutetaux et agrave leur deacuteplacement dans la plante
Les herbicides appliqueacutes au niveau du sol
Herbicides agrave peacuteneacutetration racinaire ils peacutenegravetrent par les organes souterrains des
veacutegeacutetaux (racines graines plantules) (amatrop 2000)
Action sur la photosynthegravese (tri azines diazines uraciles ureacutee )
Action sur la division cellulaire toluidines
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire alachlore meacutetazachlore meacutetolachlor
(fdil 2004)
Les herbicides appliqueacutes au niveau foliaire
Appliqueacutes sur le feuillage ils peacutenegravetrent par les organes aeacuteriens des veacutegeacutetaux
(feuilles peacutetioles tiges)
Action sur la photosynthegravese bipyridyles diazines
Action sur les membranes cellulaires dinitropheacutenols
Action sur la division cellulaire carbamates
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire aryloacides
Action sur la biosynthegravese AA lipides
herbicides de contact herbicides qui agissent apregraves peacuteneacutetration plus ou moins
profonde dans les tissus sans aucune migration dun organe agrave un autre de la plante
traiteacutee (fdil 2004)
herbicides systeacutemiques herbicides capables dagir apregraves peacuteneacutetration et migration
dun organe agrave un autre de la plante traiteacutee (fdil 2004)
Chapitre II Les Herbicides
18
La figure 5 repreacutesente la Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans
la plante
Fig 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la plante (Gama
et al 2006)
Le Tableau 3 repreacutesente Autre modes drsquoaction des herbicides
Tab 3 Autre modes drsquoaction des herbicides (Fournier et al 1983)
Inhibition de la photosynthegravese
Inhibition du PS I et du PS II
Inhibiteurs de la synthegravese des
caroteacutenoiumldes
Inhibition de la PDSH et de la 4-HPPD
Inhibition de la synthegravese des lipides
Inhibition de lrsquoenzyme ACCase des
eacutelongases et des enzymes de cyclisation
du
GGPPH
Inhibiteurs de la synthegravese des
chlorophylles
Perturbation de la reacutegulation de
lrsquoauxine AIA
Inhibiteurs de la division cellulaire
blocage
de la tubuline du fuseau achromatique
blocage de la synthegravese de lrsquoacide folique
Perturbateurs de croissance
Inhibition du transport auxinique et de la
synthegravese de la cellulose
Chapitre II Les Herbicides
19
4 Toxiciteacute des herbicides
41 Indicateurs de toxiciteacute La toxiciteacute des herbicides deacutepend de quatre facteurs le climat le sol la plante
traiteacutes la technique drsquoapplication (amatrop 2000)
Lrsquoindicateurs de toxiciteacute est le suivant le premier indicateur de reacutefeacuterence est la
dose leacutetale 50 (DL50) Crsquoest la dose administreacutee en une fois agrave lot drsquoanimaux et qui
provoque la mort de 50 du lot Elle permet drsquoestimer la toxiciteacute aigue du produit plus la
DL50 est faible plus le produit est consideacutereacute comme toxique (fdil 2004)
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme La contamination des herbicides peut srsquoeffectuer par inhalation par ingestion ou
par contact par la peau Il peut les absorber via les aliments lrsquoeau (El-Azzouzi 2013)
Des eacutetudes scientifiques ont montreacutes que lrsquoexposition agrave certains herbicides
affaiblit le systegraveme immunitaire hormonal et nerveux Elle peut aussi avoir des effets
canceacuterigegravenes (Cancer des poumons de cerveau de lrsquointestin et de la prostate hellip) (fdil
2004)
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement Les herbicides sont devenus un besoin pour les agriculteurs car ils permettent
lintensification de lagriculture afin de couvrir la demande exprimeacutee dans les marcheacutes sur
les produits agricoles En veacuteriteacute Les herbicides ont un avantage concernant la protection
des cultures et laugmentation de la production mais malheureusement leurs risques ont
deacutepasseacutes lutiliteacute de ces derniers parce quils endommagent lenvironnement
Les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktar 2009) crsquoest vrai quils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes
champignons et les plantes indeacutesirables Les effets des pesticides sur lenvironnement
sont nombreux ils ont un effet sur (vincent 2000)
La faune et la flore
La contamination des eaux
Le sol
Lrsquoair
Les substances et les moleacutecules issues des herbicides sont susceptibles de se
retrouver dans lrsquoair le sol les eaux et le seacutediment ainsi que dans les aliments Ces
Chapitre II Les Herbicides
20
substances et moleacutecules preacutesentent par leur migration entre les compartiments de
lrsquoenvironnement des dangers importants pour lrsquohomme et les eacutecosystegravemes avec un
impact agrave court ou agrave long terme (Ator 2006)
5 La classification des herbicides Selon la voie de peacuteneacutetration et leur mode drsquoaction
- Aminophosphonates
- Bipyridyleacutes
- Phythormones de synthegravese
- Aminotriazole
- Ureacutees substitueacutees
- Nitropheacutenols
- Benzonitriles (Marcotullio 2017)
Les herbicides Aminophosphonates sont
- Glyphosate N-phosphonomeacutethylglycine
- Glufosinate-ammonium
Chapitre II Les Herbicides
21
GLYPHOSATE
I-Geacuteneacuteraliteacutes Le Glyphosate est un herbicide systeacutemique foliaire non seacutelectif Par deacutefinition un
herbicide est une matiegravere active ou un produit formuleacute ayant la proprieacuteteacute de tuer les
veacutegeacutetaux (Marc 2004)
A Deacutefinition Le glyphosate est un herbicide total foliaire systeacutemique crsquoest-agrave-dire un herbicide
non seacutelectif absorbeacute par les feuilles et ayant une action geacuteneacuteraliseacutee sur la plante La
moleacutecule seule de glyphosate est peu efficace car elle ne peacutenegravetre pas spontaneacutement dans
la plante Elle a besoin drsquoun adjuvant qui a lui-mecircme sa propre toxiciteacute (Marc 2004)
Selon xavier remongin(2019 )Jean-Franccedilois Monier(2017)et
Sierakowski(2019) le glyphosate est preacutesent dans le Roundup de Monsanto depuis 1974
Cest le pesticide le plus utiliseacute dans le monde Avec une production de 620 000 tonnes en
2008 Lutilisation des herbicides au glyphosate a beaucoup augmenteacute dans le monde au
cours des derniegraveres deacutecennies
B Composition et structure et chimique
1 Composition Le glyphosate est deacuteriveacute de la glycine Il comporte trois fonctions une fonction
acide carboxylique une fonction acide phosphonique et une fonction amine (Marc
2004)
2 La structure chimique La figure 6 repreacutesente La structure chimique du glyphosate
Fig 6 La structure chimique du glyphosate (Marcotullio 2017)
Chapitre II Les Herbicides
22
C Proprieacuteteacutes physicochimiques Le glyphosate ou N-(phosphonomeacutethyl) glycine est un acide organique faible Il
appartient agrave la famille des aminophosphonates (Marc 2004)
Le tableau 4 repreacutesente les Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate
Tab4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate (Worthing et Hance
2000)
Caracteacuteristiques Valeurs
nom chimique N-(phosphonomeacutethyl)glycine
formule chimique C3H8NO5P
aspect physique cristaux solides blancs inodores
masse molaire 1691 gmol
Densiteacute 174 gml
point de fusion
solubiliteacute dans lrsquoeau agrave 25degC
1895 degC
12 gL
solubiliteacute dans les solvants organiques insoluble dans les plupart des solvants
organiques
Autres proprieacuteteacutes
- Solutions aqueuses
- Rapidement biodeacutegradeacute
- Inhibiteurs de meacutetabolisme veacutegeacutetal (Marcotullio 2017)
Stabiliteacute
- dans lrsquoeau de quelques jours agrave 91 jours
- dans le sol 50 -174 jours
D Toxicocineacutetiques Absorption Digestive 30
Respiratoire faible en raison de la granulomeacutetrie des aeacuterosols
Cutaneacutee faible (2 - 5 )
Meacutetabolisation Nulle
Elimination Urinaire et rapide (Marcotullio 2017)
E Meacutecanisme drsquoaction Le glyphosate est un herbicide non seacutelectif ce qui signifie quil tuera la plupart
des plantes Il empecircche les plantes de syntheacutetiseacute les proteacuteines neacutecessaires agrave la croissance
Le glyphosate bloque la biosynthegravese des acides amineacutes aromatiques Plus preacuteciseacutement il
Chapitre II Les Herbicides
23
inhibe un des enzymes impliqueacutes dans la biosynthegravese de ces acides amineacutes Le
glyphosate arrecircte une voie enzymatique speacutecifique la voie de lacide shikimique
(Gauvrit 2007)
La voie de lacide shikimique est neacutecessaire pour les plantes et certains micro-
organismes il srsquoagit de la 5- eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate syntheacutetase (EPSPS) une
enzyme situeacutee majoritairement dans les chloroplastes et essentielle agrave la synthegravese des
acides amineacutes aromatiques (pheacutenylalanine tyrosine tryptophane) (Pierre-Louis 2013)
En absence de glyphosate la phosphoeacutenolepyruvate syntheacutetise lrsquoenzyme eacutenoyl-
pyruvyl ndash shikimate-3- phosphate (EPSP) menant agrave la formation du chorismate essentiel
pour la synthegravese des proteacuteines de lignine et de lrsquoauxine (Gauvrit 2007)
En bloquant cette eacutetape de la voie meacutetabolique lrsquoherbicide induit une
accumulation drsquoacide shikimique Il en reacutesulte une diminution du taux de synthegravese
proteacuteique et de la formation de certains composeacutes pheacutenoliques La cessation de la
croissance qui en deacutecoule est alors suivie de la neacutecrose des tissus qui aboutit agrave la mort de
la plante (Kouassi Brou et al 2012 Pierre-Louis 2013)
La figure 7 repreacutesente le mode drsquoaction du glyphosate
Fig7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de lherbicide
glyphosate sur la 5-eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) enzyme de la voie du
shikimate (Helander et al 2012)
Chapitre II Les Herbicides
24
F Utilisation des glyphosates
F-1Utilisation agricole Lrsquoutilisation drsquoherbicides agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee gracircce aux beacuteneacutefices
qursquoils apportent aux agriculteurs Il est le premier herbicide total ayant permis de semer
directement apregraves usage et cela sans effet sur la culture suivante La possibiliteacute de planter
vite juste apregraves un deacutesherbage efficace eacutetait une vraie rupture agrave leacutepoque de sa mise sur le
marcheacute (Bertonnier et al 2012)
Ces produits controcirclent les mauvaises herbes qui sans eux pourraient persister
pendant plusieurs anneacutees et entrer en concurrence avec les cultures pour leurs besoins en
eau en lumiegravere et en nutriments mais elles peuvent eacutegalement heacuteberger des parasites ou
autres vecteurs de maladies (Bertonnier et al 2012)
Selon Pierre-Louis 2013 le glyphosate peut ecirctre utiliseacute
- Dans les vergers les vignobles et de nombreuses plantations arboricoles (Theacute
cafeacute bananes caoutchouc cacao hellip etc)
- Pour le deacutesherbage des zones cultiveacutees avant germination (cultures leacutegumiegraveres
betteraves soja ceacutereacuteales cotonhellipetc)
- Pour la dessiccation qui preacutecegravede certaines reacutecoltes (coton ceacutereacuteales pois
haricotshellip) comme une aide agrave la moisson afin de reacuteduire le degreacute drsquohumiditeacute des grains
Cela leur permet de reacuteduire les coucircts de seacutechage et drsquoacceacuteleacuterer le processus de maturation
de cultures
Il permet de geacuterer efficacement les rotations des cultures les cultures peacuterennes les
forecircts et depuis quelques anneacutees son utilisation est autoriseacutee pour le traitement des
souches geacuteneacutetiquement modifieacutees (Pierre-Louis 2013)
Dans certaines situations le glyphosate a favoriseacute le deacuteveloppement des techniques
dagriculture de conservation en permettant de deacutesherber les parcelles sans retourner la
terre (semis direct) (Mrabet 2001)
F-2Utilisation non agricole bull On parle de laquo produits biocides raquo
bull Sont destineacutes agrave la lutte anti-vectorielle agrave la conservation du bois agrave la deacutesinfection
agrave certains usages domestiqueshellip
Chapitre II Les Herbicides
25
Le glyphosate est eacutegalement tregraves utiliseacute pour lrsquoentretien des espaces verts effectueacute
par du personnel communal ou des paysagistes professionnels qui utilisent le glyphosate
pour la preacuteparation drsquoun nouveau gazon (Bertonnier et al 2012)
En forecirct le traitement avec le glyphosate aide au deacutemarrage des semis et des jeunes
plants
Les agriculteurs ne sont pas les seuls agrave utiliser le glyphosate puisque beaucoup de
municipaliteacutes font appel agrave ce type de deacutesherbant total pour nettoyer les parcs et jardins
publics bords de routes et lieux divershellip (Pousset 2003)
G Le glyphosate en Algeacuterie Drsquoailleurs il existe une eacutetude sur la reacutemanence du glyphosate qui a eacuteteacute faite en
2014 agrave lrsquouniversiteacute de Constantine qui affirme que cet herbicide est largement utiliseacute
dans les cultures maraicircchegraveres vergers dagrumes arboricultures palmeraies et vigne en
Algeacuterie Selon cette mecircme eacutetude le produit nommeacute laquo Mamba 360 SL raquo est commercialiseacute
par Alphyt (Algeacuterienne des phytosanitaires) filiale du groupe Fertial (ex Asmidal)
(Mockrane 2017)
Selon la Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
DPVCT (2015) lrsquoAlgeacuterie a mis en place un systegraveme de gestion des produits
phytosanitaires agrave usage agricole agrave travers une leacutegislation et une reacuteglementation afin
drsquoassurer le controcircle de lrsquoutilisation de ces produits et ce agrave travers
- Loi ndeg87-17 du 1er aoucirct 1987 relative agrave la protection phytosanitaire
- Deacutecret exeacutecutif ndeg95-405 du 02 deacutecembre 1995 relatif au controcircle des produits
phytosanitaires agrave usage agricole
- Deacutecret exeacutecutif ndeg10-69 du 31 janvier 2010 qui fixe les mesures applicables lors
de lrsquoimportation et lrsquoexportation des produits phytosanitaires agrave usage agricole
Lrsquohomologation est accordeacutee par lrsquoautoriteacute phytosanitaire nationale (DPVCT) sur
avis de la commission nationale des produits phytosanitaires agrave usage agricole agrave tout
produit dont lrsquoefficaciteacute a eacuteteacute prouveacutee et les niveaux de toxiciteacute toleacutereacutes (DPVCT 2015)
En tant que pays producteur et exportateur de fertilisants et de produits
phytosanitaires il est tregraves probable que ce produit soit commercialiseacute en Algeacuterie sous
drsquoautres appellations (herbicide liquide Round up original (13644) Glyfos herbicide
concentreacute etc) (Mockrane 2017)
Chapitre II Les Herbicides
26
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement
II1 Devenir du glyphosate dans la plante Chez la plupart des veacutegeacutetaux le glyphosate est retrouveacute dans les plantes traiteacutees
une accumulation de glyphosate avec des traces plus ou moins importantes
drsquoAminomeacutethylphosphonique (AMPA) (Roberts 1998 Scalla 2002)
Jusqursquoagrave la fin des anneacutees 90 le glyphosate nrsquoeacutetait utiliseacute que sur les plantes
adventices dans le but de les eacuteliminer la question de son accumulation dans le veacutegeacutetal ne
posait donc pas de reacuteels problegravemes pour la santeacute humaine puisque les plantes adventices
nrsquoeacutetaient pas destineacutees agrave la consommation (Pierre-Louis 2013)
II2 Devenir du glyphosate dans le sol
II21 Reacutetention du glyphosate Le terme laquo reacutetention raquo englobe lrsquoensemble des pheacutenomegravenes qui font passer les
moleacutecules pesticides de la phase soluble (solution du sol) agrave la phase solide (constituants
organiques et mineacuteraux) Dans la plupart des cas lrsquoadsorption est le pheacutenomegravene dominant
de la reacutetention (Barriuso et al 2000 )
Le glyphosate est geacuteneacuteralement fortement et rapidement adsorbeacute dans les sols Son
adsorption deacutepend du pH de la preacutesence drsquooxydes (fer aluminium) et de la matiegravere
organique (Ndjeri-Ndjouhou 2012) Lrsquoadsorption du glyphosate en sols sableux
calcaires ou humifegraveres est plutocirct lente elle est plus rapide en sols argileux faiblement
acides ou pauvres en humus mais elle nrsquoest jamais totale (Barriuso et al 2000 )
II22 Deacutegradation du glyphosate
La deacutegradation drsquoun pesticide correspond agrave sa dissipation par transformation de la
moleacutecule megravere Lors du traitement phytosanitaire une partie du produit entre en contact
avec la surface des constituants du sol tandis qursquoune autre partie peut rester dans la
solution du sol En fonction de cette reacutepartition de la nature des surfaces mises en jeu de
lrsquoactiviteacute biologique et des proprieacuteteacutes physico-chimiques diverses reacuteactions chimiques
etou biochimiques peuvent intervenir et conduire agrave la transformation (Grebil et al
2001)
II221 La deacutegradation abiotique
Ce type de deacutegradation dorigine chimique etou photochimique est le plus souvent
consideacutereacute comme mineur le glyphosate est deacutegradeacute par voie chimique avec des oxydants
Chapitre II Les Herbicides
27
tels que les oxydes manganegravese (Ndjeri-Ndjouhou 2012) ou par mineacuteralisation en CO2
(Araugravejo et al 2003 )
II222 La deacutegradation biotique
La deacutegradation des pesticides dans les sols est reacutealiseacutee essentiellement par des
processus impliquant les microorganismes ce qui confegravere au sol un pouvoir de
deacutetoxication particuliegraverement eacuteleveacute (Barriuso 1998) Celle-ci met en jeu des
meacutecanismes complexes qui deacutependent des conditions physicochimiques telles que le pH
lrsquooxygegravene la tempeacuterature Dans cette deacutegradation les principaux sous-produits obtenus
sont lrsquoAMPA la sarcosine la glycine et les ions phosphate (Ndjeri-Ndjouhou 2012)
II223 La deacutegradation chimique
La deacutegradation chimique peut intervenir dans la solution du sol ougrave lhydrolyse acide
ou basique est la reacuteaction la plus freacutequente Elle conduit le plus souvent agrave des produits
intermeacutediaires polaires et donc plus hydrosolubles que le composeacute parent Mais il est
deacutemontreacute que les processus reacuteactionnels sont geacuteneacuteralement catalyseacutes au niveau des
surfaces des constituants du sol (Senesi1993)
La figure 8 repreacutesente la Deacutegradation de glyphosate dans le sol
Fig8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol (Sturny 2012)
II23 La dissipation La dissipation est un ensemble de processus particuliegraverement important puisqursquoil
deacutetermine leur dureacutee de reacutesidence dont deacutependent en grande partie leurs effets
biologiques et leur potentiel de pollution de lrsquoair et des eaux (Spark et Swift 2002)
Chapitre II Les Herbicides
28
Deux processus fondamentaux la deacutegradation et la dispersion vont contribuer agrave la
disparition du pesticide et deacutefinir sa persistance au point drsquoapplication (Kolpin et al
2005)
Drsquoapregraves Zablotowicz et ces collaborateus (2009) une partie du glyphosate appliqueacute
dans les cultures peut ecirctre transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par
vaporisation des gouttelettes entre la rampe drsquoapplication et le sol
Pour le cas de ruissegravelement il existe de nombreux reacutesultats indiquant la preacutesence de
glyphosate et surtout son meacutetabolite AMPA dans les eaux de surface et dans les eaux
souterraines et deacutemontrant sa mobiliteacute ainsi que celle de lrsquoAMPA (Kolpin et al 2005)
la mobiliteacute augmente leacutegegraverement agrave un pH eacuteleveacute (Doliner 1991)
Pour le lessivage Domange (2005) a trouveacute des concentrations de glyphosate
atteignant 90pgL pour des analyses effectueacutees 6 jours apregraves le traitement dans un suivi
de la solution du sol agrave laide de bougies poreuses placeacutees agrave une profondeur de 120 cm
(Doliner 1991)
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol Le comportement du glyphosate dans les sols ainsi que les diffeacuterents processus
physicochimiques et biologiques mis en jeu vont conditionner la manifestation de son
caractegravere polluant et de sa deacutegradation (Boschetto 2013)
Selon BOSCHETTO (2013) les herbicides vont souvent posseacuteder un pouvoir de
peacuteneacutetration dans le sol tregraves faible et vont donc se deacutegrader directement sur le lieu ougrave ils
ont eacuteteacute eacutepandus
Cette (stagnation) des herbicides va avoir pour conseacutequences une modification de la
nature et des proprieacuteteacutes physico-chimiques du sol creacuteant ainsi une contamination de
celui-ci les herbicides ne sont pas des espegraveces stables Ils vont srsquoalteacuterer avec le temps
plus ou moins rapidement en fonction de la nature de lrsquoherbicide
Le temps de demi-vie indique la vitesse avec laquelle lrsquoherbicide se deacutegrade
naturellement dans lrsquoenvironnement (Boschetto 2013)
Une autre source de contamination nrsquoest pas due agrave lrsquoherbicides en tant que tel mais
agrave sa deacutegradation Lorsqursquoun lrsquoherbicides se deacutegrade la mineacuteralisation de celui-ci eacutemet
dans lrsquoenvironnement des substances chimique et des meacutetabolites telles que lrsquoacides
chlorhydrique (HCl) et consideacutereacute comme un acide fort sa libeacuteration dans
Chapitre II Les Herbicides
29
lrsquoenvironnement risque automatiquement induire une acidification du milieu qui se
traduit par un appauvrissement du milieu Soit la perte des mineacuteraux nutritifs neacutecessaire agrave
la veacutegeacutetation et donc agrave la culture agricole De plus lorsque le pH drsquoun sol devient
suffisamment bas (ph le 55) certains mineacuteraux tels que lrsquoaluminium le cuivre ou le
magneacutesium deviennent plus solubles et donc accessibles pour la veacutegeacutetation (institut
franccedilaise de la vigne et des vins 2010) ces mineacuteraux sont toxiques et peuvent entrainer
la mort des cultures
II25 Impact sur lrsquoeau Dans les eaux souterraines et les eaux de surface le glyphosate et son meacutetabolite
lrsquoAMPA (acide amino-meacutethyl-phosphonique) figurent parmi les pesticides les plus
deacutetecteacutes LrsquoAMPA a mecircme eacuteteacute trouveacutee en quantiteacute plus importante (Kolpin et al 2005
Ifen 2007) les concentrations en AMPA sont plus eacuteleveacutees que celles du glyphosate par
temps sec et agrave lrsquoinverse ce sont les concentrations en glyphosate qui sont les plus eacuteleveacutees
en temps de pluie (Botta et al 2012)
Dans les eaux de surface le glyphosate est souvent trouveacute agrave des concentrations
supeacuterieures aux limites fixeacutees par les normes reacuteglementaires (01 μgL) Cela pose un
problegraveme de qualiteacute de lrsquoeau potable La concentration en glyphosate peut atteindre les
valeurs limites de 300 agrave 450 μmolL dans les eaux useacutees provenant du rinccedilage de
conteneurs drsquoherbicides (Manassero et al 2010)
II26 Impact sur lrsquoair Ce type de pollution fait appel agrave la volatilisation des herbicides Il de la proprieacuteteacute
drsquoun herbicides agrave se retrouver agrave lrsquoeacutetat de vapeur lorsqursquoil est au contact de lrsquoair (Victoria
2010)
Le glyphosate nrsquoest pas susceptible de se volatiliser directement agrave partir des
surfaces traiteacutees Cependant une partie du glyphosate appliqueacute dans les cultures peut ecirctre
transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par vaporisation des gouttelettes entre la
rampe drsquoapplication et le sol (Zablotowicz et al 2009)
Chapitre II Les Herbicides
30
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine
III1 Toxiciteacute aigue Leur toxiciteacute peut se manifester agrave des concentrations infiniteacutesimales (de lrsquoordre du
nano gramme) (Mockrane 2017)
- Facteurs pronostiques
- Age
- Dose ingeacutereacutee
- voie drsquoexposition (Onil et al 2006)
En cas drsquoingestion Des brucirclures douloureuses de la langue la gorge et lrsquoestomac
une tempeacuterature corporelle anormale de la leacutethargie une paralysie de la congestion des
organes internes des dommages au cerveau de lrsquoœdegraveme pulmonaire des convulsions
des pertes de reacuteflexes de lrsquohypotonie et le coma (Onil et al 2006)
- Lrsquoinhalation peut causer une sensation de brucirclure dans la gorge et la poitrine
faiblesse perte drsquoappeacutetit perte de poids sudation mictions reacuteduites eacutetourdissements
perte de coordination heacutemorragie gastro-intestinale et effets sur le systegraveme nerveux
(Marcotullio 2017)
Les symptocircmes rencontreacutes lors drsquoune exposition cutaneacutee sont entre autres
deacutependamment de la dose reccedilue nauseacutees vomissements diarrheacutee maux de tecircte
eacutetourdissements faiblesse perte de reacuteflexes de certains muscles sensation de douleur et
des brucirclures et picotements aux extreacutemiteacutes (Onil et al 2006)
- Acidose meacutetabolique
- Troubles heacutemodynamiques
- Atteinte tubulaire reacutenale
- Pneumopathie drsquoinhalation
- Hyper amylaseacutemie (Marcotullio 2017)
III2 Toxiciteacute chronique - Eczeacutema de contact (rare)
-Deacutevelopper certaines pathologies comme des cancers (Marcotullio 2017)
a- Effet canceacuterogegravene Le Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classeacute le 20 mars
2015 le glyphosate en 2A canceacuterogegravene probable (preuves limiteacutees chez lrsquohomme et
suffisantes chez lrsquoanimal) (Roos et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
31
Ce classement est lie a plusieurs eacutetudes eacutepideacutemiologiques montrant un lien entre
lrsquoexposition professionnelle au glyphosate et le lymphome non Hodgkinien Ainsi
qursquoavec le myeacutelome multiple (Roos et al 2005)
Le glyphosate il se produit des reacutegulations du cycle cellulaire typiques des cellules
tumorales et des cancers humains (Marc et al 2004)
b- Le glyphosate est neurotoxique Nous savons avec certitude que le glyphosate est neurotoxique cela est documenteacute
par des eacutetudes meneacutees sur les animaux et aussi par les cas drsquointoxication aigueuml chez
lrsquohomme Or si le glyphosate a un effet sur le cerveau adulte nous savons aussi qursquoil aura
un effet sur le cerveau en deacuteveloppement du jeune enfant ou sur le fœtus par le biais de
lrsquoexposition des femmes enceintes ( Philippe 2015)
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien Parmi les effets des perturbateurs endocriniens certains cancers lrsquoobeacutesiteacute le
diabegravete et lrsquoinfertiliteacute (Dallegrave et al 2007)
Le glyphosate interfegravere avec le systegraveme hormonal il possegravede une activiteacute
ostrogeacutenique perturbant lrsquoactiviteacute hormonale de cellules de foie humain Aucune des 27
eacutetudes fournies par lrsquoindustrie ne dit que le glyphosate peut causer des autres
Dommages en dehors drsquoune qui a observe que les rats exposes avaient des selles molles
une reacuteduction du poids corporel et des porteacutees reacuteduites Mais les auteurs de lrsquoeacutetude de
Monsanto Concluent que les reacutesultats sont laquo eacutequivoques raquo (Dallegrave et al 2007)
d- Effet sur la reproduction Lrsquoexposition au glyphosate in utero ou pendant lrsquoallaitement altegravere le systegraveme
reproducteur de porteacutees de rats Wistar a la puberteacute et a lrsquoacircge adulte diminution de
nombre de spermatozoiumldes augmentation des formes anormales deacutegeacuteneacuterescence des
spermatides diminution des niveaux de testosteacuterone a la puberteacute (Dallegrave et al
2007)
Avoir des effets deacuteleacutetegraveres sur les cellules placentaires humaines ainsi qursquoune action
sur la synthegravese des hormones sexuelles Ses effets augmentent avec la concentration le
temps drsquoexposition et la preacutesence drsquoadjuvants (Richard et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
32
e- Le glyphosate est genotoxique Les formulations de glyphosate deacuteteacuteriorent les membranes et lrsquoADN cellulaire et
entrainent la mort cellulaire en moins de 24h mecircme agrave tregraves faible dose Les chercheurs
demandaient a ce que les reacutesultats drsquoanalyses de sang drsquoanimaux exposes a cet herbicide
soient rendus publics et a ce que les autorisations drsquoutilisation soient revues (Gilles-ric et
al 2009)
Le glyphosate pourrait ecirctre la principale cause de lrsquoeacutepideacutemie de maladie cœliaque et
intoleacuterance au gluten qui atteint agrave preacutesent preacutes de 5 de la population aux USA et en
Europe de lrsquoOuest Cette intoleacuterance altegravere la reproduction la thyroiumlde les reins et
favorise le cancer
Une eacutetude publieacutee en 2013 montre que des poissons exposent au glyphosate
deacuteveloppe des problegravemes digestifs comparables agrave la maladie cœliaque (Gilles-ric et al
2009)
Les patients atteints de maladie cœliaque ont des risques de Lymphome Non
Hodgkinien (LNH) drsquoinfertiliteacute de fausse couche de malformations congeacutenitales
augmentes tout comme acircpres exposition au glyphosate (Samsel et al 2013)
f- Le glyphosate et le stress oxydants Les radicaux libres sont produits en permanence en faible quantiteacute comme des
meacutediateurs tissulaires ou des reacutesidus de reacuteaction eacutenergeacutetiques ou de deacutefense Toutefois
en concentrations eacuteleveacutees ils deviennent hautement cytotoxiques en engendrant de
seacuterieuses alteacuterations aux cellules pouvant mener agrave la mort cellulaire Lorsque cette
production est reacutecurrente ou chronique mais reste modeacutereacutee dans son intensiteacute la balance
entre production de radicaux libres et systegravemes de deacutetoxication de la cellule est perturbeacutee
de maniegravere continue et on parle alors de stress oxydatif (Rioux 2009 Favier 2003)
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident
(Hamzaoui 2009)
Plusieurs auteurs ont utiliseacute des modegraveles animaux afin de deacuteterminer les effets
toxiques des glyphosates
Le glyphosate administreacutes aux rats pendant cinq semaines agrave diffeacuterentes
concentrations (25 50 100 mgkg) montre que ces pesticides provoquent le stress
Chapitre II Les Herbicides
33
oxydatif dont une diminution du glutathion reacuteduit consideacutereacute comme un antioxydant ideacuteal
(Astiz et al 2012)
Est induit une diminution de la catalase de la gutathion peroxydase de la
glutathion transfeacuterase et de la superoxyde dismutase (Singh et al 2011)
g- Des dommages dans le foie On observe aussi suite agrave lrsquoadministration du glyphosate chez le rat une
augmentation du poids du foie ainsi que des signes biologiques comme la preacutesence
dacides biliaires dans le seacuterum lrsquoaugmentation des phosphatases alcalines et des
transaminases (ALAT ASAT) Le glyphosate peut ecirctre responsable drsquoune leacutegegravere toxiciteacute
du systegraveme heacutepatobiliaire On peut aussi observer des effets sur le tractus gastro-intestinal
avec preacutesence de diarrheacutee et reacuteduction du poids des individus (chan et al 1992)
Une eacutetude par administration du glyphosate par voie orale chez le rat deacutemontre une
diminution du poids corporel une augmentation du poids du foie avec des troubles
heacutepatiques signaleacutes par des signes biologiques parfois mecircme une inflammation
chronique des reins (Chan et al 1992)
Chapitre 3
Stress
oxydant
Chapitre III Stress Oxydant
35
1- Deacutefinition Le stress oxydant se deacutefinit comme lrsquoincapaciteacute de lrsquoorganisme de se deacutefendre
contre les espegraveces reacuteactives de lrsquooxygegravene (ERO) en raison drsquoun deacuteseacutequilibre entre la
production des espegraveces radicalaires et la capaciteacute de deacutefense antioxydant de lrsquoorganisme
ce deacuteseacutequilibre conduit potentiellement agrave des deacutegacircts structuraux et fonctionnels (ayoub
et al 2018) et favoriser le survenue des pathologies (maladie deacutegeacuteneacuteratives cancers
maladie cardiovasculaires vieillissement preacutematureacute) (belaich et al 2016)
2- Origine de stress oxydant
A- Endogegravenes Respiratoire mitochondriale
Phagocytose
la carence en un ou plusieurs des antioxydants apporteacutes par la Nutrition comme
les vitamines (Gambini et al 2013)
B- Facteurs externes UV
Pollution ozone
Fumeacutee de tabac alcool
Pesticides et herbicides (Gambini et al 2013)
Lrsquoexemple le plus connue le glyphosate et le paraquat utiliseacute comme herbicide il
srsquoagit comme des moleacutecule stables (Signorini et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
36
La figure 9 repreacutesente la Balance radicaux libresantioxydants
Fig 9 Balance radicaux libresantioxydants (Pincemail 1999)
La formation drsquoespegraveces reacuteactives nrsquoest pas toujours synonyme de toxiciteacute En effet
certaines sont des intermeacutediaires de processus physiologiques normaux (Pincemail
1999)
3- Deacutefinition des radicaux libres Un radical libre est un atome ou une moleacutecule qui porte sur sa couche eacutelectronique
peacuteripheacuterique ou plusieurs eacutelectrons non apparieacutes cest-agrave-dire non coupleacutees agrave un eacutelectron
de spin opposeacute cela entraine une tregraves haute reacuteactiviteacute chimique avec les eacuteleacutements
voisines (levure et al 2009)
Le radicale va attirer les eacutelectrons libres sur une autre moleacutecule (lipide proteacuteine
acide nucleacuteique) pour obtenir un eacutetat plus stable (fontaine et al 2002)
4- Formation des radicaux libres
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Les RL les plus courants possegravedent un seul eacutelectron ceacutelibataire Ils peuvent ecirctre
formeacutes depuis une espegravece radicalaire qui subit une reacuteaction drsquooxydoreacuteduction il ya alors
une perte ou gain drsquoeacutelectrons
- Oxydation R-Xrarr R-X+ +eacute rarr R + X+ +eacute
- Reacuteduction R-X+eacute rarrR-xmacr rarr R + Xmacr
SIGNE laquo ∙ raquo repreacutesente lrsquoeacutelectron ceacutelibataire (Gardes et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
37
5- Les ERO radicalaires
A- Le radical superoxyde (O2macr
) Le radical superoxyde reacutesulte de la reacuteduction monovalente de lrsquooxygegravene soit
lrsquoapport drsquoun eacutelectron agrave la moleacuteculeO2 Il est meacutetaboliseacute par lrsquoenzyme super oxyde
dismutase (SOD) et la reacuteaction dismutation
O2macr
+ O2macr
+ 2H rarr H2O2 + O2 (Gardes et al 2003)
B- Le radical perhydroxyle (H2O) Obtenu apregraves protonation du radical super oxyde en milieu pHle48 le radical
perhydroxyle est plus reacuteactif que le super oxyde (delattre et al 2002)
C- Le radical hydroxyle (OH)
Il srsquoagit du radical le plus toxique obtenu par la reacuteaction drsquooxydation avanceacutee
(delattre et al 2002)
Fesup2+ (aq) + H2O2 rarr Fesup3+ (aq) + OHmacr(aq)+OH
D- Le radical peroxyle (RO2) La radiolyse ou lrsquoirradiation de solvants comme lrsquoeacutethanol (CH3 CH2 OH) permet de
geacuteneacuterer des radicaux pyroxyles (CH3CH (O2) OH) Capteacutes par la vitamine E et la Vc
(delattre et al 2002)
6- Les ERO non radicalaire
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) Est obtenu agrave partir de lrsquoanion super oxyde par dismutation spontaneacutee ou par
lrsquoenzyme super oxyde dismutase
- NB le H2O2 est meacutetaboliseacute par la glutathion peroxydase et le catalase (Debyet
al 1990)
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) Le radical NO et produit par diffeacuterents types cellulaires phagocytes endotheacuteliales
vasculaire Lrsquoenzyme NO synthase est un catalyseur dans la reacuteaction qui produit du
monoxyde drsquoazote (NO) agrave partir drsquoarginine joue un rocircle physiologique dans le tonus
vasculaire (speckmann et al 2016)
Chapitre III Stress Oxydant
38
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant
71 Effet moleacuteculaire
A- Alteacuteration des membranes lipidiques Les Radicaux Libres peuvent arracher un atome drsquohydrogegravene aux chaine lateacuterales
drsquoacide gras des lipides pour former des radicaux alkyles qui reacuteagir avec lrsquooxygegravene
moleacuteculaire pour former des radicaux pyroxyles ce qui entraine une deacutesorganisation des
lipides membranaires (Haleng et al 2007)
B- Alteacuteration de lrsquoADN Les bases puriques et pyrimidiques de lrsquoADN ainsi que les deacutesoxyriboses peuvent
ecirctre la cible des radicaux libres Notamment le radical hydroxyle OH entraine des
alteacuterations de la mateacuterielle geacuteneacutetique qui peuvent engendrer des mutations des cancers
(Halenget al 2007)
C- Alteacuteration des proteacuteines Lrsquooxydation des proteacuteines provoque la fragmentation aux niveau des reacutesidus
drsquoacides amineacutes la formation des reacuteticulation proteacuteine-proteacuteine et lrsquooxydation des
structures proteacuteiques qui conduit finalement agrave une perte de fonction (zegarac et al
2017)
Les AA qui sont particuliegraverement sensible agrave lrsquoattaque des ROS sont la proline
lrsquoarginine la lysine et la threacuteonine lrsquooxydation de leurs chaine lateacuterales conduit agrave la
formation du groupe carbonyle (burton et al 2011)
Les proteacuteines qui sont sensible agrave lrsquooxydation sont les phosphatases les kinases les
facteurs de transcription et les enzymes meacutetabolique (deavall et al 2012)
D- Les glucides Les cibles glucidiques sont essentiellement le glucose et les proteacuteoglycanes du
cartilage Lrsquooxydation au sens large du glucose est aussi appeleacutee (glycosoxydation) et
regroupeacute en fait 2 meacutecanismes possibles (Halliwell et Gutteridge 2007)
Soit oxydation au sens strict du glucose donnant des deacuteriveacutes carbonyles
susceptibles de reacuteagir avec une proteacuteine pour aboutir agrave la formation de laquo produits finaux
de glycosylation raquo ou PFG (AGEs en anglais pour laquo advanced glycation end-products raquo)
Soit formation drsquoune liaison covalente entre un ose et les groupements amines
libres drsquoune proteacuteine on parle de laquo glycosylation non-enzymatique des proteacuteines raquo Cela
Chapitre III Stress Oxydant
39
forme une proteacuteine glyqueacutee qui peut ecirctre attaqueacutee par des ERO telles que HObull ou NO3
-
pour former des PFG (Grandjean 2005)
E- effet sur le systegraveme immunitaire Les RL peuvent eacutegalement favoriser des reacuteactions inflammatoires Le stress
oxydant semble entrainer une augmentation de la synthegravese de cytokines inflammatoires
comme TNF-α LrsquoIL-1 (Sahnoun et al 1997)
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant
A atheacuteroscleacuterose La formation de plaque atheacuteromateuses est partiellement lieacutee agrave la peroxydation de la
lipoproteacuteine de basse densiteacute (LDL) (Henriksen et al 1983)
B Cancers Lrsquoinitiation de cancer et la progression ont ecirctre lieacutees avec la peroxydation lipidique et
par des mutation drsquoADN croissantes lrsquoinstabiliteacute de geacutenome et la prolifeacuteration cellulaire
qui peut augmenter le risque mutageacutenegravese et observer spontaneacutement des cellules
canceacutereuses (hilary et al 2017)
C Diabegravete de type 2 les RL sont indispensable pour certaines reacuteactions biologiques notamment la
transduction du signal de lrsquoinsuline cependant les RL peuvent ecirctre impliqueacutes dans
lrsquoinsulinoregravesistance est une diminution de lrsquoaction de lrsquoinsuline agrave deux niveau la capture
cellulaire de glucose par le muscle et le tissus adipeux et lrsquoinhibition de la production
heacutepatique du glucose (hilary et al 2017)
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017)
Chapitre III Stress Oxydant
40
La figure 10 repreacutesente les Causes et conseacutequences du stress oxydant
Fig 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant (Laurence 2010)
9- Les antioxydants Le corps humain subit les effets du stress oxydatif tout a long de sa vie (gbadegesin
et al 2014)
Les anti oxydants sont des substances qui inhibent ou ralentissent lrsquooxydation drsquoun
substrat Ils sont preacutesents sous de nombreuses formes et peuvent intervenir en preacutevention
de la formation des radicaux libres aussi bien que pour participer agrave leur eacutelimination (anti
oxydant primaires et secondaires) (wainsten 2009)
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant
91 1 Endogegravenes
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique
a-Superoxyde dismutase (SOD) Sont des meacutetallo enzymes (ce sont des enzymes utilisant des meacutetaux comme les
cofacteurs) il srsquoagit drsquoune des premiegraveres lignes de deacutefense contre les ERO Leurs cible
privileacutegieacutees est lrsquoanion super oxyde (O2macr
) qursquoelle transforme en peroxyde
drsquohydrogegravene(H2O2)
O2∙macr + O2
∙macr + 2H⁺rarrH2O2+ O2 (Johnson et al 2005)
Le meacutetal utiliseacute par lrsquoenzyme (cuivre zinc fer nickel) possegravedent trois iso forme
(Johnson et al 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
41
b- Catalases (Cat) cette enzyme est localiseacutee essentiellement dans les peroxysomes elle permette de
convertir deux moleacutecule de H2O2 en H2O et O2 (belyagoubi 2011)
2H2O2 rarr 2 H2O + O2
c- Glutathion peroxydases (GPx) Sont localiseacutee dans le cytosol le reacuteticulum endoplasmique et dans la membrane
interne des mitochondries elles permettent de reacuteduire H2O2 en H2O en parallegravele de
lrsquooxydation du glutathion
2GSH+ H2O2 rarr GSSG + 2H2O (theacuterond 2003)
912 Exogegravenes
B- Systegravemes non enzymatique
a- Les polyphegravenols Les polypheacutenols sont classeacutes en deux groupes les composeacutees flavonoiumldes et les
composeacutees non flavonoiumldes (Stevenson et al 2007)
Les composeacutees flavonoiumldes constituent le group plus important de la substance
naturelle pheacutenolique de notre alimentation Que lrsquoon trouve dans les plantes (theacute raisin
arge ndash cacao ndashbleacute ndashfruits et leacutegumes) ils sont capable de pieacuteger les radicaux libre
drsquoinhiber la peroxydation lipidique en reacuteduisant les radicaux hydroxyles super oxyde ils
sont capables de pieacuteger les ions meacutetalliques car ils sont des proprieacuteteacutes chegravelatrices
(justine o 2005)
La figure11 repreacutesente lrsquoActiviteacute principale des poly pheacutenols
Fig 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols le pieacutegeage de radicaux libres
(Justine 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
42
Le Tableau5 ci-dessus repreacutesente les poly pheacutenol et leur classification
Tab5 les poly pheacutenol et leurs classification ARSusdaGOV(2016)et
(Richard 2014)
Origine Principale moleacutecule
Anthocyane Baies fruits rouges
Cyanidine
peacutelargonindine
Malvidines
delphinidine
Flavonol
Oignons
brocolistomate
Theacute
Querceacutetine
Kaempheacuterol
myriceacutetine
flavone Tisanesplantes
aromatique
Apigeacutenine
luteacuteoline
Flavanone Agrumes Herpeacutereacutetine
Naringeacutenine
isoflavone Soja leacutegumineuses Daidzeacuteine
Geacutenesteacuteine
flavanol
Fruits
Cacao
Theacute vin
Cateacutechines
Galloca-teacutechines
b-Vitamine A ou Reacutetinol Le vitamine A est responsable de la neutralisation de lrsquooxygegravene singlet drsquoanion
super oxyde de peroxynitrites des radicaux lipidique et son action se fait dans les
milieux lipidiques La vitamine A ne serait efficace qursquoen preacutesence de VE La VA agit
sur les ERO en forment un radical de VA qui pourras agir comme anti oxydant en
reacuteagissant avec autre radical pour former un non radical en seras reacutegeacuteneacutereacute en vitamine A
(alain massart 2011) sont repreacutesente dans les aliment drsquoorigine animal (lait foie jaune
drsquoœuf) (Block 1992)
c-La vitamine E La VE est une vitamine liposoluble qui existe sous huit deacuterivatif et la forme la plus
active chez les ecirctres humaines du agrave son activiteacute anti oxydante puissante elle a consideacutereacute
comme lrsquoanti oxydant membranaire majeur employeacute par les cellules Son rocircles anti
oxydant geacuteneacuterale est la protection contre la peroxydation lipidique utiliseacute comme donner
drsquohydrogegravene (belya goubi 2011)
Chapitre III Stress Oxydant
43
d-La vitamine c
1-Historique La vitamine C fucirct constateacutee par Amiral James Lind (1747) Il lrsquoutilisa du jus de
citron pour sauveacute les marins du scorbut 40 ans apregraves sa deacutecouverte fucirct appliqueacutee par la
marine Ce nrsquoest qursquoen 1928 qursquoun biochimiste hongrois Albert SzentGyoumlrgyi isole une
substance cristalline du jus de citron qursquoil deacutenomma laquo acide ascorbique raquo en reacutefeacuterence agrave
ses effets beacuteneacutefiques sur le scorbut Lrsquoacide ascorbique est appeleacute de maniegravere plus
courante laquo vitamine C raquo (SinghetErnst 2011)
2-Deacutefinition La vitamine C est le terme geacuteneacuterique pour deacutefinir tous les composeacutes ayant les
proprieacuteteacutes de lrsquoacide ascorbique elle est hydrosoluble sensible agrave la chaleur agrave lrsquoeau et agrave la
lumiegravere Est un antioxydant soluble dans lrsquoeau preacutesente dans de nombreux veacutegeacutetaux Elle
a eacuteteacute isoleacutee pour la premiegravere fois en 1928 par le biochimiste hongrois Szent Gyoumlrgyi
(Burns 1959) et selon liliya(2019 ) Ingrid(2018) utiliseacutee dans ces articles les
proprieacuteteacutes anti oxydantes de la Vc pour nous aident agrave proteacuteger nos cellules contre les
dommages causeacutes par les radicaux libres agrave preacutevenir les troubles cardiovasculaires
certains cancers comme ceux du poumon de la peau et du sein ainsi que les maladies
oculaires comme la cataracte et la Deacutegeacuteneacuterescence Moleacuteculaires Lieacutee agrave lAge
Son nom chimique est 23-didehydro-L-threohexano-14-lactone La structure
chimique de lrsquoacide ascorbique fut eacutetablie par Haworth en 1932 Sa formule chimique est
C6H8O6 (Burns 1959)
Preacutesente deux carbones asymeacutetriques une fonction lactone deux fonctions alcool
puis une fonction egravene-diol (HO ndash C = C = OH) Crsquoest cette derniegravere fonction qui est
responsable de son activiteacute biologique par ses proprieacuteteacutes reacuteductrices Il existe plusieurs
steacutereacuteo isomegraveres de configuration et seul la forme leacutevogyre (L) ou acide L-ascorbique
repreacutesenteacutee ci-dessous est active (Bourgeois 2003 Ball 2004)
Chapitre III Stress Oxydant
44
La figure 12 repreacutesente la Structure de lrsquoacide ascorbique
Fig 12 Structure de lrsquoacide ascorbique (Fain 2004)
Sa forme oxydeacutee est peu preacutesente dans le plasma car rapidement reacuteduit en acide
ascorbique par le glutathion notamment (Fain 2004)
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques - Formule chimique C6H8O6
- Masse molaire 17613 gmol
- Tempeacuterature de fusion 190 agrave 192degC (deacutecomposition) (Johnston et al 2001
Bourgeois 2003)
La figure 13 indique lrsquoOxydation de lrsquoacide L-ascorbique
Fig 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique (Elise 2008)
4-Source de vitamine C Comme la vitamine C nrsquoest pas syntheacutetiseacutee par lrsquohomme les veacutegeacutetaux constituent
la principale source en particulier les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de
la famille des agrumes les kiwis la tomatehellipetc (Joas 2009) La quantiteacute de vitamine C
quotidienne recommandeacutee pour un adulte est de 60 mg (Joas 2009)
Chapitre III Stress Oxydant
45
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique Lrsquohomme et certains singes et oiseaux qui neacutecessitent sa preacutesence dans
lrsquoalimentation Lrsquoabsorption intestinale srsquoeffectue au niveau de lrsquoileacuteon selon un
coefficient drsquoabsorption de 85 Lrsquoacide ascorbique passe rapidement dans le sang et
peacutenegravetre dans tous les tissus La vitamine C circule dans le sang sous forme drsquoacide
ascorbique (80 agrave 95) et drsquoacide deacuteshydroascorbique (5 agrave 20) La reacuteserve de
lrsquoorganisme est estimeacutee agrave environ 1500 mg le turnover quotidien est de 45 agrave 60 mgj et a
une dureacutee de vie de 10 agrave 20 jours (Hercberg et al 2004)
Les voies drsquoeacutelimination de la vitamine C sont principalement les urines les
matiegraveres feacutecales et la sueur Lrsquoeacutelimination urinaire est majoritaire la voie feacutecale est peu
importante sauf lors de diarrheacutees (Traxer et al 2003)
Lrsquoeacutelimination a lieu sous forme native ou de meacutetabolites Lorsque la concentration
plasmatique deacutepasse 79 μmolL lrsquoacide ascorbique est eacutelimineacute dans les urines sous forme
inchangeacutee Le principal meacutetabolite de lrsquoacide ascorbique est lrsquoacide oxalique (Traxer et
al 2003)
6- Rocircle biologique Cette vitamine joue un rocircle important contre le stress oxydatif provoqueacute par les
ERO avant une exposition aux glyphosate Dans ce cas lrsquoascorbate participe aux
meacutecanismes de deacutefense antioxydants qui vont reacuteduire le niveau intracellulaire des ERO
(Foyer et al 1994)
La moleacutecule drsquoacide ascorbique semble jouer un rocircle dans des meacutecanismes aussi
diversifieacutes qursquoimportants au niveau de la santeacute humaine reacuteactions immunitaires
oxydation cellulaire cancer hypertension risques cardiovasculaires et cataracte (Naidu
2003)
Lrsquoascorbate en tant qursquoagent reacuteducteur donneur drsquoeacutelectron est lrsquoantioxydant
hydrosoluble le plus abondant dans le regravegne vivant Cette proprieacuteteacute chimique est
probablement la base de toutes les fonctions connues de la vitamine C (Linster et Van
Schaftingen 2006)
Deux eacutelectrons arracheacutes agrave la double liaison entre le C2 et C3 de la moleacutecule
drsquoascorbate participent agrave la reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Le premier rocircle de lrsquoascorbate est
sa capaciteacute agrave reacuteagir avec les espegraveces oxydantes pour les transformer en moleacutecules moins
Chapitre III Stress Oxydant
46
reacuteactives et ainsi eacuteviter lrsquoaccumulation de radicaux libres dans la cellule Les cibles de la
vitamine C peuvent ecirctre des espegraveces reacuteactives agrave lrsquooxygegravene comme lrsquoion superoxyde les
radicaux hydroxyl ou peroxyl ou agrave lrsquoazote Les composeacutes tels que lrsquoacide hypochlorique
les nitrosamines ou lrsquoozone peuvent eacutegalement ecirctre reacuteduits ougrave engendrer la formation de
moleacutecules qui seront par la suite reacuteduites par lrsquoascorbate (Padayatty et al 2003)
7- La carence en vitamine C La carence en vitamine C responsable de la pathologie doit ecirctre profonde et
durable mais rappelons-le ne touchera pas toutes les espegraveces animales lrsquohomme le
cobaye et le singe sont en effet incapables de syntheacutetiser la vitamine C en raison drsquoun
deacuteficit enzymatique particulier une oxydase appeleacutee L-gulonolactone-oxydase qui va
reacutealiser lrsquooxydation du glucose et sa transformation en acide deacutehydroascorbique
(Hirschmann et al 1999)
Le scorbut reacutesulte drsquoun deacuteficit en vitamine C caracteacuteriseacute par une valeur strictement
inferieure agrave 1 agrave 2 μmolL (Johnston et al 1998) et des signes cliniques incluant une
fragiliteacute capillaire un syndrome heacutemorragique une astheacutenie une anorexie des œdegravemes
ou des arthralgies et un signe biologique a type drsquoaneacutemie (Hirschmann et al 1999)
Les diffeacuterentes localisations cellulaires des antioxydants
Les antioxydants peuvent ecirctre classeacutes en moleacutecules liposolubles ou hydrosolubles
Selon leurs caracteacuteristiques physico-chimiques ils auront une localisation cellulaire
preacutefeacuterentielle Les membranes cellulaires pour les substances liposolubles et le cytosol
etou le milieu extracellulaire pour les substances hydrosolubles Ils seront
particuliegraverement efficaces sur les radicaux libres preacutesents dans chaque type de milieu
respectivement (Opara 2002)
Chapitre III Stress Oxydant
47
La figure 14 indique les Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants
Fig 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des enzymes
antioxydants (en noir) (Opara 2002)
MATERIEL
ET
METHODES
Materiel Et Meacutethodes
49
I TRAITEMENT DES RATS
11 Mateacuteriel biologique
Dans notre eacutetude nous devons utiliser 24 rats blancs macircles Rattus rattus de la
souche Wistar Ce sont des mammifegraveres de lrsquoordre des rongeurs largement utiliseacutes dans
divers domaines de recherche Ces rats doivent ecirctre soumis agrave une peacuteriode drsquoadaptation de
15 jours environ aux conditions de lrsquoanimalerie agrave une tempeacuterature voisine de 25degC et
une photopeacuteriode naturelle
Les rats doivent ecirctre eacuteleveacutes dans des cages en polyeacutethylegravene qui sont tapisseacutees
drsquoune litiegravere constitueacutee de copeaux de bois Les cages doivent ecirctre nettoyeacutees et la litiegravere
changeacutee tous les 2 jours jusqursquoagrave la fin de lrsquoexpeacuterimentation Ils doivent ecirctre nourris avec
un concentreacute eacutequilibreacute en proteacuteines glucides lipides vitamines et sels mineacuteraux
12 Traitement des rats
Les rats macircles doivent ecirctre repartis en 3 groupes de 8 rats chacun il srsquoagit de
Groupe 1 Rats teacutemoins (T) reccediloivent une eau physiologique par injection
intrapeacuteritoneacuteale Ce traitement srsquoest poursuivi pendant 4 semaines
Groupe 2 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) chaque jour pendant 4 semaines
du traitement
Groupe 3 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) avec la mecircme dose que celle du
groupe 2 avec suppleacutementation quotidienne en vitamine E (vit E) pendant 4
semaines
II PRELEVEMENTS DES ECHANTILLONS
Apregraves 4 semaines de traitement les 3 groupes de rats sont sacrifieacutes (par
deacutecapitation)
21 Preacutelegravevement sanguin
Le sang est immeacutediatement recueilli dans des tubes polyeacutethylegravenes eacutetiqueteacutes contenant
lrsquoanticoagulant EDTA ou des tubes secs
Ces tubes vont subir une centrifugation 3000 toursmin pendant 15 min puis on
reacutecupegravere le seacuterum ou le plasma reacutesultants Les eacutechantillons obtenus seront ecirctre stockeacutes au
congeacutelateur agrave -20degC pour le dosage ulteacuterieur de quelques paramegravetres biochimiques
(glucose bilirubine directe cholesteacuterol triglyceacuterides transaminases et phosphatase
alcaline)
Materiel Et Meacutethodes
50
22 Preacutelegravevement des organes
Les animaux sacrifieacutes doivent ecirctre peseacutes puis ouverts ventralement pour le
preacutelegravevement de certains organes
Le foie les reins et le cerveau deacutebarrasseacutes de son tissu adipeux ont eacuteteacute peseacutes
III TECHNIQUES DE DOSAGE
31 Dosage du glucose sanguin
La deacutetermination de la glyceacutemie se reacutealise par la meacutethode enzymatique au glucose
oxydase (selon la fiche technique Spinreact)
- Principe
Le glucose est transformeacute par la glucose oxydase (GOD) en acide gluconique et
peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2) Ce dernier en preacutesence de peroxydase (POD) oxyde le
chromogegravene incolore (4-aminopheacutenazone) en un composeacute coloreacute en rouge-violet
(quinoneimine) (Kaplan 1984) selon les reacuteactions suivantes
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Tris pH 74 92 mmolL
Pheacutenol 03 mmolL
Reacuteactif 2 Enzymes
Glucose oxydase (GOD) 15000 UL
Peroxydase (POD) 1000 UL
4-Aminophenazone (4-AP) 26 mmolL
Glucose calibrant Glucose aqueux (standard) 100 mgdL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenu du reacuteactif 2 dans le flacon du reacuteactif 1 et
meacutelanger leacutegegraverement
Materiel Et Meacutethodes
51
- Mode opeacuteratoire
Blanc Etalon Echantillon
Reacuteactif de travail (ml) 10 10 10
Etalon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
Meacutelanger incuber pendant 10 min agrave 37degC ou 15 agrave 20 min agrave une tempeacuterature
ambiante Lire les absorbances des eacutechantillons et de lrsquoeacutetalon contre le blanc reacuteactif agrave
505 nm La coloration finale est stable au moins 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration du glucose est calculeacutee par la formule suivante
32 Dosage de la bilirubine directe plasmatique
La deacutetermination de la bilirubine se reacutealise par la meacutethode colorimeacutetrique (selon
la fiche technique Spinreact)
- Principe
La bilirubine reacuteagit avec lrsquoacide sulfanilique diazoteacute agrave pH acide pour produire
lrsquoazobilirubine Cette reacuteaction est instantaneacutee avec la bilirubine directe (la bilirubine
conjugueacutee) par contre avec la bilirubine totale (bilirubine non conjugueacutee) elle est
indirecte neacutecessite la solubilisation par le dimeacutethylsulfoxide (DMSO) (En absence de
DMSO seule la bilirubine directe reacuteagit)
Lrsquointensiteacute de la coloration est proportionnelle agrave la concentration de la bilirubine
dans lrsquoeacutechantillon (Kaplan et al 1984)
Materiel Et Meacutethodes
52
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Bilirubine directe
Acide sulfanilique 30 mmolL
Acide chlorhydrique (HCl) 150 mmolL
Reacuteactif 2 Nitrite de sodium 29 mmolL
Calibrant Il est sous la reacutefeacuterence 1002250
- Mode opeacuteratoire
Blanc BL directe
Reacuteactif 1 BL directe (ml) 15 15
Reacuteactif 2 (μl) -- 50
Echantilloncalibrant (μl) 100 100
Meacutelanger et lire la densiteacute optique apregraves 5 minutes drsquoincubation agrave une longueur
drsquoonde 555 nm
- Calcul de la concentration
La concentration de la bilirubine est calculeacutee par la formule suivante
33 Dosage du cholesteacuterol plasmatique
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Le cholesteacuterol preacutesent dans lrsquoeacutechantillon forme un complexe coloreacute (Naito 1984)
selon les reacuteactions ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
53
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration du chlore dans
lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon PIPES pH 69 90 mmolL
Pheacutenol 26 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes Cholesteacuterol esteacuterase (CHE) 300 UL
Cholesteacuterol oxydase (CHOD) 300 UL
Peroxydase (POD) 1250 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 04 mmolL
Cholesteacuterol calibrant Cholesteacuterol aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail dissoudre le contenu de reacuteactif 2 (enzymes) dans un flacon
de reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
- Meacutelanger et incuber pendant 10 min agrave la tempeacuterature ambiante
- Lire lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon agrave 505 nm contre le blanc
- Calcul de la concentration
La concentration du cholesteacuterol est calculeacutee par la formule suivante
34 Dosage des triglyceacuterides plasmatiques
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
Materiel Et Meacutethodes
54
- Principe
Lrsquoincubation des triglyceacuterides de lrsquoeacutechantillon avec la lipoproteacuteinlipase (LPL)
libegravere le glyceacuterol et des acides gras Le glyceacuterol est convertit en glyceacuterol-3-phosphate
(G3P) et adeacutenosine diphosphate (ADP) par la glyceacuterol kinase et lrsquoATP Le glyceacuterol-3-
phosphase (3GP) est en suite convertit par la glyceacuterol phosphate deacuteshydrogeacutenase (GPO)
en dihydroxyaceacutetone phosphate (DAP) et peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2)
Dans la reacuteaction finale le peroxyde drsquohydrogegravene reacuteagit avec 4-aminppheacutenazone
(4-AP) et le p-chloropheacutenol en preacutesence de peroxydase (POD) pour donner une couleur
verte (Kaplan et al 1984)
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration des
triglyceacuterides dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon COOD pH 75 50 mmolL
p-Chloropheacutenol 2 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes
Lipoproteacuteine lipase (LPL) 150000 UL
Glyceacuterol kinase (GK) 500 UL
Glyceacuterol-3-oxydase (GPO) 2500 UL
Peroxydase (POD) 440 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 01 mmolL
ATP 01 mmolL
Triglyceacuterides calibrant Triglyceacuterides aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail Dissoudre le contenu drsquoune fiole de reacuteactif 2 (enzymes) dans
une bouteille de reacuteactif 1 (tampon)
Materiel Et Meacutethodes
55
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
On meacutelange et on laisse incuber pendant la tempeacuterature ambiante pendant 10 min puis on
lit lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon contre le blanc La coloration est stable
pendant 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration des triglyceacuterides est calculeacutee par la formule suivante
35 Dosage des transaminases plasmatiques
a - Dosage de lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT) appeleacutee aussi lrsquooxaloaceacutetate de glutamate
transaminase (GOT) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoaspartate au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et lrsquooxaloaceacutetate Lrsquooxaloaceacutetate est
reacuteduit au malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADHH+ (Murray 1984)
selon la reacuteaction ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
56
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 80 mmolL
L- Aspartate 200 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 800 UL
Malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) 600 UL
α-Ceacutetoglutarate 12 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre un comprimeacute de R2 dans un flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 21 jours agrave 2-8degC ou 72 heures agrave 15-25degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 340 lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoaspartate aminotransfeacuterase calculeacutee par la formule suivante
b - Dosage de lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT) appeleacutee aussi le pyruvate de glutamate
transaminase (TGP) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoalanine au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et le pyruvate Le pyruvate est reacuteduit au
malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADH H+ (Murray 1984)
Ce principe est preacutesenteacute selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ASAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
57
La diminution de la concentration en NADH est directement proportionnelle agrave
lrsquoactiviteacute enzymatique drsquoalanine aminotransfeacuterase dans lrsquoeacutechantillon (Murray 1984)
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 100 mmolL
L- Alanine 500 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 1200 UL
α-Ceacutetoglutarate 15 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenant du R2 dans le flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 2 semaines agrave 2-8degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute agrave tempeacuterature ambiante et lire lrsquoabsorbance
initiale agrave 340 nm Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes Deacuteterminer la moyenne des
absorbances par minutes (Δ Absmin) pour lrsquoutiliser dans les calculs
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoalanine aminotransfeacuterase est calculeacutee par la formule suivante
316 Dosage de la phosphatase alcaline (PAL) plasmatique
Pour reacutealiser ce dosage nous utilisons des coffrets (Spinreact)
- Principe
La phosphatase alcaline catalyse lrsquohydrolyse de p-nitropheacutenyl phosphate agrave pH
104 pour donner le p-nitropheacutenol et le phosphate (Wenger et al 1984 Rosalki et al
1993) selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ALAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
58
La formation de p-nitropheacutenol est mesureacutee photomeacutetriquement ougrave elle est
proportionnelle agrave lrsquoactiviteacute catalytique de la phosphatase alcaline dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Dieacutethanolamine (DEA) pH 104 1mmolL
Chlorure de magneacutesium 05mmolL
Reacuteactif 2 Substrat p-Nitropheacutenylphosphate (pNPP) 10mmolL
Reacuteactif de travail dissoudre une tablette de reacuteactif 2 (substrat) dans une
bouteille du reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 405 nm lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
Deacuteterminer la moyenne des absorbances par minutes (Δ absmin) pour lrsquoutiliser
dans les calculs
- Calcul de la concentration
Pour estimer lrsquoactiviteacute enzymatique de la phosphatase alcaline on utilise la
formule suivante
Reacuteactif de travail (ml) 12
Echantillon (μl) 20
Phosphatase alcaline (UL) = Δ DOmin times 3300
CONCLUSION
Conclusion
60
Les pesticides ont connu un deacuteveloppement dans le monde entier surtout dans les
pays deacuteveloppeacutes Les pesticides les plus utiliseacutes sont les insecticides les fongicides et les
herbicides Chaque famille des pesticides contient plusieurs types et lrsquoagriculteur doit
choisir le pesticide approprieacute selon la nature des plantes des ravageurs et des maladies
En reacutealiteacute les pesticides sont utiles pour la protection des veacutegeacutetaux et lrsquoaugmentation du
volume de la production mais leurs risques ndashen tant que produits chimiques- deacutepassent
leurs utiliteacutes eacutetant donneacute que ces derniers peuvent causeacutes des maladies tregraves grave pour les
agriculteurs et les consommateurs et aussi lrsquoutilisation des pesticides est un risque majeur
pour lrsquoenvironnement vu que lrsquoapplication de ces derniers a contamineacute les composantes
de notre environnement tel que la santeacute humaine la faune et la flore les eaux le sol et
lrsquoair
Selon leurs toxiciteacute les pesticides peuvent ecirctre la cause de plusieurs maladies tel
que les problegravemes de santeacute au niveau de lrsquoADN des maladies neurodeacutegeacuteneacuteratives
(maladies de Parkinson et drsquoAlzheimer) les perturbations endocriniennes et de diffeacuterents
types de cancers comme le cancer des testicules de la prostate du sein et de la peau
Ma thegravese entre dans le contexte de lrsquoanalyse du risque constitueacute par un herbicide
le glyphosate sur les deacutesordres meacutetaboliques le deacuteseacutequilibre du statut
oxydantantioxydant et les perturbations structurales de lrsquoarchitecture tissulaire au niveau
de quelques organes
Depuis plusieurs anneacutees lrsquoagriculteur a eacuteteacute tributaire des herbicides pour
combattre les adventices dont lrsquoefficaciteacute est approuveacutee de fait que ces composeacutes
permettent non seulement lrsquoameacuteliorations des rendements mais aussi la bonne gestion des
mauvaises herbes
Le glyphosate lrsquoherbicide le plus utiliseacute au niveau mondial et son meacutetabolite
lrsquoAMPA figurent parmi les produits agrave lrsquoorigine drsquoune contamination des ressources en
eau Suite aux
Difficulteacutes analytiques les travaux sur cet herbicide sont resteacutes rares ou restreints agrave
des eacutetudes de laboratoire Le devenir drsquoun herbicide dans le sol se deacutefini par trois grands
processus lrsquoadsorptiondeacutesorption la deacutegradation et le transfert par lrsquoeau dans le sol Les
eacutetudes considegraverent que le glyphosate comporte des effets neacutegatifs sur les eacutecosystegravemes et
lrsquoagriculture
Conclusion
61
Cependant ces reacutesultats sont de plus en plus controverseacutes suite agrave plusieurs
publications issues du modegravele animal qui lui attribuent des proprieacuteteacutes neacutephrotoxiques
neurotoxiques teacuteratogegravenes ainsi que des effets comme perturbateurs endocriniens et
canceacuterogeacutenegraveseet provoque des dommages dans certains systegravemes qui sont responsables
du bon fonctionnement de lrsquoorganisme (le systegraveme immunitaire par son rocircle dans la
deacutefense et le foie qui est le site de deacutetoxification des substances toxiques) Une
augmentation du nombre des cellules totales du liquide broncho-alveacuteolaire du taux des
monocytes des granulocytes et du nombre des globules rouge et posseacutedeacutee des effets sur
les organes reproducteurs A coteacute de toutes ces alteacuterations meacutetaboliques lrsquoarchitecture
tissulaire est aussi affecteacutee par le glyphosate
Nos reacutesultats confirment aussi un deacuteseacutequilibre dans le statut antioxydant en faveur
drsquoun stress oxydatif chez les patientes exposeacutee aux glyphosate
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevidentqui est
lrsquoorigine Certaines formes de cancers des troubles de la reproduction et du
deacuteveloppement et des alteacuterations des systegravemes neurologique immunitaire et endocrinien
Les teneurs des antioxydants dont la vitamine C la catalase se sont effectivement
reacuteveacuteleacutes significativement abaisseacutees chez les cas
Il faut attirer lrsquoattention sur les sources de vitamine C retrouveacutees en grandes
quantiteacutes dans les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de la famille des
agrumes les kiwis la tomatehellipetc drsquoapregraves la litteacuterature cette vitamine est utiliseacutee en
preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre beaucoup de
cancers
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Reacutesumeacute
Les pesticides produits chimiques toxiques sont tregraves utiliseacutes en
agriculture pour lrsquoaugmentation des rendements agricoles Parmi les plus
utiliseacutee on retrouve les herbicides tels que le glyphosate
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les
mauvaises herbes Lrsquoobjectifs de notre travaille Est de deacuteterminer la
cytotoxiciteacute du glyphosate Car lrsquoutilisation de ces moleacutecules sont associeacutees
agrave lrsquoapparition des troubles meacutetaboliques canceacuterigegravenes neurotoxiques et
problegraveme de fertiliteacute les perturbations fonctionnelles et structurale de
certains systegraveme et induit une chute du poids corporel conseacutecutive agrave une
diminution de lrsquoapport eacutenergeacutetique quotidien De plus une alteacuteration du
statut oxydantantioxydant
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants et les
antioxydants Ceci peut contribuer agrave lrsquoapparition de diverses pathologies
lieacutees au vieillissement comme les cancers ou les maladies cardio-vasculaires
Dans un souci de preacutevention il conviendra donc de disposer drsquooutils
performants permettant drsquoeacutevaluer correctement le statut de stress oxydant
chez un individu afin drsquoapporter les corrections neacutecessaires pour optimaliser
nos deacutefenses anti oxydantes et diminuer les dommages oxydatifs induits par
les RL au niveau de lrsquoADN des proteacuteines et des lipides
Plusieurs antis oxydant agrave deacutefeacuterentes source sont utiliseacutee pour reacuteduire la
production les oxydants toxiques parmi lrsquoanti oxydant la Vc qursquoest utiliseacutee
en preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre
beaucoup de cancers
Mots cleacutes pesticides glyphosate Vc proteacuteine lipides Radicaux
Libre
Introduction Geacuteneacuterale
1
De tout temps lrsquohomme srsquoest trouveacute dans lrsquoobligation de deacutefendre ses cultures
contre les parasites les ravageurs et les plantes concurrentes La lutte physique a drsquoabord
eacuteteacute utiliseacutee agrave travers le deacutesherbage ou le ramassage des insectes Quelques produits
eacutetaient utiliseacutes mais crsquoest vraiment agrave partir de la seconde guerre mondiale qursquoavec lrsquoessor
consideacuterable de la chimie organique la lutte chimique a pris lrsquoimportance qursquoon lui
connaicirct aujourdrsquohui par lrsquointroduction des pesticides Ces derniers sont des substances
ou preacuteparations utiliseacutees pour la preacutevention le controcircle ou lrsquoeacutelimination drsquoorganismes
jugeacutes indeacutesirables (plantes animaux champignons et bacteacuteries) (Vigouroux-Villard
2006 Charbonnel 2003)
Les pesticides sont des produits chimiques utiliseacutes largement dans lagriculture afin
drsquoameacuteliorer la production alimentaire et utiliseacutee eacutegalement dans la santeacute publique pour
lutter contre la transmission des vecteurs des maladies (Iyer 2010 Parron et al 2011)
Les pesticides sont classeacutes en grandes familles soit par fonction soit par groupe
chimique selon la moleacutecule principale utiliseacutee Il existe plus drsquoune centaine de familles
chimiques qui ont eacuteteacute toutes mises sur le marcheacute au cours de quelque dizaine drsquoanneacutees
passeacutees Parmi les plus importantes on retrouve les organochloreacutes les organophosphoreacutes
les carbamates les organoazoteacutes ainsi que les pyreacutethrinoides (Aligon et al 2010)
Aujourdrsquohui ce sont plus de 500 matiegraveres actives diffeacuterentes qui sont utiliseacutees dans
lrsquoenvironnement et la consommation annuelle est estimeacutee agrave environ 4 millions tonnes au
niveau mondial Seulement environ 1 de cette quantiteacute arrive directement sur les
parasites cible tandis que pregraves de 30 agrave 50 de la quantiteacute appliqueacutee peut ecirctre perdue
dans lrsquoair (Gavrilescu 2005)
Lrsquoutilisation intensive des produits phytosanitaires entraicircne eacutegalement diffeacuterentes
pollutions des eaux et des sols Cette contamination est reacutegie par plusieurs facteurs les
proprieacuteteacutes physico-chimiques et hydrauliques des sols les proprieacuteteacutes du pesticide et le
mode drsquoapplication (Gavrilescu 2005 Schieweck et al 2007)
Cependant les pesticides peuvent ecirctre tregraves nocifs ils peuvent endommager
lrsquoenvironnement et srsquoaccumuler dans les eacutecosystegravemes comme ils possegravedent le potentiel
de causer toute une gamme drsquoeffets toxiques envers la santeacute humaine deacutependamment de
la dose appliqueacutee parmi lesquels le cancer les dysfonctions des systegravemes reproductifs
des systegravemes endocriniens et immunitaires les malformations congeacutenitales lrsquoatteinte
Introduction Geacuteneacuterale
2
aigueuml et chronique du systegraveme nerveux et lrsquoendommagement des poumons (Jawich
2010)
En effet lrsquointroduction des herbicides dans la pratique agricole va permettre des
gains de temps lrsquoabandon de lrsquointervention manuelle au profit du pulveacuterisateur va
reacuteduire le travail de 20 agrave 25 (Scalla 1991)
Selon Agriculture et Agroalimentaires Canada la lutte contre les mauvaises herbes
est une eacutetape cleacute pour une agriculture performante afin drsquoaugmenter les rendements
ainsi que de reacuteduire les pertes de production (Gouvernement de canada 2012)
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les mauvaises herbes
mecircme les plus vivaces Lrsquoutilisation de deacutesherbants agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee
dans le monde du fait des multiples avantages preacutesenteacutes par cette substance active pour
lutter contre les adventices preacutesentes dans une large gamme de rotations de cultures
comme les ceacutereacuteales les cultures maraichegraveres dans les jardins les espaces verts et forecircts
(Mazzella et al 2009)
Lrsquoexposition aux pesticides parmi les facteurs chimiques favorise la production des
radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident (Hamzaoui
2009) et induit la peroxydation lipidique dans les tissus des mammifegraveres et des autres
organismes (Mishra 2013)
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants
(malonldialdeacutehyde (MDA) les hydroperoxydes (ROOH) les proteacuteines carbonyleacutees) et
les antioxydants (qui neutralisent ROS tels que la superoxyde dismutase la glutathion
peroxydase le glutathion reacuteduit et la catalase (Badraoui et al 2007)
Afin drsquoeacuteviter la contamination de ces denreacutees qui sont agrave lrsquoorigine drsquointoxication
chez lrsquohomme et les animaux il est donc recommandeacute de respecter les deacutelais drsquoemploi
des pesticides avant la reacutecolte (Ben zidan 2012)
Lrsquoobjectifs globale de notre travaille Est pour but de reacutealiser une synthegravese
objective sur les diffeacuterentes publications concernant la cytotoxiciteacute de lrsquoun de ces
pesticides
Introduction Geacuteneacuterale
3
- Historique Au cours des siegravecles les connaissances et les compeacutetences neacutecessaires pour
proteacuteger les cultures contre les ravageurs et les maladies ont grandement eacutevolueacute les
personnes ont toujours utiliseacutes des produits chimiques botaniques et inorganiques dans
leurs efforts de reacuteduire les dommages produites par les ravageurs et les maladies au
niveau de leurs cultures afin de limiter les propagations des parasites et autres maladies
et ameacuteliorer la qualiteacute de la production alimentaire (Jeroen Boland et al 2007)
Deux peacuteriode peuvent ecirctre distingueacutees pour deacutecrire le deacuteveloppement tregraves important
des pesticides ce sont la premiegravere et la deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle
approximativement seacutepareacutees par la deuxiegraveme guerre mondiale (calvet et al 2005 (
- Avant 1950 lrsquousage des composeacutees arsenicaux et tregraves reacutepondu Ils sont contre un ravageur
notoire de la pomme de terre a coteacute des insecticides mineacuteraux on consiste au deacuteveloppement
consideacuterable des insecticides organique drsquoorigine naturelle ou syntheacutetique ces composeacutee
organochloreacutes qui sont des biocides efficaces Le Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
(DDT) Utiliseacute agrave la lutte contre les insectes ravageurs et aussi contre les moustiques
- Pendant les anneacutees 1950 le deacutebut de premiegravere des pesticides durant cette peacuteriode la
lutte contre les maladies des plantes est toujours assureacutes par la soufre et par le cuivre
(jeroen boland et al 2007) Dans cette peacuteriode certains scientifique se rendu compte des
conseacutequences dangereuses et inattendues d une utilisation des pesticides (Calvet et al
2005)
- Apregraves 1950 lrsquoutilisation des pesticides srsquoest beaucoup deacuteveloppeacute au cours de la
deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle utiliseacutee pour la recherche drsquoun rendement eacuteleveacutee la
protection des produits alimentaire Des nombreuses substances ont eacuteteacute deacutecouvertes ils
appartiennent aux familles des organophosphoreacutes des carbamates et des pyregravethrinoides
- A partir du deacutebut de 1960 Utiliseacutes dans les pays deacuteveloppeacutes mais lrsquoutilisation dans
les pays en deacuteveloppement est de plus en plus eacuteleveacutee (calvet et al 2005)
Chapitre 1
Les
pesticides
Chapitre I Les Pesticides
5
1 Deacutefinitions des pesticides Le terme de pesticides deacuteriveacute de laquo pest raquo mot anglais deacutesignant tout organisme
vivant (virus bacteacuterie champignons herbe vers mollusque ravageurs) susceptible
drsquoecirctre nuisible a Lhomme et ou a son environnements (Alain et al 2000)
Les pesticides sont par deacutefinition des produits dangereuses en effet ce terme
deacutesigne lrsquoensemble des produits chimiques naturels ou de synthegravese ayant pour but de
repousser ou deacutetruire les organismes nuisible qursquoil srsquoagisse des microbes drsquoanimaux ou
veacutegeacutetaux durant la production le stockage ou la commercialisation de produit agricole
des denreacutees alimentaire hellip (Nicole bonnefoyi 2013)
Leurs action peut se faire par
Le contact
Ingestion
Autre sortes drsquoexposition (Boland et al 2014)
2 Classification des pesticides Selon Calvet 2005 les pesticides sont classeacutees en fonction de
la nature de la cible viseacutee
la nature chimique de la principale substance active
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications Selon la nature de la cible viseacutee Plusieurs cateacutegories de pesticide selon les
organismes vivants viseacutes Dans le tableau1 preacutesentent la classification des pesticides
selon la cible viseacutee
Chapitre I Les Pesticides
6
Tab 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee (Inserm 2013)
PESTICIDES UTILISATION EXAMPLE
Les insecticides
Utiliseacutes contre les
insectes nuisibles
Dichlorodipheacutenyl_
Trichloroeacutethane
Les fongicides
Utiliseacute contre les
champignons
phythopatogeacutenes ou
vecteurs des mycoses
animales ou humaines
Moncozeacutebe
Hexaconazol
LES HERBICIDES
Qui deacutetruisent les plantes
adventices des cultures et
de faccedilon plus geacuteneacuterale
toute veacutegeacutetation jugeacutee
indeacutesirable
2_4D glyphosate
LES Acaricides Qui deacutetruisent les
acariens Abamectine nicotine
LES Neacutematocides Contre les neacutematodes
phytoparasites
Bromomeacutethane
Chloropicrine
LES MOLLUSQUES Qui deacutetruisent les
gasteacuteropodes
Methiocarbe
Mercapto-dimeacutethur
LES RODENTICIDES Qui tuent les ravageurs
comme les rats Warfarine
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification Les pesticides peuvent eacutegalement ecirctre classeacutes en fonction de la famille chimique agrave
laquelle appartiennent les substances actives Les tableaux 2 preacutesentent la classification
des pesticides selon les familles chimiques
Chapitre I Les Pesticides
7
Tab 2 Classification des groupes des pesticides (benzian 2014)
Classe Exemple
utilisation caracteacuteristique
organochloreacutes DDT aldrinelindane
chlordane
Paralysie et mort
Des insectes
Bioaccumulation
Bio amplification
Organophospho
Reacutes
Parationdiazinone
malathion
neurotoxique
Persistances dans
Le milieu
hydrosoluble
Carbamates
Carbaryl aldicarbe
neurotoxique hydrosolubles
Triazines Atrazine
Agit sur la phyto-
Syntheacutese utiliseacute
dans les cultures
des maiumls
Tregraves hydrosoluble
Toxique pour
lrsquoeau
Douce et pour
Phytoplancton
Deacuteriveacutes des
pyridines
Paraquate Deacutesherbant de la
vigne
leacutesions
pulmonaires
irreacuteversibles
Ureacutee substitueacutee Diuron Inhibiteurs de la
photosyntheacutese
Toxiciteacute faible
pour
lrsquohomme
Acides
organiques Pentachloropheacutenole
Deacutesherbant totale
Toxiciteacute faible
due agrave la
peacuteneacutetration
difficile dans les
feuilles
23) Classification Franccedilaise Comprend 3 Cateacutegories selon les doses DL50 (dose qui tue 50 des animaux
soumis agrave lrsquoexpeacuterimentation
Tregraves toxique
Toxique
Nocif ( veilterette 2002) eacuteditions terre vivante
1- Formulation des pesticides Les pesticides commercialiseacutes contiennent
Une ou des moleacutecules actives produisent lrsquoeffet toxique
Des diluants il srsquoagit drsquoun solvant
Des adjuvants substances deacutepourvues drsquoactiviteacute biologique mais susceptibles de
modifier les qualiteacutes du pesticides et drsquoen faciliter (Pierre 2019)
Chapitre I Les Pesticides
8
2- Diffeacuterentes formes Solide (poudre granules)
Gels
Liquides
Gaz et vapeurs
Diffeacuterentes conditionnements (bidon bouteille spirale) (henri 2019)
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement
1- Sur lrsquoenvironnement Lrsquoutilisation des pesticides agrave permis drsquoaugmenter consideacuterablement les rendements
agricoles mais malheureusement leurs risques ont deacutepasseacutes lrsquoutiliteacute de ces derniers qursquoils
endommagent lrsquoenvironnement (merhi 2008)
- les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktarmd et al 2009)
Crsquoest vrai qursquoils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes champignons et
les plantes indeacutesirables ils sont un effet sur
la faune et la flore
la contamination des eaux
le sol
lrsquoair (vincent et al 2000)
Les substances et les moleacutecules issues des pesticides sont susceptibles se retrouver
dans lrsquoair le sol lrsquoeau ainsi que dans les aliments (Ministegravere de lrsquoenvironnement de
lrsquoeacutenergie les impacts des pesticides France 2015)
Chapitre I Les Pesticides
9
La figure 1 repreacutesente la Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination
Fig 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de contamination
(batsch Dorotheacutee 2011)
2- Sur la santeacute humaine Les pesticides sont plus ou moins toxiques agrave lrsquoeacutegard de lrsquohomme qui peut les
absorber par
contact (voie cutaneacutee et voie oculaire)
inhalation (voie respiratoire)
ingestion (voie digestive) (calvet et al 2005)
Lrsquoimportance des dangers deacutepend de deux facteurs
la dose
le temps pendant lequel la personne est exposeacutee agrave la toxiciteacute du pesticide
(Piche 2008)
Section 1
Toxiciteacute des pesticides Le critegravere utiliseacute pour rendre compte de la toxiciteacute pour lrsquohomme est la dose
journaliegravere admissible elle est exprimeacutee en (mg kg) de poids corporel(marlieacuter 2000)
Chapitre I Les Pesticides
10
Lrsquohomme absorbe les pesticides et leurs produit deacuteriveacutees via la nourriture lrsquoeau
lrsquoair respireacute ou par contact avec la peau (viel et al 1998)
La toxiciteacute chez lrsquohomme se manifeste par deux modaliteacutes
1- la toxiciteacute aigue Les effets aigus des pesticides faisant suite agrave une exposition agrave des fortes doses
srsquoobservent rarement ils surviennent en cas drsquoune intoxication volontaire (suicides)
(camarade 2010)
Lrsquoexposition se fait essentiellement par voie cutano-muqueuse et respiratoire ou
par ingestion accidentelle ou intentionnelle de pesticides (cherin et al 2012)
Les signes ou symptocircmes les plus souvent rapportes lors drsquoune intoxication aigueacute
aux pesticides part les suivants ceacutephaleacutees nauseacutees vomissement eacutetourdissements
fatigue et irritation cutaneacutee ou oculaire stress oxydatif deacutecouplage des reacuteactions de
phosphorylation oxydative ex glyphosate
Lrsquoeacutevaluation de la toxiciteacute aigue drsquoune matiegravere active sur lrsquohomme se fait par le
calcul de la dose leacutetale 50 (DL50) sur un animal de laboratoire rat souris lapin qui est
une estimation statistique du nombre de milligrammes de la substance toxique par
kilogramme de poids qui va tuer 50 drsquoune population expeacuterimentale (cherin et al
2012)
2- toxiciteacute chronique Les intoxications chroniques constituent un veacuteritable facteur de risque sanitaire il
srsquoagit drsquoun risque agrave long terme difficile agrave estimer car lieacute agrave la consommation reacutepeacuteteacutee de
doses tregraves faibles (Multigner 2005)
Elle peut ecirctre associeacutee agrave une absorption de faibles quantiteacutes de pesticides preacutesents
dans diffeacuterents milieux sur une longue peacuteriode de temps elle peut provoquer diffeacuterente
problegravemes de santeacute cancers problegravemes de reproduction et de deacuteveloppement
affaiblissement du systegraveme (Karami et al 2011)
Les pathologies supposeacutees sur plusieurs anneacutees apregraves lrsquoexposition chronique agrave
certains pesticides (Karami et al 2011)
Chapitre I Les Pesticides
11
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides
A canceacuterogenegravese De nombreux pesticides sont Dans les eacutetudes sur les animaux de nombreux
pesticides sont canceacuterogegravenes par exemple les organochloreacutes et le sulfate tandis que
dautres notamment les organochloreacutes le DDT le chlordane et le lindane sont des
promoteurs de tumeurs Certains contaminants dans les formulations commerciales de
pesticides peuvent eacutegalement repreacutesenter un risque canceacuterogegravene et drsquoautres peuvent
deacutevelopper ce risque Par exemple les gegravenes suppresseurs de tumeur ou les oncogegravenes
cibleacutes speacutecifiquement par les Reacuteactifs oxygegravene species (ROS) geacuteneacutereacutes par lexposition
aux pesticides contribuant ainsi agrave la maladie (Alavanja 2013)
Les pesticides ont eacuteteacute identifieacutes comme une cause de nombreux types de cancers
des cancers de la vessie du cerveau de los du foie de la prostate du pancreacuteas de la
peau et leuceacutemie (Lori 2016)
B troubles neurologiques B-1- Action sur les synapses et les neurotransmetteurs
Ces produits perturbent la transmission du message nerveux (potentiel drsquoaction)
au niveau des synapses qui sont des relais entre deux cellules nerveuses ou entre une
cellule nerveuse et une cellule musculaire (plaque motrice) et qui neacutecessitent le plus
souvent pour fonctionner lrsquointervention drsquoune substance chimique (neurotransmetteur)
fabriqueacutee par le neurone preacute-synaptique et qui se fixera sur un reacutecepteur post-synaptique
transmettant ainsi le signal ce neurotransmetteur sera ensuite deacutegradeacute par un meacutecanisme
enzymatique (Albazi 2014)
B-2 Les maladies neurodeacutegeacuteniratives
Les maladies neurodeacutegeacuteniratives sont lieacutees agrave la deacutegeacuteneacuterescence et agrave la mort de
neurones le type de neurones atteints conditionne le type de maladie (Albazi 2014)
De reacutecentes eacutetudes eacutepideacutemiologiques suggegraverent que les pesticides pourraient
contribuer au deacuteveloppement de maladies neurodeacutegeacuteniratives comme les maladies de
Parkinson et drsquoAlzheimer (henri 2019)
Chapitre I Les Pesticides
12
B-2-1- La maladie de Parkinson (PD)
La maladie de Parkinson est la maladie neurodeacutegeacuteniratives la plus freacutequente elle
se produit lorsque les cellules nerveuses du cerveau sont endommageacutees de sorte qursquoelles
ne produisent plus de dopamine ce qui aide agrave controcircler le mouvement musculaire Les
pesticides auraient une action neurotoxique directe (ascherio 2006)
La figure 2 repreacutesente la Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de
Parkinson
Fig 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson (Freire and
Koifman 2012)
C- perturbation endocrinienne Sont deacutefinis comme des composeacutes naturels ou de synthegravese qui agrave travers
drsquoexposition chronique lors de deacuteveloppement altegraverent le systegraveme hormonale et
lrsquohomeacuteostasie qui permettent a notre organisme de communiquer avec son environnement
et drsquoy reacutepondre (villard 2019)
Chapitre I Les Pesticides
13
La figure 3 repreacutesente lrsquoeffet des pesticides sur le systegraveme endocrinien
Fig 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien (Rochefort 2011)
D- effet sur le S-Immunitaire En mise en eacutevidence des alteacuterations immunologiques traduite par des maladies
infectieuses en plus des effets comme la chute de production des anticorps et diminution
des macrophages des lymphocytes et les globules blanc hellip
Ce qui expliquer la variation de certains paramegravetres eacutetudier (lounis sawsen et al
2011)
NB certains pesticides utiliseacutes pour supprimer la repense normale de S
Immunitaire contre les virus parasites les tumeurs (cupper et al 2000)
E- effet sur la reproduction Les pesticides peuvent affecter la reproduction humaine en exerccedilant une toxiciteacute
Directe sur les organes de reproduction ou en interfeacuterant avec la fonction hormonale
(cupper et al 2000)
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif Lrsquoexposition aux pesticides peut entrainer la production nette drsquoespegraveces reacuteactives
drsquooxygegravene (ROS) dans les tissues lorsque les meacutecanismes de deacutefense antioxydants sont
submergeacutes les ROS sont souvent des radicaux libres (cest-agrave-dire des espegraveces contenant
de lrsquooxygegravene) et un eacutelectrons non apparieacute tells que le super oxyde (O2-) ce qui les rends
tregraves instables au sens chimique il peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+en augmentant les ROS qui perturbe la fonctionnement mitochondrial et
Chapitre I Les Pesticides
14
la chaine respiratoire donc une induction des meacutecanismes apoptiques par une libeacuteration
du cytochrome (cytc) activation des caspases une alteacuteration de LrsquoADN ainsi qursquoune
oxydation et une agreacutegation des proteacuteines (socorro 2015)
Les pesticides peuvent peacuteneacutetrer directement dans les cellules agrave travers la membrane
ou gracircce agrave des meacutecanismes de transport Ainsi ils peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+ en augmentant les ROS qui perturbe le fonctionnement mitochondrial
(penj 2009)
La figure 4 repreacutesente lrsquoEffets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au
niveau cellulaire
Fig 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau cellulaire
(Thany et al 2013)
Autres effets
Action sur la biosynthegravese (lrsquoADN LrsquoARN steacuterols)
Action sur le systegraveme respiratoire
Chapitre 2
Les
herbicides
Chapitre II Les Herbicides
16
- Introduction Les herbicides sont les produits phytosanitaires utiliseacutes pour deacutetruire les plantes
indeacutesirables dans une culture appeleacutees encore mauvaises herbes cette opeacuteration est
nommeacutee deacutesherbage Avant drsquoentamer aux herbicides il est essentiel de connaitre qursquoest-
ce qursquoune mauvaise herbe Et qursquoelles sont les diffeacuterentes autres techniques de
deacutesherbage utiliseacute avant lrsquoarriveacutee des herbicides (Neuweiler 2009)
Les herbicides
1 Deacutefinition des herbicides Les herbicides sont appeleacutes parfois deacutesherbants notamment en horticulture Ce
Sont des matiegraveres actives ou des produits formuleacutes ayant la proprieacuteteacute de tuer les veacutegeacutetaux
(coulibaly 2005)
Ce sont des produits aux structures chimiques complexes chaque herbicides
Possegravede des caracteacuteristique propres selon sa composition son mode drsquoabsorption son
effet sur la mauvaise herbe et son eacutelimination progressive Cependant bien que chaque
produit ait ses proprieacuteteacutes particuliegraveres les herbicides drsquoune mecircme famille preacutesentent des
structures chimiques semblables et de nombreuses caracteacuteristiques communes (edelahi
2004)
2 Composition et formulation Comme tous les autres pesticides un produit herbicide correspond drsquoabord au nom
commercial du produit commercialiseacute par un distributeur ou un fabricant Ce produit
commercial ou speacutecialiteacute commerciale se compose de deux types de constituants les
matiegraveres actives qui lui confegraverent son activiteacute herbicide et les formulant qui complegravetent
la formulation Les formulant sont soit des charges ou des solvants qui nrsquoont qursquoun rocircle
de dilution des matiegraveres actives soit des produits qui ameacuteliorent la preacuteparation pour sa
qualiteacute (amatrop 2000)
la stabiliteacute
la preacutesentation (colorant parfum etchellip)
la faciliteacute drsquoemploi
pour son comportement physique lors de la pulveacuterisation
pour son activiteacute biochimique (amatrop 2000)
- Pour les formulations solides les granuleacutes solubles les poudres mouillables
Chapitre II Les Herbicides
17
-Pour les formulations liquides les concentreacutes solubles les concentreacutes eacutemulsionnables
les suspensions concentreacutees (Boschetto 2013)
3 Modes drsquoaction des herbicides Les herbicides se distinguent par rapport agrave leur voie de peacuteneacutetration dans les
veacutegeacutetaux et agrave leur deacuteplacement dans la plante
Les herbicides appliqueacutes au niveau du sol
Herbicides agrave peacuteneacutetration racinaire ils peacutenegravetrent par les organes souterrains des
veacutegeacutetaux (racines graines plantules) (amatrop 2000)
Action sur la photosynthegravese (tri azines diazines uraciles ureacutee )
Action sur la division cellulaire toluidines
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire alachlore meacutetazachlore meacutetolachlor
(fdil 2004)
Les herbicides appliqueacutes au niveau foliaire
Appliqueacutes sur le feuillage ils peacutenegravetrent par les organes aeacuteriens des veacutegeacutetaux
(feuilles peacutetioles tiges)
Action sur la photosynthegravese bipyridyles diazines
Action sur les membranes cellulaires dinitropheacutenols
Action sur la division cellulaire carbamates
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire aryloacides
Action sur la biosynthegravese AA lipides
herbicides de contact herbicides qui agissent apregraves peacuteneacutetration plus ou moins
profonde dans les tissus sans aucune migration dun organe agrave un autre de la plante
traiteacutee (fdil 2004)
herbicides systeacutemiques herbicides capables dagir apregraves peacuteneacutetration et migration
dun organe agrave un autre de la plante traiteacutee (fdil 2004)
Chapitre II Les Herbicides
18
La figure 5 repreacutesente la Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans
la plante
Fig 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la plante (Gama
et al 2006)
Le Tableau 3 repreacutesente Autre modes drsquoaction des herbicides
Tab 3 Autre modes drsquoaction des herbicides (Fournier et al 1983)
Inhibition de la photosynthegravese
Inhibition du PS I et du PS II
Inhibiteurs de la synthegravese des
caroteacutenoiumldes
Inhibition de la PDSH et de la 4-HPPD
Inhibition de la synthegravese des lipides
Inhibition de lrsquoenzyme ACCase des
eacutelongases et des enzymes de cyclisation
du
GGPPH
Inhibiteurs de la synthegravese des
chlorophylles
Perturbation de la reacutegulation de
lrsquoauxine AIA
Inhibiteurs de la division cellulaire
blocage
de la tubuline du fuseau achromatique
blocage de la synthegravese de lrsquoacide folique
Perturbateurs de croissance
Inhibition du transport auxinique et de la
synthegravese de la cellulose
Chapitre II Les Herbicides
19
4 Toxiciteacute des herbicides
41 Indicateurs de toxiciteacute La toxiciteacute des herbicides deacutepend de quatre facteurs le climat le sol la plante
traiteacutes la technique drsquoapplication (amatrop 2000)
Lrsquoindicateurs de toxiciteacute est le suivant le premier indicateur de reacutefeacuterence est la
dose leacutetale 50 (DL50) Crsquoest la dose administreacutee en une fois agrave lot drsquoanimaux et qui
provoque la mort de 50 du lot Elle permet drsquoestimer la toxiciteacute aigue du produit plus la
DL50 est faible plus le produit est consideacutereacute comme toxique (fdil 2004)
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme La contamination des herbicides peut srsquoeffectuer par inhalation par ingestion ou
par contact par la peau Il peut les absorber via les aliments lrsquoeau (El-Azzouzi 2013)
Des eacutetudes scientifiques ont montreacutes que lrsquoexposition agrave certains herbicides
affaiblit le systegraveme immunitaire hormonal et nerveux Elle peut aussi avoir des effets
canceacuterigegravenes (Cancer des poumons de cerveau de lrsquointestin et de la prostate hellip) (fdil
2004)
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement Les herbicides sont devenus un besoin pour les agriculteurs car ils permettent
lintensification de lagriculture afin de couvrir la demande exprimeacutee dans les marcheacutes sur
les produits agricoles En veacuteriteacute Les herbicides ont un avantage concernant la protection
des cultures et laugmentation de la production mais malheureusement leurs risques ont
deacutepasseacutes lutiliteacute de ces derniers parce quils endommagent lenvironnement
Les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktar 2009) crsquoest vrai quils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes
champignons et les plantes indeacutesirables Les effets des pesticides sur lenvironnement
sont nombreux ils ont un effet sur (vincent 2000)
La faune et la flore
La contamination des eaux
Le sol
Lrsquoair
Les substances et les moleacutecules issues des herbicides sont susceptibles de se
retrouver dans lrsquoair le sol les eaux et le seacutediment ainsi que dans les aliments Ces
Chapitre II Les Herbicides
20
substances et moleacutecules preacutesentent par leur migration entre les compartiments de
lrsquoenvironnement des dangers importants pour lrsquohomme et les eacutecosystegravemes avec un
impact agrave court ou agrave long terme (Ator 2006)
5 La classification des herbicides Selon la voie de peacuteneacutetration et leur mode drsquoaction
- Aminophosphonates
- Bipyridyleacutes
- Phythormones de synthegravese
- Aminotriazole
- Ureacutees substitueacutees
- Nitropheacutenols
- Benzonitriles (Marcotullio 2017)
Les herbicides Aminophosphonates sont
- Glyphosate N-phosphonomeacutethylglycine
- Glufosinate-ammonium
Chapitre II Les Herbicides
21
GLYPHOSATE
I-Geacuteneacuteraliteacutes Le Glyphosate est un herbicide systeacutemique foliaire non seacutelectif Par deacutefinition un
herbicide est une matiegravere active ou un produit formuleacute ayant la proprieacuteteacute de tuer les
veacutegeacutetaux (Marc 2004)
A Deacutefinition Le glyphosate est un herbicide total foliaire systeacutemique crsquoest-agrave-dire un herbicide
non seacutelectif absorbeacute par les feuilles et ayant une action geacuteneacuteraliseacutee sur la plante La
moleacutecule seule de glyphosate est peu efficace car elle ne peacutenegravetre pas spontaneacutement dans
la plante Elle a besoin drsquoun adjuvant qui a lui-mecircme sa propre toxiciteacute (Marc 2004)
Selon xavier remongin(2019 )Jean-Franccedilois Monier(2017)et
Sierakowski(2019) le glyphosate est preacutesent dans le Roundup de Monsanto depuis 1974
Cest le pesticide le plus utiliseacute dans le monde Avec une production de 620 000 tonnes en
2008 Lutilisation des herbicides au glyphosate a beaucoup augmenteacute dans le monde au
cours des derniegraveres deacutecennies
B Composition et structure et chimique
1 Composition Le glyphosate est deacuteriveacute de la glycine Il comporte trois fonctions une fonction
acide carboxylique une fonction acide phosphonique et une fonction amine (Marc
2004)
2 La structure chimique La figure 6 repreacutesente La structure chimique du glyphosate
Fig 6 La structure chimique du glyphosate (Marcotullio 2017)
Chapitre II Les Herbicides
22
C Proprieacuteteacutes physicochimiques Le glyphosate ou N-(phosphonomeacutethyl) glycine est un acide organique faible Il
appartient agrave la famille des aminophosphonates (Marc 2004)
Le tableau 4 repreacutesente les Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate
Tab4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate (Worthing et Hance
2000)
Caracteacuteristiques Valeurs
nom chimique N-(phosphonomeacutethyl)glycine
formule chimique C3H8NO5P
aspect physique cristaux solides blancs inodores
masse molaire 1691 gmol
Densiteacute 174 gml
point de fusion
solubiliteacute dans lrsquoeau agrave 25degC
1895 degC
12 gL
solubiliteacute dans les solvants organiques insoluble dans les plupart des solvants
organiques
Autres proprieacuteteacutes
- Solutions aqueuses
- Rapidement biodeacutegradeacute
- Inhibiteurs de meacutetabolisme veacutegeacutetal (Marcotullio 2017)
Stabiliteacute
- dans lrsquoeau de quelques jours agrave 91 jours
- dans le sol 50 -174 jours
D Toxicocineacutetiques Absorption Digestive 30
Respiratoire faible en raison de la granulomeacutetrie des aeacuterosols
Cutaneacutee faible (2 - 5 )
Meacutetabolisation Nulle
Elimination Urinaire et rapide (Marcotullio 2017)
E Meacutecanisme drsquoaction Le glyphosate est un herbicide non seacutelectif ce qui signifie quil tuera la plupart
des plantes Il empecircche les plantes de syntheacutetiseacute les proteacuteines neacutecessaires agrave la croissance
Le glyphosate bloque la biosynthegravese des acides amineacutes aromatiques Plus preacuteciseacutement il
Chapitre II Les Herbicides
23
inhibe un des enzymes impliqueacutes dans la biosynthegravese de ces acides amineacutes Le
glyphosate arrecircte une voie enzymatique speacutecifique la voie de lacide shikimique
(Gauvrit 2007)
La voie de lacide shikimique est neacutecessaire pour les plantes et certains micro-
organismes il srsquoagit de la 5- eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate syntheacutetase (EPSPS) une
enzyme situeacutee majoritairement dans les chloroplastes et essentielle agrave la synthegravese des
acides amineacutes aromatiques (pheacutenylalanine tyrosine tryptophane) (Pierre-Louis 2013)
En absence de glyphosate la phosphoeacutenolepyruvate syntheacutetise lrsquoenzyme eacutenoyl-
pyruvyl ndash shikimate-3- phosphate (EPSP) menant agrave la formation du chorismate essentiel
pour la synthegravese des proteacuteines de lignine et de lrsquoauxine (Gauvrit 2007)
En bloquant cette eacutetape de la voie meacutetabolique lrsquoherbicide induit une
accumulation drsquoacide shikimique Il en reacutesulte une diminution du taux de synthegravese
proteacuteique et de la formation de certains composeacutes pheacutenoliques La cessation de la
croissance qui en deacutecoule est alors suivie de la neacutecrose des tissus qui aboutit agrave la mort de
la plante (Kouassi Brou et al 2012 Pierre-Louis 2013)
La figure 7 repreacutesente le mode drsquoaction du glyphosate
Fig7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de lherbicide
glyphosate sur la 5-eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) enzyme de la voie du
shikimate (Helander et al 2012)
Chapitre II Les Herbicides
24
F Utilisation des glyphosates
F-1Utilisation agricole Lrsquoutilisation drsquoherbicides agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee gracircce aux beacuteneacutefices
qursquoils apportent aux agriculteurs Il est le premier herbicide total ayant permis de semer
directement apregraves usage et cela sans effet sur la culture suivante La possibiliteacute de planter
vite juste apregraves un deacutesherbage efficace eacutetait une vraie rupture agrave leacutepoque de sa mise sur le
marcheacute (Bertonnier et al 2012)
Ces produits controcirclent les mauvaises herbes qui sans eux pourraient persister
pendant plusieurs anneacutees et entrer en concurrence avec les cultures pour leurs besoins en
eau en lumiegravere et en nutriments mais elles peuvent eacutegalement heacuteberger des parasites ou
autres vecteurs de maladies (Bertonnier et al 2012)
Selon Pierre-Louis 2013 le glyphosate peut ecirctre utiliseacute
- Dans les vergers les vignobles et de nombreuses plantations arboricoles (Theacute
cafeacute bananes caoutchouc cacao hellip etc)
- Pour le deacutesherbage des zones cultiveacutees avant germination (cultures leacutegumiegraveres
betteraves soja ceacutereacuteales cotonhellipetc)
- Pour la dessiccation qui preacutecegravede certaines reacutecoltes (coton ceacutereacuteales pois
haricotshellip) comme une aide agrave la moisson afin de reacuteduire le degreacute drsquohumiditeacute des grains
Cela leur permet de reacuteduire les coucircts de seacutechage et drsquoacceacuteleacuterer le processus de maturation
de cultures
Il permet de geacuterer efficacement les rotations des cultures les cultures peacuterennes les
forecircts et depuis quelques anneacutees son utilisation est autoriseacutee pour le traitement des
souches geacuteneacutetiquement modifieacutees (Pierre-Louis 2013)
Dans certaines situations le glyphosate a favoriseacute le deacuteveloppement des techniques
dagriculture de conservation en permettant de deacutesherber les parcelles sans retourner la
terre (semis direct) (Mrabet 2001)
F-2Utilisation non agricole bull On parle de laquo produits biocides raquo
bull Sont destineacutes agrave la lutte anti-vectorielle agrave la conservation du bois agrave la deacutesinfection
agrave certains usages domestiqueshellip
Chapitre II Les Herbicides
25
Le glyphosate est eacutegalement tregraves utiliseacute pour lrsquoentretien des espaces verts effectueacute
par du personnel communal ou des paysagistes professionnels qui utilisent le glyphosate
pour la preacuteparation drsquoun nouveau gazon (Bertonnier et al 2012)
En forecirct le traitement avec le glyphosate aide au deacutemarrage des semis et des jeunes
plants
Les agriculteurs ne sont pas les seuls agrave utiliser le glyphosate puisque beaucoup de
municipaliteacutes font appel agrave ce type de deacutesherbant total pour nettoyer les parcs et jardins
publics bords de routes et lieux divershellip (Pousset 2003)
G Le glyphosate en Algeacuterie Drsquoailleurs il existe une eacutetude sur la reacutemanence du glyphosate qui a eacuteteacute faite en
2014 agrave lrsquouniversiteacute de Constantine qui affirme que cet herbicide est largement utiliseacute
dans les cultures maraicircchegraveres vergers dagrumes arboricultures palmeraies et vigne en
Algeacuterie Selon cette mecircme eacutetude le produit nommeacute laquo Mamba 360 SL raquo est commercialiseacute
par Alphyt (Algeacuterienne des phytosanitaires) filiale du groupe Fertial (ex Asmidal)
(Mockrane 2017)
Selon la Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
DPVCT (2015) lrsquoAlgeacuterie a mis en place un systegraveme de gestion des produits
phytosanitaires agrave usage agricole agrave travers une leacutegislation et une reacuteglementation afin
drsquoassurer le controcircle de lrsquoutilisation de ces produits et ce agrave travers
- Loi ndeg87-17 du 1er aoucirct 1987 relative agrave la protection phytosanitaire
- Deacutecret exeacutecutif ndeg95-405 du 02 deacutecembre 1995 relatif au controcircle des produits
phytosanitaires agrave usage agricole
- Deacutecret exeacutecutif ndeg10-69 du 31 janvier 2010 qui fixe les mesures applicables lors
de lrsquoimportation et lrsquoexportation des produits phytosanitaires agrave usage agricole
Lrsquohomologation est accordeacutee par lrsquoautoriteacute phytosanitaire nationale (DPVCT) sur
avis de la commission nationale des produits phytosanitaires agrave usage agricole agrave tout
produit dont lrsquoefficaciteacute a eacuteteacute prouveacutee et les niveaux de toxiciteacute toleacutereacutes (DPVCT 2015)
En tant que pays producteur et exportateur de fertilisants et de produits
phytosanitaires il est tregraves probable que ce produit soit commercialiseacute en Algeacuterie sous
drsquoautres appellations (herbicide liquide Round up original (13644) Glyfos herbicide
concentreacute etc) (Mockrane 2017)
Chapitre II Les Herbicides
26
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement
II1 Devenir du glyphosate dans la plante Chez la plupart des veacutegeacutetaux le glyphosate est retrouveacute dans les plantes traiteacutees
une accumulation de glyphosate avec des traces plus ou moins importantes
drsquoAminomeacutethylphosphonique (AMPA) (Roberts 1998 Scalla 2002)
Jusqursquoagrave la fin des anneacutees 90 le glyphosate nrsquoeacutetait utiliseacute que sur les plantes
adventices dans le but de les eacuteliminer la question de son accumulation dans le veacutegeacutetal ne
posait donc pas de reacuteels problegravemes pour la santeacute humaine puisque les plantes adventices
nrsquoeacutetaient pas destineacutees agrave la consommation (Pierre-Louis 2013)
II2 Devenir du glyphosate dans le sol
II21 Reacutetention du glyphosate Le terme laquo reacutetention raquo englobe lrsquoensemble des pheacutenomegravenes qui font passer les
moleacutecules pesticides de la phase soluble (solution du sol) agrave la phase solide (constituants
organiques et mineacuteraux) Dans la plupart des cas lrsquoadsorption est le pheacutenomegravene dominant
de la reacutetention (Barriuso et al 2000 )
Le glyphosate est geacuteneacuteralement fortement et rapidement adsorbeacute dans les sols Son
adsorption deacutepend du pH de la preacutesence drsquooxydes (fer aluminium) et de la matiegravere
organique (Ndjeri-Ndjouhou 2012) Lrsquoadsorption du glyphosate en sols sableux
calcaires ou humifegraveres est plutocirct lente elle est plus rapide en sols argileux faiblement
acides ou pauvres en humus mais elle nrsquoest jamais totale (Barriuso et al 2000 )
II22 Deacutegradation du glyphosate
La deacutegradation drsquoun pesticide correspond agrave sa dissipation par transformation de la
moleacutecule megravere Lors du traitement phytosanitaire une partie du produit entre en contact
avec la surface des constituants du sol tandis qursquoune autre partie peut rester dans la
solution du sol En fonction de cette reacutepartition de la nature des surfaces mises en jeu de
lrsquoactiviteacute biologique et des proprieacuteteacutes physico-chimiques diverses reacuteactions chimiques
etou biochimiques peuvent intervenir et conduire agrave la transformation (Grebil et al
2001)
II221 La deacutegradation abiotique
Ce type de deacutegradation dorigine chimique etou photochimique est le plus souvent
consideacutereacute comme mineur le glyphosate est deacutegradeacute par voie chimique avec des oxydants
Chapitre II Les Herbicides
27
tels que les oxydes manganegravese (Ndjeri-Ndjouhou 2012) ou par mineacuteralisation en CO2
(Araugravejo et al 2003 )
II222 La deacutegradation biotique
La deacutegradation des pesticides dans les sols est reacutealiseacutee essentiellement par des
processus impliquant les microorganismes ce qui confegravere au sol un pouvoir de
deacutetoxication particuliegraverement eacuteleveacute (Barriuso 1998) Celle-ci met en jeu des
meacutecanismes complexes qui deacutependent des conditions physicochimiques telles que le pH
lrsquooxygegravene la tempeacuterature Dans cette deacutegradation les principaux sous-produits obtenus
sont lrsquoAMPA la sarcosine la glycine et les ions phosphate (Ndjeri-Ndjouhou 2012)
II223 La deacutegradation chimique
La deacutegradation chimique peut intervenir dans la solution du sol ougrave lhydrolyse acide
ou basique est la reacuteaction la plus freacutequente Elle conduit le plus souvent agrave des produits
intermeacutediaires polaires et donc plus hydrosolubles que le composeacute parent Mais il est
deacutemontreacute que les processus reacuteactionnels sont geacuteneacuteralement catalyseacutes au niveau des
surfaces des constituants du sol (Senesi1993)
La figure 8 repreacutesente la Deacutegradation de glyphosate dans le sol
Fig8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol (Sturny 2012)
II23 La dissipation La dissipation est un ensemble de processus particuliegraverement important puisqursquoil
deacutetermine leur dureacutee de reacutesidence dont deacutependent en grande partie leurs effets
biologiques et leur potentiel de pollution de lrsquoair et des eaux (Spark et Swift 2002)
Chapitre II Les Herbicides
28
Deux processus fondamentaux la deacutegradation et la dispersion vont contribuer agrave la
disparition du pesticide et deacutefinir sa persistance au point drsquoapplication (Kolpin et al
2005)
Drsquoapregraves Zablotowicz et ces collaborateus (2009) une partie du glyphosate appliqueacute
dans les cultures peut ecirctre transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par
vaporisation des gouttelettes entre la rampe drsquoapplication et le sol
Pour le cas de ruissegravelement il existe de nombreux reacutesultats indiquant la preacutesence de
glyphosate et surtout son meacutetabolite AMPA dans les eaux de surface et dans les eaux
souterraines et deacutemontrant sa mobiliteacute ainsi que celle de lrsquoAMPA (Kolpin et al 2005)
la mobiliteacute augmente leacutegegraverement agrave un pH eacuteleveacute (Doliner 1991)
Pour le lessivage Domange (2005) a trouveacute des concentrations de glyphosate
atteignant 90pgL pour des analyses effectueacutees 6 jours apregraves le traitement dans un suivi
de la solution du sol agrave laide de bougies poreuses placeacutees agrave une profondeur de 120 cm
(Doliner 1991)
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol Le comportement du glyphosate dans les sols ainsi que les diffeacuterents processus
physicochimiques et biologiques mis en jeu vont conditionner la manifestation de son
caractegravere polluant et de sa deacutegradation (Boschetto 2013)
Selon BOSCHETTO (2013) les herbicides vont souvent posseacuteder un pouvoir de
peacuteneacutetration dans le sol tregraves faible et vont donc se deacutegrader directement sur le lieu ougrave ils
ont eacuteteacute eacutepandus
Cette (stagnation) des herbicides va avoir pour conseacutequences une modification de la
nature et des proprieacuteteacutes physico-chimiques du sol creacuteant ainsi une contamination de
celui-ci les herbicides ne sont pas des espegraveces stables Ils vont srsquoalteacuterer avec le temps
plus ou moins rapidement en fonction de la nature de lrsquoherbicide
Le temps de demi-vie indique la vitesse avec laquelle lrsquoherbicide se deacutegrade
naturellement dans lrsquoenvironnement (Boschetto 2013)
Une autre source de contamination nrsquoest pas due agrave lrsquoherbicides en tant que tel mais
agrave sa deacutegradation Lorsqursquoun lrsquoherbicides se deacutegrade la mineacuteralisation de celui-ci eacutemet
dans lrsquoenvironnement des substances chimique et des meacutetabolites telles que lrsquoacides
chlorhydrique (HCl) et consideacutereacute comme un acide fort sa libeacuteration dans
Chapitre II Les Herbicides
29
lrsquoenvironnement risque automatiquement induire une acidification du milieu qui se
traduit par un appauvrissement du milieu Soit la perte des mineacuteraux nutritifs neacutecessaire agrave
la veacutegeacutetation et donc agrave la culture agricole De plus lorsque le pH drsquoun sol devient
suffisamment bas (ph le 55) certains mineacuteraux tels que lrsquoaluminium le cuivre ou le
magneacutesium deviennent plus solubles et donc accessibles pour la veacutegeacutetation (institut
franccedilaise de la vigne et des vins 2010) ces mineacuteraux sont toxiques et peuvent entrainer
la mort des cultures
II25 Impact sur lrsquoeau Dans les eaux souterraines et les eaux de surface le glyphosate et son meacutetabolite
lrsquoAMPA (acide amino-meacutethyl-phosphonique) figurent parmi les pesticides les plus
deacutetecteacutes LrsquoAMPA a mecircme eacuteteacute trouveacutee en quantiteacute plus importante (Kolpin et al 2005
Ifen 2007) les concentrations en AMPA sont plus eacuteleveacutees que celles du glyphosate par
temps sec et agrave lrsquoinverse ce sont les concentrations en glyphosate qui sont les plus eacuteleveacutees
en temps de pluie (Botta et al 2012)
Dans les eaux de surface le glyphosate est souvent trouveacute agrave des concentrations
supeacuterieures aux limites fixeacutees par les normes reacuteglementaires (01 μgL) Cela pose un
problegraveme de qualiteacute de lrsquoeau potable La concentration en glyphosate peut atteindre les
valeurs limites de 300 agrave 450 μmolL dans les eaux useacutees provenant du rinccedilage de
conteneurs drsquoherbicides (Manassero et al 2010)
II26 Impact sur lrsquoair Ce type de pollution fait appel agrave la volatilisation des herbicides Il de la proprieacuteteacute
drsquoun herbicides agrave se retrouver agrave lrsquoeacutetat de vapeur lorsqursquoil est au contact de lrsquoair (Victoria
2010)
Le glyphosate nrsquoest pas susceptible de se volatiliser directement agrave partir des
surfaces traiteacutees Cependant une partie du glyphosate appliqueacute dans les cultures peut ecirctre
transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par vaporisation des gouttelettes entre la
rampe drsquoapplication et le sol (Zablotowicz et al 2009)
Chapitre II Les Herbicides
30
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine
III1 Toxiciteacute aigue Leur toxiciteacute peut se manifester agrave des concentrations infiniteacutesimales (de lrsquoordre du
nano gramme) (Mockrane 2017)
- Facteurs pronostiques
- Age
- Dose ingeacutereacutee
- voie drsquoexposition (Onil et al 2006)
En cas drsquoingestion Des brucirclures douloureuses de la langue la gorge et lrsquoestomac
une tempeacuterature corporelle anormale de la leacutethargie une paralysie de la congestion des
organes internes des dommages au cerveau de lrsquoœdegraveme pulmonaire des convulsions
des pertes de reacuteflexes de lrsquohypotonie et le coma (Onil et al 2006)
- Lrsquoinhalation peut causer une sensation de brucirclure dans la gorge et la poitrine
faiblesse perte drsquoappeacutetit perte de poids sudation mictions reacuteduites eacutetourdissements
perte de coordination heacutemorragie gastro-intestinale et effets sur le systegraveme nerveux
(Marcotullio 2017)
Les symptocircmes rencontreacutes lors drsquoune exposition cutaneacutee sont entre autres
deacutependamment de la dose reccedilue nauseacutees vomissements diarrheacutee maux de tecircte
eacutetourdissements faiblesse perte de reacuteflexes de certains muscles sensation de douleur et
des brucirclures et picotements aux extreacutemiteacutes (Onil et al 2006)
- Acidose meacutetabolique
- Troubles heacutemodynamiques
- Atteinte tubulaire reacutenale
- Pneumopathie drsquoinhalation
- Hyper amylaseacutemie (Marcotullio 2017)
III2 Toxiciteacute chronique - Eczeacutema de contact (rare)
-Deacutevelopper certaines pathologies comme des cancers (Marcotullio 2017)
a- Effet canceacuterogegravene Le Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classeacute le 20 mars
2015 le glyphosate en 2A canceacuterogegravene probable (preuves limiteacutees chez lrsquohomme et
suffisantes chez lrsquoanimal) (Roos et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
31
Ce classement est lie a plusieurs eacutetudes eacutepideacutemiologiques montrant un lien entre
lrsquoexposition professionnelle au glyphosate et le lymphome non Hodgkinien Ainsi
qursquoavec le myeacutelome multiple (Roos et al 2005)
Le glyphosate il se produit des reacutegulations du cycle cellulaire typiques des cellules
tumorales et des cancers humains (Marc et al 2004)
b- Le glyphosate est neurotoxique Nous savons avec certitude que le glyphosate est neurotoxique cela est documenteacute
par des eacutetudes meneacutees sur les animaux et aussi par les cas drsquointoxication aigueuml chez
lrsquohomme Or si le glyphosate a un effet sur le cerveau adulte nous savons aussi qursquoil aura
un effet sur le cerveau en deacuteveloppement du jeune enfant ou sur le fœtus par le biais de
lrsquoexposition des femmes enceintes ( Philippe 2015)
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien Parmi les effets des perturbateurs endocriniens certains cancers lrsquoobeacutesiteacute le
diabegravete et lrsquoinfertiliteacute (Dallegrave et al 2007)
Le glyphosate interfegravere avec le systegraveme hormonal il possegravede une activiteacute
ostrogeacutenique perturbant lrsquoactiviteacute hormonale de cellules de foie humain Aucune des 27
eacutetudes fournies par lrsquoindustrie ne dit que le glyphosate peut causer des autres
Dommages en dehors drsquoune qui a observe que les rats exposes avaient des selles molles
une reacuteduction du poids corporel et des porteacutees reacuteduites Mais les auteurs de lrsquoeacutetude de
Monsanto Concluent que les reacutesultats sont laquo eacutequivoques raquo (Dallegrave et al 2007)
d- Effet sur la reproduction Lrsquoexposition au glyphosate in utero ou pendant lrsquoallaitement altegravere le systegraveme
reproducteur de porteacutees de rats Wistar a la puberteacute et a lrsquoacircge adulte diminution de
nombre de spermatozoiumldes augmentation des formes anormales deacutegeacuteneacuterescence des
spermatides diminution des niveaux de testosteacuterone a la puberteacute (Dallegrave et al
2007)
Avoir des effets deacuteleacutetegraveres sur les cellules placentaires humaines ainsi qursquoune action
sur la synthegravese des hormones sexuelles Ses effets augmentent avec la concentration le
temps drsquoexposition et la preacutesence drsquoadjuvants (Richard et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
32
e- Le glyphosate est genotoxique Les formulations de glyphosate deacuteteacuteriorent les membranes et lrsquoADN cellulaire et
entrainent la mort cellulaire en moins de 24h mecircme agrave tregraves faible dose Les chercheurs
demandaient a ce que les reacutesultats drsquoanalyses de sang drsquoanimaux exposes a cet herbicide
soient rendus publics et a ce que les autorisations drsquoutilisation soient revues (Gilles-ric et
al 2009)
Le glyphosate pourrait ecirctre la principale cause de lrsquoeacutepideacutemie de maladie cœliaque et
intoleacuterance au gluten qui atteint agrave preacutesent preacutes de 5 de la population aux USA et en
Europe de lrsquoOuest Cette intoleacuterance altegravere la reproduction la thyroiumlde les reins et
favorise le cancer
Une eacutetude publieacutee en 2013 montre que des poissons exposent au glyphosate
deacuteveloppe des problegravemes digestifs comparables agrave la maladie cœliaque (Gilles-ric et al
2009)
Les patients atteints de maladie cœliaque ont des risques de Lymphome Non
Hodgkinien (LNH) drsquoinfertiliteacute de fausse couche de malformations congeacutenitales
augmentes tout comme acircpres exposition au glyphosate (Samsel et al 2013)
f- Le glyphosate et le stress oxydants Les radicaux libres sont produits en permanence en faible quantiteacute comme des
meacutediateurs tissulaires ou des reacutesidus de reacuteaction eacutenergeacutetiques ou de deacutefense Toutefois
en concentrations eacuteleveacutees ils deviennent hautement cytotoxiques en engendrant de
seacuterieuses alteacuterations aux cellules pouvant mener agrave la mort cellulaire Lorsque cette
production est reacutecurrente ou chronique mais reste modeacutereacutee dans son intensiteacute la balance
entre production de radicaux libres et systegravemes de deacutetoxication de la cellule est perturbeacutee
de maniegravere continue et on parle alors de stress oxydatif (Rioux 2009 Favier 2003)
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident
(Hamzaoui 2009)
Plusieurs auteurs ont utiliseacute des modegraveles animaux afin de deacuteterminer les effets
toxiques des glyphosates
Le glyphosate administreacutes aux rats pendant cinq semaines agrave diffeacuterentes
concentrations (25 50 100 mgkg) montre que ces pesticides provoquent le stress
Chapitre II Les Herbicides
33
oxydatif dont une diminution du glutathion reacuteduit consideacutereacute comme un antioxydant ideacuteal
(Astiz et al 2012)
Est induit une diminution de la catalase de la gutathion peroxydase de la
glutathion transfeacuterase et de la superoxyde dismutase (Singh et al 2011)
g- Des dommages dans le foie On observe aussi suite agrave lrsquoadministration du glyphosate chez le rat une
augmentation du poids du foie ainsi que des signes biologiques comme la preacutesence
dacides biliaires dans le seacuterum lrsquoaugmentation des phosphatases alcalines et des
transaminases (ALAT ASAT) Le glyphosate peut ecirctre responsable drsquoune leacutegegravere toxiciteacute
du systegraveme heacutepatobiliaire On peut aussi observer des effets sur le tractus gastro-intestinal
avec preacutesence de diarrheacutee et reacuteduction du poids des individus (chan et al 1992)
Une eacutetude par administration du glyphosate par voie orale chez le rat deacutemontre une
diminution du poids corporel une augmentation du poids du foie avec des troubles
heacutepatiques signaleacutes par des signes biologiques parfois mecircme une inflammation
chronique des reins (Chan et al 1992)
Chapitre 3
Stress
oxydant
Chapitre III Stress Oxydant
35
1- Deacutefinition Le stress oxydant se deacutefinit comme lrsquoincapaciteacute de lrsquoorganisme de se deacutefendre
contre les espegraveces reacuteactives de lrsquooxygegravene (ERO) en raison drsquoun deacuteseacutequilibre entre la
production des espegraveces radicalaires et la capaciteacute de deacutefense antioxydant de lrsquoorganisme
ce deacuteseacutequilibre conduit potentiellement agrave des deacutegacircts structuraux et fonctionnels (ayoub
et al 2018) et favoriser le survenue des pathologies (maladie deacutegeacuteneacuteratives cancers
maladie cardiovasculaires vieillissement preacutematureacute) (belaich et al 2016)
2- Origine de stress oxydant
A- Endogegravenes Respiratoire mitochondriale
Phagocytose
la carence en un ou plusieurs des antioxydants apporteacutes par la Nutrition comme
les vitamines (Gambini et al 2013)
B- Facteurs externes UV
Pollution ozone
Fumeacutee de tabac alcool
Pesticides et herbicides (Gambini et al 2013)
Lrsquoexemple le plus connue le glyphosate et le paraquat utiliseacute comme herbicide il
srsquoagit comme des moleacutecule stables (Signorini et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
36
La figure 9 repreacutesente la Balance radicaux libresantioxydants
Fig 9 Balance radicaux libresantioxydants (Pincemail 1999)
La formation drsquoespegraveces reacuteactives nrsquoest pas toujours synonyme de toxiciteacute En effet
certaines sont des intermeacutediaires de processus physiologiques normaux (Pincemail
1999)
3- Deacutefinition des radicaux libres Un radical libre est un atome ou une moleacutecule qui porte sur sa couche eacutelectronique
peacuteripheacuterique ou plusieurs eacutelectrons non apparieacutes cest-agrave-dire non coupleacutees agrave un eacutelectron
de spin opposeacute cela entraine une tregraves haute reacuteactiviteacute chimique avec les eacuteleacutements
voisines (levure et al 2009)
Le radicale va attirer les eacutelectrons libres sur une autre moleacutecule (lipide proteacuteine
acide nucleacuteique) pour obtenir un eacutetat plus stable (fontaine et al 2002)
4- Formation des radicaux libres
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Les RL les plus courants possegravedent un seul eacutelectron ceacutelibataire Ils peuvent ecirctre
formeacutes depuis une espegravece radicalaire qui subit une reacuteaction drsquooxydoreacuteduction il ya alors
une perte ou gain drsquoeacutelectrons
- Oxydation R-Xrarr R-X+ +eacute rarr R + X+ +eacute
- Reacuteduction R-X+eacute rarrR-xmacr rarr R + Xmacr
SIGNE laquo ∙ raquo repreacutesente lrsquoeacutelectron ceacutelibataire (Gardes et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
37
5- Les ERO radicalaires
A- Le radical superoxyde (O2macr
) Le radical superoxyde reacutesulte de la reacuteduction monovalente de lrsquooxygegravene soit
lrsquoapport drsquoun eacutelectron agrave la moleacuteculeO2 Il est meacutetaboliseacute par lrsquoenzyme super oxyde
dismutase (SOD) et la reacuteaction dismutation
O2macr
+ O2macr
+ 2H rarr H2O2 + O2 (Gardes et al 2003)
B- Le radical perhydroxyle (H2O) Obtenu apregraves protonation du radical super oxyde en milieu pHle48 le radical
perhydroxyle est plus reacuteactif que le super oxyde (delattre et al 2002)
C- Le radical hydroxyle (OH)
Il srsquoagit du radical le plus toxique obtenu par la reacuteaction drsquooxydation avanceacutee
(delattre et al 2002)
Fesup2+ (aq) + H2O2 rarr Fesup3+ (aq) + OHmacr(aq)+OH
D- Le radical peroxyle (RO2) La radiolyse ou lrsquoirradiation de solvants comme lrsquoeacutethanol (CH3 CH2 OH) permet de
geacuteneacuterer des radicaux pyroxyles (CH3CH (O2) OH) Capteacutes par la vitamine E et la Vc
(delattre et al 2002)
6- Les ERO non radicalaire
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) Est obtenu agrave partir de lrsquoanion super oxyde par dismutation spontaneacutee ou par
lrsquoenzyme super oxyde dismutase
- NB le H2O2 est meacutetaboliseacute par la glutathion peroxydase et le catalase (Debyet
al 1990)
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) Le radical NO et produit par diffeacuterents types cellulaires phagocytes endotheacuteliales
vasculaire Lrsquoenzyme NO synthase est un catalyseur dans la reacuteaction qui produit du
monoxyde drsquoazote (NO) agrave partir drsquoarginine joue un rocircle physiologique dans le tonus
vasculaire (speckmann et al 2016)
Chapitre III Stress Oxydant
38
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant
71 Effet moleacuteculaire
A- Alteacuteration des membranes lipidiques Les Radicaux Libres peuvent arracher un atome drsquohydrogegravene aux chaine lateacuterales
drsquoacide gras des lipides pour former des radicaux alkyles qui reacuteagir avec lrsquooxygegravene
moleacuteculaire pour former des radicaux pyroxyles ce qui entraine une deacutesorganisation des
lipides membranaires (Haleng et al 2007)
B- Alteacuteration de lrsquoADN Les bases puriques et pyrimidiques de lrsquoADN ainsi que les deacutesoxyriboses peuvent
ecirctre la cible des radicaux libres Notamment le radical hydroxyle OH entraine des
alteacuterations de la mateacuterielle geacuteneacutetique qui peuvent engendrer des mutations des cancers
(Halenget al 2007)
C- Alteacuteration des proteacuteines Lrsquooxydation des proteacuteines provoque la fragmentation aux niveau des reacutesidus
drsquoacides amineacutes la formation des reacuteticulation proteacuteine-proteacuteine et lrsquooxydation des
structures proteacuteiques qui conduit finalement agrave une perte de fonction (zegarac et al
2017)
Les AA qui sont particuliegraverement sensible agrave lrsquoattaque des ROS sont la proline
lrsquoarginine la lysine et la threacuteonine lrsquooxydation de leurs chaine lateacuterales conduit agrave la
formation du groupe carbonyle (burton et al 2011)
Les proteacuteines qui sont sensible agrave lrsquooxydation sont les phosphatases les kinases les
facteurs de transcription et les enzymes meacutetabolique (deavall et al 2012)
D- Les glucides Les cibles glucidiques sont essentiellement le glucose et les proteacuteoglycanes du
cartilage Lrsquooxydation au sens large du glucose est aussi appeleacutee (glycosoxydation) et
regroupeacute en fait 2 meacutecanismes possibles (Halliwell et Gutteridge 2007)
Soit oxydation au sens strict du glucose donnant des deacuteriveacutes carbonyles
susceptibles de reacuteagir avec une proteacuteine pour aboutir agrave la formation de laquo produits finaux
de glycosylation raquo ou PFG (AGEs en anglais pour laquo advanced glycation end-products raquo)
Soit formation drsquoune liaison covalente entre un ose et les groupements amines
libres drsquoune proteacuteine on parle de laquo glycosylation non-enzymatique des proteacuteines raquo Cela
Chapitre III Stress Oxydant
39
forme une proteacuteine glyqueacutee qui peut ecirctre attaqueacutee par des ERO telles que HObull ou NO3
-
pour former des PFG (Grandjean 2005)
E- effet sur le systegraveme immunitaire Les RL peuvent eacutegalement favoriser des reacuteactions inflammatoires Le stress
oxydant semble entrainer une augmentation de la synthegravese de cytokines inflammatoires
comme TNF-α LrsquoIL-1 (Sahnoun et al 1997)
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant
A atheacuteroscleacuterose La formation de plaque atheacuteromateuses est partiellement lieacutee agrave la peroxydation de la
lipoproteacuteine de basse densiteacute (LDL) (Henriksen et al 1983)
B Cancers Lrsquoinitiation de cancer et la progression ont ecirctre lieacutees avec la peroxydation lipidique et
par des mutation drsquoADN croissantes lrsquoinstabiliteacute de geacutenome et la prolifeacuteration cellulaire
qui peut augmenter le risque mutageacutenegravese et observer spontaneacutement des cellules
canceacutereuses (hilary et al 2017)
C Diabegravete de type 2 les RL sont indispensable pour certaines reacuteactions biologiques notamment la
transduction du signal de lrsquoinsuline cependant les RL peuvent ecirctre impliqueacutes dans
lrsquoinsulinoregravesistance est une diminution de lrsquoaction de lrsquoinsuline agrave deux niveau la capture
cellulaire de glucose par le muscle et le tissus adipeux et lrsquoinhibition de la production
heacutepatique du glucose (hilary et al 2017)
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017)
Chapitre III Stress Oxydant
40
La figure 10 repreacutesente les Causes et conseacutequences du stress oxydant
Fig 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant (Laurence 2010)
9- Les antioxydants Le corps humain subit les effets du stress oxydatif tout a long de sa vie (gbadegesin
et al 2014)
Les anti oxydants sont des substances qui inhibent ou ralentissent lrsquooxydation drsquoun
substrat Ils sont preacutesents sous de nombreuses formes et peuvent intervenir en preacutevention
de la formation des radicaux libres aussi bien que pour participer agrave leur eacutelimination (anti
oxydant primaires et secondaires) (wainsten 2009)
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant
91 1 Endogegravenes
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique
a-Superoxyde dismutase (SOD) Sont des meacutetallo enzymes (ce sont des enzymes utilisant des meacutetaux comme les
cofacteurs) il srsquoagit drsquoune des premiegraveres lignes de deacutefense contre les ERO Leurs cible
privileacutegieacutees est lrsquoanion super oxyde (O2macr
) qursquoelle transforme en peroxyde
drsquohydrogegravene(H2O2)
O2∙macr + O2
∙macr + 2H⁺rarrH2O2+ O2 (Johnson et al 2005)
Le meacutetal utiliseacute par lrsquoenzyme (cuivre zinc fer nickel) possegravedent trois iso forme
(Johnson et al 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
41
b- Catalases (Cat) cette enzyme est localiseacutee essentiellement dans les peroxysomes elle permette de
convertir deux moleacutecule de H2O2 en H2O et O2 (belyagoubi 2011)
2H2O2 rarr 2 H2O + O2
c- Glutathion peroxydases (GPx) Sont localiseacutee dans le cytosol le reacuteticulum endoplasmique et dans la membrane
interne des mitochondries elles permettent de reacuteduire H2O2 en H2O en parallegravele de
lrsquooxydation du glutathion
2GSH+ H2O2 rarr GSSG + 2H2O (theacuterond 2003)
912 Exogegravenes
B- Systegravemes non enzymatique
a- Les polyphegravenols Les polypheacutenols sont classeacutes en deux groupes les composeacutees flavonoiumldes et les
composeacutees non flavonoiumldes (Stevenson et al 2007)
Les composeacutees flavonoiumldes constituent le group plus important de la substance
naturelle pheacutenolique de notre alimentation Que lrsquoon trouve dans les plantes (theacute raisin
arge ndash cacao ndashbleacute ndashfruits et leacutegumes) ils sont capable de pieacuteger les radicaux libre
drsquoinhiber la peroxydation lipidique en reacuteduisant les radicaux hydroxyles super oxyde ils
sont capables de pieacuteger les ions meacutetalliques car ils sont des proprieacuteteacutes chegravelatrices
(justine o 2005)
La figure11 repreacutesente lrsquoActiviteacute principale des poly pheacutenols
Fig 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols le pieacutegeage de radicaux libres
(Justine 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
42
Le Tableau5 ci-dessus repreacutesente les poly pheacutenol et leur classification
Tab5 les poly pheacutenol et leurs classification ARSusdaGOV(2016)et
(Richard 2014)
Origine Principale moleacutecule
Anthocyane Baies fruits rouges
Cyanidine
peacutelargonindine
Malvidines
delphinidine
Flavonol
Oignons
brocolistomate
Theacute
Querceacutetine
Kaempheacuterol
myriceacutetine
flavone Tisanesplantes
aromatique
Apigeacutenine
luteacuteoline
Flavanone Agrumes Herpeacutereacutetine
Naringeacutenine
isoflavone Soja leacutegumineuses Daidzeacuteine
Geacutenesteacuteine
flavanol
Fruits
Cacao
Theacute vin
Cateacutechines
Galloca-teacutechines
b-Vitamine A ou Reacutetinol Le vitamine A est responsable de la neutralisation de lrsquooxygegravene singlet drsquoanion
super oxyde de peroxynitrites des radicaux lipidique et son action se fait dans les
milieux lipidiques La vitamine A ne serait efficace qursquoen preacutesence de VE La VA agit
sur les ERO en forment un radical de VA qui pourras agir comme anti oxydant en
reacuteagissant avec autre radical pour former un non radical en seras reacutegeacuteneacutereacute en vitamine A
(alain massart 2011) sont repreacutesente dans les aliment drsquoorigine animal (lait foie jaune
drsquoœuf) (Block 1992)
c-La vitamine E La VE est une vitamine liposoluble qui existe sous huit deacuterivatif et la forme la plus
active chez les ecirctres humaines du agrave son activiteacute anti oxydante puissante elle a consideacutereacute
comme lrsquoanti oxydant membranaire majeur employeacute par les cellules Son rocircles anti
oxydant geacuteneacuterale est la protection contre la peroxydation lipidique utiliseacute comme donner
drsquohydrogegravene (belya goubi 2011)
Chapitre III Stress Oxydant
43
d-La vitamine c
1-Historique La vitamine C fucirct constateacutee par Amiral James Lind (1747) Il lrsquoutilisa du jus de
citron pour sauveacute les marins du scorbut 40 ans apregraves sa deacutecouverte fucirct appliqueacutee par la
marine Ce nrsquoest qursquoen 1928 qursquoun biochimiste hongrois Albert SzentGyoumlrgyi isole une
substance cristalline du jus de citron qursquoil deacutenomma laquo acide ascorbique raquo en reacutefeacuterence agrave
ses effets beacuteneacutefiques sur le scorbut Lrsquoacide ascorbique est appeleacute de maniegravere plus
courante laquo vitamine C raquo (SinghetErnst 2011)
2-Deacutefinition La vitamine C est le terme geacuteneacuterique pour deacutefinir tous les composeacutes ayant les
proprieacuteteacutes de lrsquoacide ascorbique elle est hydrosoluble sensible agrave la chaleur agrave lrsquoeau et agrave la
lumiegravere Est un antioxydant soluble dans lrsquoeau preacutesente dans de nombreux veacutegeacutetaux Elle
a eacuteteacute isoleacutee pour la premiegravere fois en 1928 par le biochimiste hongrois Szent Gyoumlrgyi
(Burns 1959) et selon liliya(2019 ) Ingrid(2018) utiliseacutee dans ces articles les
proprieacuteteacutes anti oxydantes de la Vc pour nous aident agrave proteacuteger nos cellules contre les
dommages causeacutes par les radicaux libres agrave preacutevenir les troubles cardiovasculaires
certains cancers comme ceux du poumon de la peau et du sein ainsi que les maladies
oculaires comme la cataracte et la Deacutegeacuteneacuterescence Moleacuteculaires Lieacutee agrave lAge
Son nom chimique est 23-didehydro-L-threohexano-14-lactone La structure
chimique de lrsquoacide ascorbique fut eacutetablie par Haworth en 1932 Sa formule chimique est
C6H8O6 (Burns 1959)
Preacutesente deux carbones asymeacutetriques une fonction lactone deux fonctions alcool
puis une fonction egravene-diol (HO ndash C = C = OH) Crsquoest cette derniegravere fonction qui est
responsable de son activiteacute biologique par ses proprieacuteteacutes reacuteductrices Il existe plusieurs
steacutereacuteo isomegraveres de configuration et seul la forme leacutevogyre (L) ou acide L-ascorbique
repreacutesenteacutee ci-dessous est active (Bourgeois 2003 Ball 2004)
Chapitre III Stress Oxydant
44
La figure 12 repreacutesente la Structure de lrsquoacide ascorbique
Fig 12 Structure de lrsquoacide ascorbique (Fain 2004)
Sa forme oxydeacutee est peu preacutesente dans le plasma car rapidement reacuteduit en acide
ascorbique par le glutathion notamment (Fain 2004)
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques - Formule chimique C6H8O6
- Masse molaire 17613 gmol
- Tempeacuterature de fusion 190 agrave 192degC (deacutecomposition) (Johnston et al 2001
Bourgeois 2003)
La figure 13 indique lrsquoOxydation de lrsquoacide L-ascorbique
Fig 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique (Elise 2008)
4-Source de vitamine C Comme la vitamine C nrsquoest pas syntheacutetiseacutee par lrsquohomme les veacutegeacutetaux constituent
la principale source en particulier les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de
la famille des agrumes les kiwis la tomatehellipetc (Joas 2009) La quantiteacute de vitamine C
quotidienne recommandeacutee pour un adulte est de 60 mg (Joas 2009)
Chapitre III Stress Oxydant
45
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique Lrsquohomme et certains singes et oiseaux qui neacutecessitent sa preacutesence dans
lrsquoalimentation Lrsquoabsorption intestinale srsquoeffectue au niveau de lrsquoileacuteon selon un
coefficient drsquoabsorption de 85 Lrsquoacide ascorbique passe rapidement dans le sang et
peacutenegravetre dans tous les tissus La vitamine C circule dans le sang sous forme drsquoacide
ascorbique (80 agrave 95) et drsquoacide deacuteshydroascorbique (5 agrave 20) La reacuteserve de
lrsquoorganisme est estimeacutee agrave environ 1500 mg le turnover quotidien est de 45 agrave 60 mgj et a
une dureacutee de vie de 10 agrave 20 jours (Hercberg et al 2004)
Les voies drsquoeacutelimination de la vitamine C sont principalement les urines les
matiegraveres feacutecales et la sueur Lrsquoeacutelimination urinaire est majoritaire la voie feacutecale est peu
importante sauf lors de diarrheacutees (Traxer et al 2003)
Lrsquoeacutelimination a lieu sous forme native ou de meacutetabolites Lorsque la concentration
plasmatique deacutepasse 79 μmolL lrsquoacide ascorbique est eacutelimineacute dans les urines sous forme
inchangeacutee Le principal meacutetabolite de lrsquoacide ascorbique est lrsquoacide oxalique (Traxer et
al 2003)
6- Rocircle biologique Cette vitamine joue un rocircle important contre le stress oxydatif provoqueacute par les
ERO avant une exposition aux glyphosate Dans ce cas lrsquoascorbate participe aux
meacutecanismes de deacutefense antioxydants qui vont reacuteduire le niveau intracellulaire des ERO
(Foyer et al 1994)
La moleacutecule drsquoacide ascorbique semble jouer un rocircle dans des meacutecanismes aussi
diversifieacutes qursquoimportants au niveau de la santeacute humaine reacuteactions immunitaires
oxydation cellulaire cancer hypertension risques cardiovasculaires et cataracte (Naidu
2003)
Lrsquoascorbate en tant qursquoagent reacuteducteur donneur drsquoeacutelectron est lrsquoantioxydant
hydrosoluble le plus abondant dans le regravegne vivant Cette proprieacuteteacute chimique est
probablement la base de toutes les fonctions connues de la vitamine C (Linster et Van
Schaftingen 2006)
Deux eacutelectrons arracheacutes agrave la double liaison entre le C2 et C3 de la moleacutecule
drsquoascorbate participent agrave la reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Le premier rocircle de lrsquoascorbate est
sa capaciteacute agrave reacuteagir avec les espegraveces oxydantes pour les transformer en moleacutecules moins
Chapitre III Stress Oxydant
46
reacuteactives et ainsi eacuteviter lrsquoaccumulation de radicaux libres dans la cellule Les cibles de la
vitamine C peuvent ecirctre des espegraveces reacuteactives agrave lrsquooxygegravene comme lrsquoion superoxyde les
radicaux hydroxyl ou peroxyl ou agrave lrsquoazote Les composeacutes tels que lrsquoacide hypochlorique
les nitrosamines ou lrsquoozone peuvent eacutegalement ecirctre reacuteduits ougrave engendrer la formation de
moleacutecules qui seront par la suite reacuteduites par lrsquoascorbate (Padayatty et al 2003)
7- La carence en vitamine C La carence en vitamine C responsable de la pathologie doit ecirctre profonde et
durable mais rappelons-le ne touchera pas toutes les espegraveces animales lrsquohomme le
cobaye et le singe sont en effet incapables de syntheacutetiser la vitamine C en raison drsquoun
deacuteficit enzymatique particulier une oxydase appeleacutee L-gulonolactone-oxydase qui va
reacutealiser lrsquooxydation du glucose et sa transformation en acide deacutehydroascorbique
(Hirschmann et al 1999)
Le scorbut reacutesulte drsquoun deacuteficit en vitamine C caracteacuteriseacute par une valeur strictement
inferieure agrave 1 agrave 2 μmolL (Johnston et al 1998) et des signes cliniques incluant une
fragiliteacute capillaire un syndrome heacutemorragique une astheacutenie une anorexie des œdegravemes
ou des arthralgies et un signe biologique a type drsquoaneacutemie (Hirschmann et al 1999)
Les diffeacuterentes localisations cellulaires des antioxydants
Les antioxydants peuvent ecirctre classeacutes en moleacutecules liposolubles ou hydrosolubles
Selon leurs caracteacuteristiques physico-chimiques ils auront une localisation cellulaire
preacutefeacuterentielle Les membranes cellulaires pour les substances liposolubles et le cytosol
etou le milieu extracellulaire pour les substances hydrosolubles Ils seront
particuliegraverement efficaces sur les radicaux libres preacutesents dans chaque type de milieu
respectivement (Opara 2002)
Chapitre III Stress Oxydant
47
La figure 14 indique les Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants
Fig 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des enzymes
antioxydants (en noir) (Opara 2002)
MATERIEL
ET
METHODES
Materiel Et Meacutethodes
49
I TRAITEMENT DES RATS
11 Mateacuteriel biologique
Dans notre eacutetude nous devons utiliser 24 rats blancs macircles Rattus rattus de la
souche Wistar Ce sont des mammifegraveres de lrsquoordre des rongeurs largement utiliseacutes dans
divers domaines de recherche Ces rats doivent ecirctre soumis agrave une peacuteriode drsquoadaptation de
15 jours environ aux conditions de lrsquoanimalerie agrave une tempeacuterature voisine de 25degC et
une photopeacuteriode naturelle
Les rats doivent ecirctre eacuteleveacutes dans des cages en polyeacutethylegravene qui sont tapisseacutees
drsquoune litiegravere constitueacutee de copeaux de bois Les cages doivent ecirctre nettoyeacutees et la litiegravere
changeacutee tous les 2 jours jusqursquoagrave la fin de lrsquoexpeacuterimentation Ils doivent ecirctre nourris avec
un concentreacute eacutequilibreacute en proteacuteines glucides lipides vitamines et sels mineacuteraux
12 Traitement des rats
Les rats macircles doivent ecirctre repartis en 3 groupes de 8 rats chacun il srsquoagit de
Groupe 1 Rats teacutemoins (T) reccediloivent une eau physiologique par injection
intrapeacuteritoneacuteale Ce traitement srsquoest poursuivi pendant 4 semaines
Groupe 2 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) chaque jour pendant 4 semaines
du traitement
Groupe 3 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) avec la mecircme dose que celle du
groupe 2 avec suppleacutementation quotidienne en vitamine E (vit E) pendant 4
semaines
II PRELEVEMENTS DES ECHANTILLONS
Apregraves 4 semaines de traitement les 3 groupes de rats sont sacrifieacutes (par
deacutecapitation)
21 Preacutelegravevement sanguin
Le sang est immeacutediatement recueilli dans des tubes polyeacutethylegravenes eacutetiqueteacutes contenant
lrsquoanticoagulant EDTA ou des tubes secs
Ces tubes vont subir une centrifugation 3000 toursmin pendant 15 min puis on
reacutecupegravere le seacuterum ou le plasma reacutesultants Les eacutechantillons obtenus seront ecirctre stockeacutes au
congeacutelateur agrave -20degC pour le dosage ulteacuterieur de quelques paramegravetres biochimiques
(glucose bilirubine directe cholesteacuterol triglyceacuterides transaminases et phosphatase
alcaline)
Materiel Et Meacutethodes
50
22 Preacutelegravevement des organes
Les animaux sacrifieacutes doivent ecirctre peseacutes puis ouverts ventralement pour le
preacutelegravevement de certains organes
Le foie les reins et le cerveau deacutebarrasseacutes de son tissu adipeux ont eacuteteacute peseacutes
III TECHNIQUES DE DOSAGE
31 Dosage du glucose sanguin
La deacutetermination de la glyceacutemie se reacutealise par la meacutethode enzymatique au glucose
oxydase (selon la fiche technique Spinreact)
- Principe
Le glucose est transformeacute par la glucose oxydase (GOD) en acide gluconique et
peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2) Ce dernier en preacutesence de peroxydase (POD) oxyde le
chromogegravene incolore (4-aminopheacutenazone) en un composeacute coloreacute en rouge-violet
(quinoneimine) (Kaplan 1984) selon les reacuteactions suivantes
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Tris pH 74 92 mmolL
Pheacutenol 03 mmolL
Reacuteactif 2 Enzymes
Glucose oxydase (GOD) 15000 UL
Peroxydase (POD) 1000 UL
4-Aminophenazone (4-AP) 26 mmolL
Glucose calibrant Glucose aqueux (standard) 100 mgdL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenu du reacuteactif 2 dans le flacon du reacuteactif 1 et
meacutelanger leacutegegraverement
Materiel Et Meacutethodes
51
- Mode opeacuteratoire
Blanc Etalon Echantillon
Reacuteactif de travail (ml) 10 10 10
Etalon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
Meacutelanger incuber pendant 10 min agrave 37degC ou 15 agrave 20 min agrave une tempeacuterature
ambiante Lire les absorbances des eacutechantillons et de lrsquoeacutetalon contre le blanc reacuteactif agrave
505 nm La coloration finale est stable au moins 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration du glucose est calculeacutee par la formule suivante
32 Dosage de la bilirubine directe plasmatique
La deacutetermination de la bilirubine se reacutealise par la meacutethode colorimeacutetrique (selon
la fiche technique Spinreact)
- Principe
La bilirubine reacuteagit avec lrsquoacide sulfanilique diazoteacute agrave pH acide pour produire
lrsquoazobilirubine Cette reacuteaction est instantaneacutee avec la bilirubine directe (la bilirubine
conjugueacutee) par contre avec la bilirubine totale (bilirubine non conjugueacutee) elle est
indirecte neacutecessite la solubilisation par le dimeacutethylsulfoxide (DMSO) (En absence de
DMSO seule la bilirubine directe reacuteagit)
Lrsquointensiteacute de la coloration est proportionnelle agrave la concentration de la bilirubine
dans lrsquoeacutechantillon (Kaplan et al 1984)
Materiel Et Meacutethodes
52
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Bilirubine directe
Acide sulfanilique 30 mmolL
Acide chlorhydrique (HCl) 150 mmolL
Reacuteactif 2 Nitrite de sodium 29 mmolL
Calibrant Il est sous la reacutefeacuterence 1002250
- Mode opeacuteratoire
Blanc BL directe
Reacuteactif 1 BL directe (ml) 15 15
Reacuteactif 2 (μl) -- 50
Echantilloncalibrant (μl) 100 100
Meacutelanger et lire la densiteacute optique apregraves 5 minutes drsquoincubation agrave une longueur
drsquoonde 555 nm
- Calcul de la concentration
La concentration de la bilirubine est calculeacutee par la formule suivante
33 Dosage du cholesteacuterol plasmatique
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Le cholesteacuterol preacutesent dans lrsquoeacutechantillon forme un complexe coloreacute (Naito 1984)
selon les reacuteactions ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
53
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration du chlore dans
lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon PIPES pH 69 90 mmolL
Pheacutenol 26 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes Cholesteacuterol esteacuterase (CHE) 300 UL
Cholesteacuterol oxydase (CHOD) 300 UL
Peroxydase (POD) 1250 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 04 mmolL
Cholesteacuterol calibrant Cholesteacuterol aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail dissoudre le contenu de reacuteactif 2 (enzymes) dans un flacon
de reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
- Meacutelanger et incuber pendant 10 min agrave la tempeacuterature ambiante
- Lire lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon agrave 505 nm contre le blanc
- Calcul de la concentration
La concentration du cholesteacuterol est calculeacutee par la formule suivante
34 Dosage des triglyceacuterides plasmatiques
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
Materiel Et Meacutethodes
54
- Principe
Lrsquoincubation des triglyceacuterides de lrsquoeacutechantillon avec la lipoproteacuteinlipase (LPL)
libegravere le glyceacuterol et des acides gras Le glyceacuterol est convertit en glyceacuterol-3-phosphate
(G3P) et adeacutenosine diphosphate (ADP) par la glyceacuterol kinase et lrsquoATP Le glyceacuterol-3-
phosphase (3GP) est en suite convertit par la glyceacuterol phosphate deacuteshydrogeacutenase (GPO)
en dihydroxyaceacutetone phosphate (DAP) et peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2)
Dans la reacuteaction finale le peroxyde drsquohydrogegravene reacuteagit avec 4-aminppheacutenazone
(4-AP) et le p-chloropheacutenol en preacutesence de peroxydase (POD) pour donner une couleur
verte (Kaplan et al 1984)
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration des
triglyceacuterides dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon COOD pH 75 50 mmolL
p-Chloropheacutenol 2 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes
Lipoproteacuteine lipase (LPL) 150000 UL
Glyceacuterol kinase (GK) 500 UL
Glyceacuterol-3-oxydase (GPO) 2500 UL
Peroxydase (POD) 440 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 01 mmolL
ATP 01 mmolL
Triglyceacuterides calibrant Triglyceacuterides aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail Dissoudre le contenu drsquoune fiole de reacuteactif 2 (enzymes) dans
une bouteille de reacuteactif 1 (tampon)
Materiel Et Meacutethodes
55
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
On meacutelange et on laisse incuber pendant la tempeacuterature ambiante pendant 10 min puis on
lit lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon contre le blanc La coloration est stable
pendant 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration des triglyceacuterides est calculeacutee par la formule suivante
35 Dosage des transaminases plasmatiques
a - Dosage de lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT) appeleacutee aussi lrsquooxaloaceacutetate de glutamate
transaminase (GOT) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoaspartate au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et lrsquooxaloaceacutetate Lrsquooxaloaceacutetate est
reacuteduit au malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADHH+ (Murray 1984)
selon la reacuteaction ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
56
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 80 mmolL
L- Aspartate 200 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 800 UL
Malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) 600 UL
α-Ceacutetoglutarate 12 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre un comprimeacute de R2 dans un flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 21 jours agrave 2-8degC ou 72 heures agrave 15-25degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 340 lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoaspartate aminotransfeacuterase calculeacutee par la formule suivante
b - Dosage de lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT) appeleacutee aussi le pyruvate de glutamate
transaminase (TGP) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoalanine au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et le pyruvate Le pyruvate est reacuteduit au
malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADH H+ (Murray 1984)
Ce principe est preacutesenteacute selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ASAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
57
La diminution de la concentration en NADH est directement proportionnelle agrave
lrsquoactiviteacute enzymatique drsquoalanine aminotransfeacuterase dans lrsquoeacutechantillon (Murray 1984)
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 100 mmolL
L- Alanine 500 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 1200 UL
α-Ceacutetoglutarate 15 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenant du R2 dans le flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 2 semaines agrave 2-8degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute agrave tempeacuterature ambiante et lire lrsquoabsorbance
initiale agrave 340 nm Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes Deacuteterminer la moyenne des
absorbances par minutes (Δ Absmin) pour lrsquoutiliser dans les calculs
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoalanine aminotransfeacuterase est calculeacutee par la formule suivante
316 Dosage de la phosphatase alcaline (PAL) plasmatique
Pour reacutealiser ce dosage nous utilisons des coffrets (Spinreact)
- Principe
La phosphatase alcaline catalyse lrsquohydrolyse de p-nitropheacutenyl phosphate agrave pH
104 pour donner le p-nitropheacutenol et le phosphate (Wenger et al 1984 Rosalki et al
1993) selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ALAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
58
La formation de p-nitropheacutenol est mesureacutee photomeacutetriquement ougrave elle est
proportionnelle agrave lrsquoactiviteacute catalytique de la phosphatase alcaline dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Dieacutethanolamine (DEA) pH 104 1mmolL
Chlorure de magneacutesium 05mmolL
Reacuteactif 2 Substrat p-Nitropheacutenylphosphate (pNPP) 10mmolL
Reacuteactif de travail dissoudre une tablette de reacuteactif 2 (substrat) dans une
bouteille du reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 405 nm lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
Deacuteterminer la moyenne des absorbances par minutes (Δ absmin) pour lrsquoutiliser
dans les calculs
- Calcul de la concentration
Pour estimer lrsquoactiviteacute enzymatique de la phosphatase alcaline on utilise la
formule suivante
Reacuteactif de travail (ml) 12
Echantillon (μl) 20
Phosphatase alcaline (UL) = Δ DOmin times 3300
CONCLUSION
Conclusion
60
Les pesticides ont connu un deacuteveloppement dans le monde entier surtout dans les
pays deacuteveloppeacutes Les pesticides les plus utiliseacutes sont les insecticides les fongicides et les
herbicides Chaque famille des pesticides contient plusieurs types et lrsquoagriculteur doit
choisir le pesticide approprieacute selon la nature des plantes des ravageurs et des maladies
En reacutealiteacute les pesticides sont utiles pour la protection des veacutegeacutetaux et lrsquoaugmentation du
volume de la production mais leurs risques ndashen tant que produits chimiques- deacutepassent
leurs utiliteacutes eacutetant donneacute que ces derniers peuvent causeacutes des maladies tregraves grave pour les
agriculteurs et les consommateurs et aussi lrsquoutilisation des pesticides est un risque majeur
pour lrsquoenvironnement vu que lrsquoapplication de ces derniers a contamineacute les composantes
de notre environnement tel que la santeacute humaine la faune et la flore les eaux le sol et
lrsquoair
Selon leurs toxiciteacute les pesticides peuvent ecirctre la cause de plusieurs maladies tel
que les problegravemes de santeacute au niveau de lrsquoADN des maladies neurodeacutegeacuteneacuteratives
(maladies de Parkinson et drsquoAlzheimer) les perturbations endocriniennes et de diffeacuterents
types de cancers comme le cancer des testicules de la prostate du sein et de la peau
Ma thegravese entre dans le contexte de lrsquoanalyse du risque constitueacute par un herbicide
le glyphosate sur les deacutesordres meacutetaboliques le deacuteseacutequilibre du statut
oxydantantioxydant et les perturbations structurales de lrsquoarchitecture tissulaire au niveau
de quelques organes
Depuis plusieurs anneacutees lrsquoagriculteur a eacuteteacute tributaire des herbicides pour
combattre les adventices dont lrsquoefficaciteacute est approuveacutee de fait que ces composeacutes
permettent non seulement lrsquoameacuteliorations des rendements mais aussi la bonne gestion des
mauvaises herbes
Le glyphosate lrsquoherbicide le plus utiliseacute au niveau mondial et son meacutetabolite
lrsquoAMPA figurent parmi les produits agrave lrsquoorigine drsquoune contamination des ressources en
eau Suite aux
Difficulteacutes analytiques les travaux sur cet herbicide sont resteacutes rares ou restreints agrave
des eacutetudes de laboratoire Le devenir drsquoun herbicide dans le sol se deacutefini par trois grands
processus lrsquoadsorptiondeacutesorption la deacutegradation et le transfert par lrsquoeau dans le sol Les
eacutetudes considegraverent que le glyphosate comporte des effets neacutegatifs sur les eacutecosystegravemes et
lrsquoagriculture
Conclusion
61
Cependant ces reacutesultats sont de plus en plus controverseacutes suite agrave plusieurs
publications issues du modegravele animal qui lui attribuent des proprieacuteteacutes neacutephrotoxiques
neurotoxiques teacuteratogegravenes ainsi que des effets comme perturbateurs endocriniens et
canceacuterogeacutenegraveseet provoque des dommages dans certains systegravemes qui sont responsables
du bon fonctionnement de lrsquoorganisme (le systegraveme immunitaire par son rocircle dans la
deacutefense et le foie qui est le site de deacutetoxification des substances toxiques) Une
augmentation du nombre des cellules totales du liquide broncho-alveacuteolaire du taux des
monocytes des granulocytes et du nombre des globules rouge et posseacutedeacutee des effets sur
les organes reproducteurs A coteacute de toutes ces alteacuterations meacutetaboliques lrsquoarchitecture
tissulaire est aussi affecteacutee par le glyphosate
Nos reacutesultats confirment aussi un deacuteseacutequilibre dans le statut antioxydant en faveur
drsquoun stress oxydatif chez les patientes exposeacutee aux glyphosate
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevidentqui est
lrsquoorigine Certaines formes de cancers des troubles de la reproduction et du
deacuteveloppement et des alteacuterations des systegravemes neurologique immunitaire et endocrinien
Les teneurs des antioxydants dont la vitamine C la catalase se sont effectivement
reacuteveacuteleacutes significativement abaisseacutees chez les cas
Il faut attirer lrsquoattention sur les sources de vitamine C retrouveacutees en grandes
quantiteacutes dans les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de la famille des
agrumes les kiwis la tomatehellipetc drsquoapregraves la litteacuterature cette vitamine est utiliseacutee en
preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre beaucoup de
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(consulteacute le 17 janvieacuter 2015
Reacutesumeacute
Les pesticides produits chimiques toxiques sont tregraves utiliseacutes en
agriculture pour lrsquoaugmentation des rendements agricoles Parmi les plus
utiliseacutee on retrouve les herbicides tels que le glyphosate
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les
mauvaises herbes Lrsquoobjectifs de notre travaille Est de deacuteterminer la
cytotoxiciteacute du glyphosate Car lrsquoutilisation de ces moleacutecules sont associeacutees
agrave lrsquoapparition des troubles meacutetaboliques canceacuterigegravenes neurotoxiques et
problegraveme de fertiliteacute les perturbations fonctionnelles et structurale de
certains systegraveme et induit une chute du poids corporel conseacutecutive agrave une
diminution de lrsquoapport eacutenergeacutetique quotidien De plus une alteacuteration du
statut oxydantantioxydant
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants et les
antioxydants Ceci peut contribuer agrave lrsquoapparition de diverses pathologies
lieacutees au vieillissement comme les cancers ou les maladies cardio-vasculaires
Dans un souci de preacutevention il conviendra donc de disposer drsquooutils
performants permettant drsquoeacutevaluer correctement le statut de stress oxydant
chez un individu afin drsquoapporter les corrections neacutecessaires pour optimaliser
nos deacutefenses anti oxydantes et diminuer les dommages oxydatifs induits par
les RL au niveau de lrsquoADN des proteacuteines et des lipides
Plusieurs antis oxydant agrave deacutefeacuterentes source sont utiliseacutee pour reacuteduire la
production les oxydants toxiques parmi lrsquoanti oxydant la Vc qursquoest utiliseacutee
en preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre
beaucoup de cancers
Mots cleacutes pesticides glyphosate Vc proteacuteine lipides Radicaux
Libre
Introduction Geacuteneacuterale
2
aigueuml et chronique du systegraveme nerveux et lrsquoendommagement des poumons (Jawich
2010)
En effet lrsquointroduction des herbicides dans la pratique agricole va permettre des
gains de temps lrsquoabandon de lrsquointervention manuelle au profit du pulveacuterisateur va
reacuteduire le travail de 20 agrave 25 (Scalla 1991)
Selon Agriculture et Agroalimentaires Canada la lutte contre les mauvaises herbes
est une eacutetape cleacute pour une agriculture performante afin drsquoaugmenter les rendements
ainsi que de reacuteduire les pertes de production (Gouvernement de canada 2012)
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les mauvaises herbes
mecircme les plus vivaces Lrsquoutilisation de deacutesherbants agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee
dans le monde du fait des multiples avantages preacutesenteacutes par cette substance active pour
lutter contre les adventices preacutesentes dans une large gamme de rotations de cultures
comme les ceacutereacuteales les cultures maraichegraveres dans les jardins les espaces verts et forecircts
(Mazzella et al 2009)
Lrsquoexposition aux pesticides parmi les facteurs chimiques favorise la production des
radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident (Hamzaoui
2009) et induit la peroxydation lipidique dans les tissus des mammifegraveres et des autres
organismes (Mishra 2013)
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants
(malonldialdeacutehyde (MDA) les hydroperoxydes (ROOH) les proteacuteines carbonyleacutees) et
les antioxydants (qui neutralisent ROS tels que la superoxyde dismutase la glutathion
peroxydase le glutathion reacuteduit et la catalase (Badraoui et al 2007)
Afin drsquoeacuteviter la contamination de ces denreacutees qui sont agrave lrsquoorigine drsquointoxication
chez lrsquohomme et les animaux il est donc recommandeacute de respecter les deacutelais drsquoemploi
des pesticides avant la reacutecolte (Ben zidan 2012)
Lrsquoobjectifs globale de notre travaille Est pour but de reacutealiser une synthegravese
objective sur les diffeacuterentes publications concernant la cytotoxiciteacute de lrsquoun de ces
pesticides
Introduction Geacuteneacuterale
3
- Historique Au cours des siegravecles les connaissances et les compeacutetences neacutecessaires pour
proteacuteger les cultures contre les ravageurs et les maladies ont grandement eacutevolueacute les
personnes ont toujours utiliseacutes des produits chimiques botaniques et inorganiques dans
leurs efforts de reacuteduire les dommages produites par les ravageurs et les maladies au
niveau de leurs cultures afin de limiter les propagations des parasites et autres maladies
et ameacuteliorer la qualiteacute de la production alimentaire (Jeroen Boland et al 2007)
Deux peacuteriode peuvent ecirctre distingueacutees pour deacutecrire le deacuteveloppement tregraves important
des pesticides ce sont la premiegravere et la deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle
approximativement seacutepareacutees par la deuxiegraveme guerre mondiale (calvet et al 2005 (
- Avant 1950 lrsquousage des composeacutees arsenicaux et tregraves reacutepondu Ils sont contre un ravageur
notoire de la pomme de terre a coteacute des insecticides mineacuteraux on consiste au deacuteveloppement
consideacuterable des insecticides organique drsquoorigine naturelle ou syntheacutetique ces composeacutee
organochloreacutes qui sont des biocides efficaces Le Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
(DDT) Utiliseacute agrave la lutte contre les insectes ravageurs et aussi contre les moustiques
- Pendant les anneacutees 1950 le deacutebut de premiegravere des pesticides durant cette peacuteriode la
lutte contre les maladies des plantes est toujours assureacutes par la soufre et par le cuivre
(jeroen boland et al 2007) Dans cette peacuteriode certains scientifique se rendu compte des
conseacutequences dangereuses et inattendues d une utilisation des pesticides (Calvet et al
2005)
- Apregraves 1950 lrsquoutilisation des pesticides srsquoest beaucoup deacuteveloppeacute au cours de la
deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle utiliseacutee pour la recherche drsquoun rendement eacuteleveacutee la
protection des produits alimentaire Des nombreuses substances ont eacuteteacute deacutecouvertes ils
appartiennent aux familles des organophosphoreacutes des carbamates et des pyregravethrinoides
- A partir du deacutebut de 1960 Utiliseacutes dans les pays deacuteveloppeacutes mais lrsquoutilisation dans
les pays en deacuteveloppement est de plus en plus eacuteleveacutee (calvet et al 2005)
Chapitre 1
Les
pesticides
Chapitre I Les Pesticides
5
1 Deacutefinitions des pesticides Le terme de pesticides deacuteriveacute de laquo pest raquo mot anglais deacutesignant tout organisme
vivant (virus bacteacuterie champignons herbe vers mollusque ravageurs) susceptible
drsquoecirctre nuisible a Lhomme et ou a son environnements (Alain et al 2000)
Les pesticides sont par deacutefinition des produits dangereuses en effet ce terme
deacutesigne lrsquoensemble des produits chimiques naturels ou de synthegravese ayant pour but de
repousser ou deacutetruire les organismes nuisible qursquoil srsquoagisse des microbes drsquoanimaux ou
veacutegeacutetaux durant la production le stockage ou la commercialisation de produit agricole
des denreacutees alimentaire hellip (Nicole bonnefoyi 2013)
Leurs action peut se faire par
Le contact
Ingestion
Autre sortes drsquoexposition (Boland et al 2014)
2 Classification des pesticides Selon Calvet 2005 les pesticides sont classeacutees en fonction de
la nature de la cible viseacutee
la nature chimique de la principale substance active
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications Selon la nature de la cible viseacutee Plusieurs cateacutegories de pesticide selon les
organismes vivants viseacutes Dans le tableau1 preacutesentent la classification des pesticides
selon la cible viseacutee
Chapitre I Les Pesticides
6
Tab 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee (Inserm 2013)
PESTICIDES UTILISATION EXAMPLE
Les insecticides
Utiliseacutes contre les
insectes nuisibles
Dichlorodipheacutenyl_
Trichloroeacutethane
Les fongicides
Utiliseacute contre les
champignons
phythopatogeacutenes ou
vecteurs des mycoses
animales ou humaines
Moncozeacutebe
Hexaconazol
LES HERBICIDES
Qui deacutetruisent les plantes
adventices des cultures et
de faccedilon plus geacuteneacuterale
toute veacutegeacutetation jugeacutee
indeacutesirable
2_4D glyphosate
LES Acaricides Qui deacutetruisent les
acariens Abamectine nicotine
LES Neacutematocides Contre les neacutematodes
phytoparasites
Bromomeacutethane
Chloropicrine
LES MOLLUSQUES Qui deacutetruisent les
gasteacuteropodes
Methiocarbe
Mercapto-dimeacutethur
LES RODENTICIDES Qui tuent les ravageurs
comme les rats Warfarine
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification Les pesticides peuvent eacutegalement ecirctre classeacutes en fonction de la famille chimique agrave
laquelle appartiennent les substances actives Les tableaux 2 preacutesentent la classification
des pesticides selon les familles chimiques
Chapitre I Les Pesticides
7
Tab 2 Classification des groupes des pesticides (benzian 2014)
Classe Exemple
utilisation caracteacuteristique
organochloreacutes DDT aldrinelindane
chlordane
Paralysie et mort
Des insectes
Bioaccumulation
Bio amplification
Organophospho
Reacutes
Parationdiazinone
malathion
neurotoxique
Persistances dans
Le milieu
hydrosoluble
Carbamates
Carbaryl aldicarbe
neurotoxique hydrosolubles
Triazines Atrazine
Agit sur la phyto-
Syntheacutese utiliseacute
dans les cultures
des maiumls
Tregraves hydrosoluble
Toxique pour
lrsquoeau
Douce et pour
Phytoplancton
Deacuteriveacutes des
pyridines
Paraquate Deacutesherbant de la
vigne
leacutesions
pulmonaires
irreacuteversibles
Ureacutee substitueacutee Diuron Inhibiteurs de la
photosyntheacutese
Toxiciteacute faible
pour
lrsquohomme
Acides
organiques Pentachloropheacutenole
Deacutesherbant totale
Toxiciteacute faible
due agrave la
peacuteneacutetration
difficile dans les
feuilles
23) Classification Franccedilaise Comprend 3 Cateacutegories selon les doses DL50 (dose qui tue 50 des animaux
soumis agrave lrsquoexpeacuterimentation
Tregraves toxique
Toxique
Nocif ( veilterette 2002) eacuteditions terre vivante
1- Formulation des pesticides Les pesticides commercialiseacutes contiennent
Une ou des moleacutecules actives produisent lrsquoeffet toxique
Des diluants il srsquoagit drsquoun solvant
Des adjuvants substances deacutepourvues drsquoactiviteacute biologique mais susceptibles de
modifier les qualiteacutes du pesticides et drsquoen faciliter (Pierre 2019)
Chapitre I Les Pesticides
8
2- Diffeacuterentes formes Solide (poudre granules)
Gels
Liquides
Gaz et vapeurs
Diffeacuterentes conditionnements (bidon bouteille spirale) (henri 2019)
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement
1- Sur lrsquoenvironnement Lrsquoutilisation des pesticides agrave permis drsquoaugmenter consideacuterablement les rendements
agricoles mais malheureusement leurs risques ont deacutepasseacutes lrsquoutiliteacute de ces derniers qursquoils
endommagent lrsquoenvironnement (merhi 2008)
- les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktarmd et al 2009)
Crsquoest vrai qursquoils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes champignons et
les plantes indeacutesirables ils sont un effet sur
la faune et la flore
la contamination des eaux
le sol
lrsquoair (vincent et al 2000)
Les substances et les moleacutecules issues des pesticides sont susceptibles se retrouver
dans lrsquoair le sol lrsquoeau ainsi que dans les aliments (Ministegravere de lrsquoenvironnement de
lrsquoeacutenergie les impacts des pesticides France 2015)
Chapitre I Les Pesticides
9
La figure 1 repreacutesente la Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination
Fig 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de contamination
(batsch Dorotheacutee 2011)
2- Sur la santeacute humaine Les pesticides sont plus ou moins toxiques agrave lrsquoeacutegard de lrsquohomme qui peut les
absorber par
contact (voie cutaneacutee et voie oculaire)
inhalation (voie respiratoire)
ingestion (voie digestive) (calvet et al 2005)
Lrsquoimportance des dangers deacutepend de deux facteurs
la dose
le temps pendant lequel la personne est exposeacutee agrave la toxiciteacute du pesticide
(Piche 2008)
Section 1
Toxiciteacute des pesticides Le critegravere utiliseacute pour rendre compte de la toxiciteacute pour lrsquohomme est la dose
journaliegravere admissible elle est exprimeacutee en (mg kg) de poids corporel(marlieacuter 2000)
Chapitre I Les Pesticides
10
Lrsquohomme absorbe les pesticides et leurs produit deacuteriveacutees via la nourriture lrsquoeau
lrsquoair respireacute ou par contact avec la peau (viel et al 1998)
La toxiciteacute chez lrsquohomme se manifeste par deux modaliteacutes
1- la toxiciteacute aigue Les effets aigus des pesticides faisant suite agrave une exposition agrave des fortes doses
srsquoobservent rarement ils surviennent en cas drsquoune intoxication volontaire (suicides)
(camarade 2010)
Lrsquoexposition se fait essentiellement par voie cutano-muqueuse et respiratoire ou
par ingestion accidentelle ou intentionnelle de pesticides (cherin et al 2012)
Les signes ou symptocircmes les plus souvent rapportes lors drsquoune intoxication aigueacute
aux pesticides part les suivants ceacutephaleacutees nauseacutees vomissement eacutetourdissements
fatigue et irritation cutaneacutee ou oculaire stress oxydatif deacutecouplage des reacuteactions de
phosphorylation oxydative ex glyphosate
Lrsquoeacutevaluation de la toxiciteacute aigue drsquoune matiegravere active sur lrsquohomme se fait par le
calcul de la dose leacutetale 50 (DL50) sur un animal de laboratoire rat souris lapin qui est
une estimation statistique du nombre de milligrammes de la substance toxique par
kilogramme de poids qui va tuer 50 drsquoune population expeacuterimentale (cherin et al
2012)
2- toxiciteacute chronique Les intoxications chroniques constituent un veacuteritable facteur de risque sanitaire il
srsquoagit drsquoun risque agrave long terme difficile agrave estimer car lieacute agrave la consommation reacutepeacuteteacutee de
doses tregraves faibles (Multigner 2005)
Elle peut ecirctre associeacutee agrave une absorption de faibles quantiteacutes de pesticides preacutesents
dans diffeacuterents milieux sur une longue peacuteriode de temps elle peut provoquer diffeacuterente
problegravemes de santeacute cancers problegravemes de reproduction et de deacuteveloppement
affaiblissement du systegraveme (Karami et al 2011)
Les pathologies supposeacutees sur plusieurs anneacutees apregraves lrsquoexposition chronique agrave
certains pesticides (Karami et al 2011)
Chapitre I Les Pesticides
11
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides
A canceacuterogenegravese De nombreux pesticides sont Dans les eacutetudes sur les animaux de nombreux
pesticides sont canceacuterogegravenes par exemple les organochloreacutes et le sulfate tandis que
dautres notamment les organochloreacutes le DDT le chlordane et le lindane sont des
promoteurs de tumeurs Certains contaminants dans les formulations commerciales de
pesticides peuvent eacutegalement repreacutesenter un risque canceacuterogegravene et drsquoautres peuvent
deacutevelopper ce risque Par exemple les gegravenes suppresseurs de tumeur ou les oncogegravenes
cibleacutes speacutecifiquement par les Reacuteactifs oxygegravene species (ROS) geacuteneacutereacutes par lexposition
aux pesticides contribuant ainsi agrave la maladie (Alavanja 2013)
Les pesticides ont eacuteteacute identifieacutes comme une cause de nombreux types de cancers
des cancers de la vessie du cerveau de los du foie de la prostate du pancreacuteas de la
peau et leuceacutemie (Lori 2016)
B troubles neurologiques B-1- Action sur les synapses et les neurotransmetteurs
Ces produits perturbent la transmission du message nerveux (potentiel drsquoaction)
au niveau des synapses qui sont des relais entre deux cellules nerveuses ou entre une
cellule nerveuse et une cellule musculaire (plaque motrice) et qui neacutecessitent le plus
souvent pour fonctionner lrsquointervention drsquoune substance chimique (neurotransmetteur)
fabriqueacutee par le neurone preacute-synaptique et qui se fixera sur un reacutecepteur post-synaptique
transmettant ainsi le signal ce neurotransmetteur sera ensuite deacutegradeacute par un meacutecanisme
enzymatique (Albazi 2014)
B-2 Les maladies neurodeacutegeacuteniratives
Les maladies neurodeacutegeacuteniratives sont lieacutees agrave la deacutegeacuteneacuterescence et agrave la mort de
neurones le type de neurones atteints conditionne le type de maladie (Albazi 2014)
De reacutecentes eacutetudes eacutepideacutemiologiques suggegraverent que les pesticides pourraient
contribuer au deacuteveloppement de maladies neurodeacutegeacuteniratives comme les maladies de
Parkinson et drsquoAlzheimer (henri 2019)
Chapitre I Les Pesticides
12
B-2-1- La maladie de Parkinson (PD)
La maladie de Parkinson est la maladie neurodeacutegeacuteniratives la plus freacutequente elle
se produit lorsque les cellules nerveuses du cerveau sont endommageacutees de sorte qursquoelles
ne produisent plus de dopamine ce qui aide agrave controcircler le mouvement musculaire Les
pesticides auraient une action neurotoxique directe (ascherio 2006)
La figure 2 repreacutesente la Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de
Parkinson
Fig 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson (Freire and
Koifman 2012)
C- perturbation endocrinienne Sont deacutefinis comme des composeacutes naturels ou de synthegravese qui agrave travers
drsquoexposition chronique lors de deacuteveloppement altegraverent le systegraveme hormonale et
lrsquohomeacuteostasie qui permettent a notre organisme de communiquer avec son environnement
et drsquoy reacutepondre (villard 2019)
Chapitre I Les Pesticides
13
La figure 3 repreacutesente lrsquoeffet des pesticides sur le systegraveme endocrinien
Fig 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien (Rochefort 2011)
D- effet sur le S-Immunitaire En mise en eacutevidence des alteacuterations immunologiques traduite par des maladies
infectieuses en plus des effets comme la chute de production des anticorps et diminution
des macrophages des lymphocytes et les globules blanc hellip
Ce qui expliquer la variation de certains paramegravetres eacutetudier (lounis sawsen et al
2011)
NB certains pesticides utiliseacutes pour supprimer la repense normale de S
Immunitaire contre les virus parasites les tumeurs (cupper et al 2000)
E- effet sur la reproduction Les pesticides peuvent affecter la reproduction humaine en exerccedilant une toxiciteacute
Directe sur les organes de reproduction ou en interfeacuterant avec la fonction hormonale
(cupper et al 2000)
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif Lrsquoexposition aux pesticides peut entrainer la production nette drsquoespegraveces reacuteactives
drsquooxygegravene (ROS) dans les tissues lorsque les meacutecanismes de deacutefense antioxydants sont
submergeacutes les ROS sont souvent des radicaux libres (cest-agrave-dire des espegraveces contenant
de lrsquooxygegravene) et un eacutelectrons non apparieacute tells que le super oxyde (O2-) ce qui les rends
tregraves instables au sens chimique il peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+en augmentant les ROS qui perturbe la fonctionnement mitochondrial et
Chapitre I Les Pesticides
14
la chaine respiratoire donc une induction des meacutecanismes apoptiques par une libeacuteration
du cytochrome (cytc) activation des caspases une alteacuteration de LrsquoADN ainsi qursquoune
oxydation et une agreacutegation des proteacuteines (socorro 2015)
Les pesticides peuvent peacuteneacutetrer directement dans les cellules agrave travers la membrane
ou gracircce agrave des meacutecanismes de transport Ainsi ils peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+ en augmentant les ROS qui perturbe le fonctionnement mitochondrial
(penj 2009)
La figure 4 repreacutesente lrsquoEffets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au
niveau cellulaire
Fig 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau cellulaire
(Thany et al 2013)
Autres effets
Action sur la biosynthegravese (lrsquoADN LrsquoARN steacuterols)
Action sur le systegraveme respiratoire
Chapitre 2
Les
herbicides
Chapitre II Les Herbicides
16
- Introduction Les herbicides sont les produits phytosanitaires utiliseacutes pour deacutetruire les plantes
indeacutesirables dans une culture appeleacutees encore mauvaises herbes cette opeacuteration est
nommeacutee deacutesherbage Avant drsquoentamer aux herbicides il est essentiel de connaitre qursquoest-
ce qursquoune mauvaise herbe Et qursquoelles sont les diffeacuterentes autres techniques de
deacutesherbage utiliseacute avant lrsquoarriveacutee des herbicides (Neuweiler 2009)
Les herbicides
1 Deacutefinition des herbicides Les herbicides sont appeleacutes parfois deacutesherbants notamment en horticulture Ce
Sont des matiegraveres actives ou des produits formuleacutes ayant la proprieacuteteacute de tuer les veacutegeacutetaux
(coulibaly 2005)
Ce sont des produits aux structures chimiques complexes chaque herbicides
Possegravede des caracteacuteristique propres selon sa composition son mode drsquoabsorption son
effet sur la mauvaise herbe et son eacutelimination progressive Cependant bien que chaque
produit ait ses proprieacuteteacutes particuliegraveres les herbicides drsquoune mecircme famille preacutesentent des
structures chimiques semblables et de nombreuses caracteacuteristiques communes (edelahi
2004)
2 Composition et formulation Comme tous les autres pesticides un produit herbicide correspond drsquoabord au nom
commercial du produit commercialiseacute par un distributeur ou un fabricant Ce produit
commercial ou speacutecialiteacute commerciale se compose de deux types de constituants les
matiegraveres actives qui lui confegraverent son activiteacute herbicide et les formulant qui complegravetent
la formulation Les formulant sont soit des charges ou des solvants qui nrsquoont qursquoun rocircle
de dilution des matiegraveres actives soit des produits qui ameacuteliorent la preacuteparation pour sa
qualiteacute (amatrop 2000)
la stabiliteacute
la preacutesentation (colorant parfum etchellip)
la faciliteacute drsquoemploi
pour son comportement physique lors de la pulveacuterisation
pour son activiteacute biochimique (amatrop 2000)
- Pour les formulations solides les granuleacutes solubles les poudres mouillables
Chapitre II Les Herbicides
17
-Pour les formulations liquides les concentreacutes solubles les concentreacutes eacutemulsionnables
les suspensions concentreacutees (Boschetto 2013)
3 Modes drsquoaction des herbicides Les herbicides se distinguent par rapport agrave leur voie de peacuteneacutetration dans les
veacutegeacutetaux et agrave leur deacuteplacement dans la plante
Les herbicides appliqueacutes au niveau du sol
Herbicides agrave peacuteneacutetration racinaire ils peacutenegravetrent par les organes souterrains des
veacutegeacutetaux (racines graines plantules) (amatrop 2000)
Action sur la photosynthegravese (tri azines diazines uraciles ureacutee )
Action sur la division cellulaire toluidines
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire alachlore meacutetazachlore meacutetolachlor
(fdil 2004)
Les herbicides appliqueacutes au niveau foliaire
Appliqueacutes sur le feuillage ils peacutenegravetrent par les organes aeacuteriens des veacutegeacutetaux
(feuilles peacutetioles tiges)
Action sur la photosynthegravese bipyridyles diazines
Action sur les membranes cellulaires dinitropheacutenols
Action sur la division cellulaire carbamates
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire aryloacides
Action sur la biosynthegravese AA lipides
herbicides de contact herbicides qui agissent apregraves peacuteneacutetration plus ou moins
profonde dans les tissus sans aucune migration dun organe agrave un autre de la plante
traiteacutee (fdil 2004)
herbicides systeacutemiques herbicides capables dagir apregraves peacuteneacutetration et migration
dun organe agrave un autre de la plante traiteacutee (fdil 2004)
Chapitre II Les Herbicides
18
La figure 5 repreacutesente la Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans
la plante
Fig 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la plante (Gama
et al 2006)
Le Tableau 3 repreacutesente Autre modes drsquoaction des herbicides
Tab 3 Autre modes drsquoaction des herbicides (Fournier et al 1983)
Inhibition de la photosynthegravese
Inhibition du PS I et du PS II
Inhibiteurs de la synthegravese des
caroteacutenoiumldes
Inhibition de la PDSH et de la 4-HPPD
Inhibition de la synthegravese des lipides
Inhibition de lrsquoenzyme ACCase des
eacutelongases et des enzymes de cyclisation
du
GGPPH
Inhibiteurs de la synthegravese des
chlorophylles
Perturbation de la reacutegulation de
lrsquoauxine AIA
Inhibiteurs de la division cellulaire
blocage
de la tubuline du fuseau achromatique
blocage de la synthegravese de lrsquoacide folique
Perturbateurs de croissance
Inhibition du transport auxinique et de la
synthegravese de la cellulose
Chapitre II Les Herbicides
19
4 Toxiciteacute des herbicides
41 Indicateurs de toxiciteacute La toxiciteacute des herbicides deacutepend de quatre facteurs le climat le sol la plante
traiteacutes la technique drsquoapplication (amatrop 2000)
Lrsquoindicateurs de toxiciteacute est le suivant le premier indicateur de reacutefeacuterence est la
dose leacutetale 50 (DL50) Crsquoest la dose administreacutee en une fois agrave lot drsquoanimaux et qui
provoque la mort de 50 du lot Elle permet drsquoestimer la toxiciteacute aigue du produit plus la
DL50 est faible plus le produit est consideacutereacute comme toxique (fdil 2004)
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme La contamination des herbicides peut srsquoeffectuer par inhalation par ingestion ou
par contact par la peau Il peut les absorber via les aliments lrsquoeau (El-Azzouzi 2013)
Des eacutetudes scientifiques ont montreacutes que lrsquoexposition agrave certains herbicides
affaiblit le systegraveme immunitaire hormonal et nerveux Elle peut aussi avoir des effets
canceacuterigegravenes (Cancer des poumons de cerveau de lrsquointestin et de la prostate hellip) (fdil
2004)
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement Les herbicides sont devenus un besoin pour les agriculteurs car ils permettent
lintensification de lagriculture afin de couvrir la demande exprimeacutee dans les marcheacutes sur
les produits agricoles En veacuteriteacute Les herbicides ont un avantage concernant la protection
des cultures et laugmentation de la production mais malheureusement leurs risques ont
deacutepasseacutes lutiliteacute de ces derniers parce quils endommagent lenvironnement
Les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktar 2009) crsquoest vrai quils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes
champignons et les plantes indeacutesirables Les effets des pesticides sur lenvironnement
sont nombreux ils ont un effet sur (vincent 2000)
La faune et la flore
La contamination des eaux
Le sol
Lrsquoair
Les substances et les moleacutecules issues des herbicides sont susceptibles de se
retrouver dans lrsquoair le sol les eaux et le seacutediment ainsi que dans les aliments Ces
Chapitre II Les Herbicides
20
substances et moleacutecules preacutesentent par leur migration entre les compartiments de
lrsquoenvironnement des dangers importants pour lrsquohomme et les eacutecosystegravemes avec un
impact agrave court ou agrave long terme (Ator 2006)
5 La classification des herbicides Selon la voie de peacuteneacutetration et leur mode drsquoaction
- Aminophosphonates
- Bipyridyleacutes
- Phythormones de synthegravese
- Aminotriazole
- Ureacutees substitueacutees
- Nitropheacutenols
- Benzonitriles (Marcotullio 2017)
Les herbicides Aminophosphonates sont
- Glyphosate N-phosphonomeacutethylglycine
- Glufosinate-ammonium
Chapitre II Les Herbicides
21
GLYPHOSATE
I-Geacuteneacuteraliteacutes Le Glyphosate est un herbicide systeacutemique foliaire non seacutelectif Par deacutefinition un
herbicide est une matiegravere active ou un produit formuleacute ayant la proprieacuteteacute de tuer les
veacutegeacutetaux (Marc 2004)
A Deacutefinition Le glyphosate est un herbicide total foliaire systeacutemique crsquoest-agrave-dire un herbicide
non seacutelectif absorbeacute par les feuilles et ayant une action geacuteneacuteraliseacutee sur la plante La
moleacutecule seule de glyphosate est peu efficace car elle ne peacutenegravetre pas spontaneacutement dans
la plante Elle a besoin drsquoun adjuvant qui a lui-mecircme sa propre toxiciteacute (Marc 2004)
Selon xavier remongin(2019 )Jean-Franccedilois Monier(2017)et
Sierakowski(2019) le glyphosate est preacutesent dans le Roundup de Monsanto depuis 1974
Cest le pesticide le plus utiliseacute dans le monde Avec une production de 620 000 tonnes en
2008 Lutilisation des herbicides au glyphosate a beaucoup augmenteacute dans le monde au
cours des derniegraveres deacutecennies
B Composition et structure et chimique
1 Composition Le glyphosate est deacuteriveacute de la glycine Il comporte trois fonctions une fonction
acide carboxylique une fonction acide phosphonique et une fonction amine (Marc
2004)
2 La structure chimique La figure 6 repreacutesente La structure chimique du glyphosate
Fig 6 La structure chimique du glyphosate (Marcotullio 2017)
Chapitre II Les Herbicides
22
C Proprieacuteteacutes physicochimiques Le glyphosate ou N-(phosphonomeacutethyl) glycine est un acide organique faible Il
appartient agrave la famille des aminophosphonates (Marc 2004)
Le tableau 4 repreacutesente les Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate
Tab4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate (Worthing et Hance
2000)
Caracteacuteristiques Valeurs
nom chimique N-(phosphonomeacutethyl)glycine
formule chimique C3H8NO5P
aspect physique cristaux solides blancs inodores
masse molaire 1691 gmol
Densiteacute 174 gml
point de fusion
solubiliteacute dans lrsquoeau agrave 25degC
1895 degC
12 gL
solubiliteacute dans les solvants organiques insoluble dans les plupart des solvants
organiques
Autres proprieacuteteacutes
- Solutions aqueuses
- Rapidement biodeacutegradeacute
- Inhibiteurs de meacutetabolisme veacutegeacutetal (Marcotullio 2017)
Stabiliteacute
- dans lrsquoeau de quelques jours agrave 91 jours
- dans le sol 50 -174 jours
D Toxicocineacutetiques Absorption Digestive 30
Respiratoire faible en raison de la granulomeacutetrie des aeacuterosols
Cutaneacutee faible (2 - 5 )
Meacutetabolisation Nulle
Elimination Urinaire et rapide (Marcotullio 2017)
E Meacutecanisme drsquoaction Le glyphosate est un herbicide non seacutelectif ce qui signifie quil tuera la plupart
des plantes Il empecircche les plantes de syntheacutetiseacute les proteacuteines neacutecessaires agrave la croissance
Le glyphosate bloque la biosynthegravese des acides amineacutes aromatiques Plus preacuteciseacutement il
Chapitre II Les Herbicides
23
inhibe un des enzymes impliqueacutes dans la biosynthegravese de ces acides amineacutes Le
glyphosate arrecircte une voie enzymatique speacutecifique la voie de lacide shikimique
(Gauvrit 2007)
La voie de lacide shikimique est neacutecessaire pour les plantes et certains micro-
organismes il srsquoagit de la 5- eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate syntheacutetase (EPSPS) une
enzyme situeacutee majoritairement dans les chloroplastes et essentielle agrave la synthegravese des
acides amineacutes aromatiques (pheacutenylalanine tyrosine tryptophane) (Pierre-Louis 2013)
En absence de glyphosate la phosphoeacutenolepyruvate syntheacutetise lrsquoenzyme eacutenoyl-
pyruvyl ndash shikimate-3- phosphate (EPSP) menant agrave la formation du chorismate essentiel
pour la synthegravese des proteacuteines de lignine et de lrsquoauxine (Gauvrit 2007)
En bloquant cette eacutetape de la voie meacutetabolique lrsquoherbicide induit une
accumulation drsquoacide shikimique Il en reacutesulte une diminution du taux de synthegravese
proteacuteique et de la formation de certains composeacutes pheacutenoliques La cessation de la
croissance qui en deacutecoule est alors suivie de la neacutecrose des tissus qui aboutit agrave la mort de
la plante (Kouassi Brou et al 2012 Pierre-Louis 2013)
La figure 7 repreacutesente le mode drsquoaction du glyphosate
Fig7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de lherbicide
glyphosate sur la 5-eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) enzyme de la voie du
shikimate (Helander et al 2012)
Chapitre II Les Herbicides
24
F Utilisation des glyphosates
F-1Utilisation agricole Lrsquoutilisation drsquoherbicides agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee gracircce aux beacuteneacutefices
qursquoils apportent aux agriculteurs Il est le premier herbicide total ayant permis de semer
directement apregraves usage et cela sans effet sur la culture suivante La possibiliteacute de planter
vite juste apregraves un deacutesherbage efficace eacutetait une vraie rupture agrave leacutepoque de sa mise sur le
marcheacute (Bertonnier et al 2012)
Ces produits controcirclent les mauvaises herbes qui sans eux pourraient persister
pendant plusieurs anneacutees et entrer en concurrence avec les cultures pour leurs besoins en
eau en lumiegravere et en nutriments mais elles peuvent eacutegalement heacuteberger des parasites ou
autres vecteurs de maladies (Bertonnier et al 2012)
Selon Pierre-Louis 2013 le glyphosate peut ecirctre utiliseacute
- Dans les vergers les vignobles et de nombreuses plantations arboricoles (Theacute
cafeacute bananes caoutchouc cacao hellip etc)
- Pour le deacutesherbage des zones cultiveacutees avant germination (cultures leacutegumiegraveres
betteraves soja ceacutereacuteales cotonhellipetc)
- Pour la dessiccation qui preacutecegravede certaines reacutecoltes (coton ceacutereacuteales pois
haricotshellip) comme une aide agrave la moisson afin de reacuteduire le degreacute drsquohumiditeacute des grains
Cela leur permet de reacuteduire les coucircts de seacutechage et drsquoacceacuteleacuterer le processus de maturation
de cultures
Il permet de geacuterer efficacement les rotations des cultures les cultures peacuterennes les
forecircts et depuis quelques anneacutees son utilisation est autoriseacutee pour le traitement des
souches geacuteneacutetiquement modifieacutees (Pierre-Louis 2013)
Dans certaines situations le glyphosate a favoriseacute le deacuteveloppement des techniques
dagriculture de conservation en permettant de deacutesherber les parcelles sans retourner la
terre (semis direct) (Mrabet 2001)
F-2Utilisation non agricole bull On parle de laquo produits biocides raquo
bull Sont destineacutes agrave la lutte anti-vectorielle agrave la conservation du bois agrave la deacutesinfection
agrave certains usages domestiqueshellip
Chapitre II Les Herbicides
25
Le glyphosate est eacutegalement tregraves utiliseacute pour lrsquoentretien des espaces verts effectueacute
par du personnel communal ou des paysagistes professionnels qui utilisent le glyphosate
pour la preacuteparation drsquoun nouveau gazon (Bertonnier et al 2012)
En forecirct le traitement avec le glyphosate aide au deacutemarrage des semis et des jeunes
plants
Les agriculteurs ne sont pas les seuls agrave utiliser le glyphosate puisque beaucoup de
municipaliteacutes font appel agrave ce type de deacutesherbant total pour nettoyer les parcs et jardins
publics bords de routes et lieux divershellip (Pousset 2003)
G Le glyphosate en Algeacuterie Drsquoailleurs il existe une eacutetude sur la reacutemanence du glyphosate qui a eacuteteacute faite en
2014 agrave lrsquouniversiteacute de Constantine qui affirme que cet herbicide est largement utiliseacute
dans les cultures maraicircchegraveres vergers dagrumes arboricultures palmeraies et vigne en
Algeacuterie Selon cette mecircme eacutetude le produit nommeacute laquo Mamba 360 SL raquo est commercialiseacute
par Alphyt (Algeacuterienne des phytosanitaires) filiale du groupe Fertial (ex Asmidal)
(Mockrane 2017)
Selon la Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
DPVCT (2015) lrsquoAlgeacuterie a mis en place un systegraveme de gestion des produits
phytosanitaires agrave usage agricole agrave travers une leacutegislation et une reacuteglementation afin
drsquoassurer le controcircle de lrsquoutilisation de ces produits et ce agrave travers
- Loi ndeg87-17 du 1er aoucirct 1987 relative agrave la protection phytosanitaire
- Deacutecret exeacutecutif ndeg95-405 du 02 deacutecembre 1995 relatif au controcircle des produits
phytosanitaires agrave usage agricole
- Deacutecret exeacutecutif ndeg10-69 du 31 janvier 2010 qui fixe les mesures applicables lors
de lrsquoimportation et lrsquoexportation des produits phytosanitaires agrave usage agricole
Lrsquohomologation est accordeacutee par lrsquoautoriteacute phytosanitaire nationale (DPVCT) sur
avis de la commission nationale des produits phytosanitaires agrave usage agricole agrave tout
produit dont lrsquoefficaciteacute a eacuteteacute prouveacutee et les niveaux de toxiciteacute toleacutereacutes (DPVCT 2015)
En tant que pays producteur et exportateur de fertilisants et de produits
phytosanitaires il est tregraves probable que ce produit soit commercialiseacute en Algeacuterie sous
drsquoautres appellations (herbicide liquide Round up original (13644) Glyfos herbicide
concentreacute etc) (Mockrane 2017)
Chapitre II Les Herbicides
26
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement
II1 Devenir du glyphosate dans la plante Chez la plupart des veacutegeacutetaux le glyphosate est retrouveacute dans les plantes traiteacutees
une accumulation de glyphosate avec des traces plus ou moins importantes
drsquoAminomeacutethylphosphonique (AMPA) (Roberts 1998 Scalla 2002)
Jusqursquoagrave la fin des anneacutees 90 le glyphosate nrsquoeacutetait utiliseacute que sur les plantes
adventices dans le but de les eacuteliminer la question de son accumulation dans le veacutegeacutetal ne
posait donc pas de reacuteels problegravemes pour la santeacute humaine puisque les plantes adventices
nrsquoeacutetaient pas destineacutees agrave la consommation (Pierre-Louis 2013)
II2 Devenir du glyphosate dans le sol
II21 Reacutetention du glyphosate Le terme laquo reacutetention raquo englobe lrsquoensemble des pheacutenomegravenes qui font passer les
moleacutecules pesticides de la phase soluble (solution du sol) agrave la phase solide (constituants
organiques et mineacuteraux) Dans la plupart des cas lrsquoadsorption est le pheacutenomegravene dominant
de la reacutetention (Barriuso et al 2000 )
Le glyphosate est geacuteneacuteralement fortement et rapidement adsorbeacute dans les sols Son
adsorption deacutepend du pH de la preacutesence drsquooxydes (fer aluminium) et de la matiegravere
organique (Ndjeri-Ndjouhou 2012) Lrsquoadsorption du glyphosate en sols sableux
calcaires ou humifegraveres est plutocirct lente elle est plus rapide en sols argileux faiblement
acides ou pauvres en humus mais elle nrsquoest jamais totale (Barriuso et al 2000 )
II22 Deacutegradation du glyphosate
La deacutegradation drsquoun pesticide correspond agrave sa dissipation par transformation de la
moleacutecule megravere Lors du traitement phytosanitaire une partie du produit entre en contact
avec la surface des constituants du sol tandis qursquoune autre partie peut rester dans la
solution du sol En fonction de cette reacutepartition de la nature des surfaces mises en jeu de
lrsquoactiviteacute biologique et des proprieacuteteacutes physico-chimiques diverses reacuteactions chimiques
etou biochimiques peuvent intervenir et conduire agrave la transformation (Grebil et al
2001)
II221 La deacutegradation abiotique
Ce type de deacutegradation dorigine chimique etou photochimique est le plus souvent
consideacutereacute comme mineur le glyphosate est deacutegradeacute par voie chimique avec des oxydants
Chapitre II Les Herbicides
27
tels que les oxydes manganegravese (Ndjeri-Ndjouhou 2012) ou par mineacuteralisation en CO2
(Araugravejo et al 2003 )
II222 La deacutegradation biotique
La deacutegradation des pesticides dans les sols est reacutealiseacutee essentiellement par des
processus impliquant les microorganismes ce qui confegravere au sol un pouvoir de
deacutetoxication particuliegraverement eacuteleveacute (Barriuso 1998) Celle-ci met en jeu des
meacutecanismes complexes qui deacutependent des conditions physicochimiques telles que le pH
lrsquooxygegravene la tempeacuterature Dans cette deacutegradation les principaux sous-produits obtenus
sont lrsquoAMPA la sarcosine la glycine et les ions phosphate (Ndjeri-Ndjouhou 2012)
II223 La deacutegradation chimique
La deacutegradation chimique peut intervenir dans la solution du sol ougrave lhydrolyse acide
ou basique est la reacuteaction la plus freacutequente Elle conduit le plus souvent agrave des produits
intermeacutediaires polaires et donc plus hydrosolubles que le composeacute parent Mais il est
deacutemontreacute que les processus reacuteactionnels sont geacuteneacuteralement catalyseacutes au niveau des
surfaces des constituants du sol (Senesi1993)
La figure 8 repreacutesente la Deacutegradation de glyphosate dans le sol
Fig8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol (Sturny 2012)
II23 La dissipation La dissipation est un ensemble de processus particuliegraverement important puisqursquoil
deacutetermine leur dureacutee de reacutesidence dont deacutependent en grande partie leurs effets
biologiques et leur potentiel de pollution de lrsquoair et des eaux (Spark et Swift 2002)
Chapitre II Les Herbicides
28
Deux processus fondamentaux la deacutegradation et la dispersion vont contribuer agrave la
disparition du pesticide et deacutefinir sa persistance au point drsquoapplication (Kolpin et al
2005)
Drsquoapregraves Zablotowicz et ces collaborateus (2009) une partie du glyphosate appliqueacute
dans les cultures peut ecirctre transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par
vaporisation des gouttelettes entre la rampe drsquoapplication et le sol
Pour le cas de ruissegravelement il existe de nombreux reacutesultats indiquant la preacutesence de
glyphosate et surtout son meacutetabolite AMPA dans les eaux de surface et dans les eaux
souterraines et deacutemontrant sa mobiliteacute ainsi que celle de lrsquoAMPA (Kolpin et al 2005)
la mobiliteacute augmente leacutegegraverement agrave un pH eacuteleveacute (Doliner 1991)
Pour le lessivage Domange (2005) a trouveacute des concentrations de glyphosate
atteignant 90pgL pour des analyses effectueacutees 6 jours apregraves le traitement dans un suivi
de la solution du sol agrave laide de bougies poreuses placeacutees agrave une profondeur de 120 cm
(Doliner 1991)
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol Le comportement du glyphosate dans les sols ainsi que les diffeacuterents processus
physicochimiques et biologiques mis en jeu vont conditionner la manifestation de son
caractegravere polluant et de sa deacutegradation (Boschetto 2013)
Selon BOSCHETTO (2013) les herbicides vont souvent posseacuteder un pouvoir de
peacuteneacutetration dans le sol tregraves faible et vont donc se deacutegrader directement sur le lieu ougrave ils
ont eacuteteacute eacutepandus
Cette (stagnation) des herbicides va avoir pour conseacutequences une modification de la
nature et des proprieacuteteacutes physico-chimiques du sol creacuteant ainsi une contamination de
celui-ci les herbicides ne sont pas des espegraveces stables Ils vont srsquoalteacuterer avec le temps
plus ou moins rapidement en fonction de la nature de lrsquoherbicide
Le temps de demi-vie indique la vitesse avec laquelle lrsquoherbicide se deacutegrade
naturellement dans lrsquoenvironnement (Boschetto 2013)
Une autre source de contamination nrsquoest pas due agrave lrsquoherbicides en tant que tel mais
agrave sa deacutegradation Lorsqursquoun lrsquoherbicides se deacutegrade la mineacuteralisation de celui-ci eacutemet
dans lrsquoenvironnement des substances chimique et des meacutetabolites telles que lrsquoacides
chlorhydrique (HCl) et consideacutereacute comme un acide fort sa libeacuteration dans
Chapitre II Les Herbicides
29
lrsquoenvironnement risque automatiquement induire une acidification du milieu qui se
traduit par un appauvrissement du milieu Soit la perte des mineacuteraux nutritifs neacutecessaire agrave
la veacutegeacutetation et donc agrave la culture agricole De plus lorsque le pH drsquoun sol devient
suffisamment bas (ph le 55) certains mineacuteraux tels que lrsquoaluminium le cuivre ou le
magneacutesium deviennent plus solubles et donc accessibles pour la veacutegeacutetation (institut
franccedilaise de la vigne et des vins 2010) ces mineacuteraux sont toxiques et peuvent entrainer
la mort des cultures
II25 Impact sur lrsquoeau Dans les eaux souterraines et les eaux de surface le glyphosate et son meacutetabolite
lrsquoAMPA (acide amino-meacutethyl-phosphonique) figurent parmi les pesticides les plus
deacutetecteacutes LrsquoAMPA a mecircme eacuteteacute trouveacutee en quantiteacute plus importante (Kolpin et al 2005
Ifen 2007) les concentrations en AMPA sont plus eacuteleveacutees que celles du glyphosate par
temps sec et agrave lrsquoinverse ce sont les concentrations en glyphosate qui sont les plus eacuteleveacutees
en temps de pluie (Botta et al 2012)
Dans les eaux de surface le glyphosate est souvent trouveacute agrave des concentrations
supeacuterieures aux limites fixeacutees par les normes reacuteglementaires (01 μgL) Cela pose un
problegraveme de qualiteacute de lrsquoeau potable La concentration en glyphosate peut atteindre les
valeurs limites de 300 agrave 450 μmolL dans les eaux useacutees provenant du rinccedilage de
conteneurs drsquoherbicides (Manassero et al 2010)
II26 Impact sur lrsquoair Ce type de pollution fait appel agrave la volatilisation des herbicides Il de la proprieacuteteacute
drsquoun herbicides agrave se retrouver agrave lrsquoeacutetat de vapeur lorsqursquoil est au contact de lrsquoair (Victoria
2010)
Le glyphosate nrsquoest pas susceptible de se volatiliser directement agrave partir des
surfaces traiteacutees Cependant une partie du glyphosate appliqueacute dans les cultures peut ecirctre
transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par vaporisation des gouttelettes entre la
rampe drsquoapplication et le sol (Zablotowicz et al 2009)
Chapitre II Les Herbicides
30
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine
III1 Toxiciteacute aigue Leur toxiciteacute peut se manifester agrave des concentrations infiniteacutesimales (de lrsquoordre du
nano gramme) (Mockrane 2017)
- Facteurs pronostiques
- Age
- Dose ingeacutereacutee
- voie drsquoexposition (Onil et al 2006)
En cas drsquoingestion Des brucirclures douloureuses de la langue la gorge et lrsquoestomac
une tempeacuterature corporelle anormale de la leacutethargie une paralysie de la congestion des
organes internes des dommages au cerveau de lrsquoœdegraveme pulmonaire des convulsions
des pertes de reacuteflexes de lrsquohypotonie et le coma (Onil et al 2006)
- Lrsquoinhalation peut causer une sensation de brucirclure dans la gorge et la poitrine
faiblesse perte drsquoappeacutetit perte de poids sudation mictions reacuteduites eacutetourdissements
perte de coordination heacutemorragie gastro-intestinale et effets sur le systegraveme nerveux
(Marcotullio 2017)
Les symptocircmes rencontreacutes lors drsquoune exposition cutaneacutee sont entre autres
deacutependamment de la dose reccedilue nauseacutees vomissements diarrheacutee maux de tecircte
eacutetourdissements faiblesse perte de reacuteflexes de certains muscles sensation de douleur et
des brucirclures et picotements aux extreacutemiteacutes (Onil et al 2006)
- Acidose meacutetabolique
- Troubles heacutemodynamiques
- Atteinte tubulaire reacutenale
- Pneumopathie drsquoinhalation
- Hyper amylaseacutemie (Marcotullio 2017)
III2 Toxiciteacute chronique - Eczeacutema de contact (rare)
-Deacutevelopper certaines pathologies comme des cancers (Marcotullio 2017)
a- Effet canceacuterogegravene Le Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classeacute le 20 mars
2015 le glyphosate en 2A canceacuterogegravene probable (preuves limiteacutees chez lrsquohomme et
suffisantes chez lrsquoanimal) (Roos et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
31
Ce classement est lie a plusieurs eacutetudes eacutepideacutemiologiques montrant un lien entre
lrsquoexposition professionnelle au glyphosate et le lymphome non Hodgkinien Ainsi
qursquoavec le myeacutelome multiple (Roos et al 2005)
Le glyphosate il se produit des reacutegulations du cycle cellulaire typiques des cellules
tumorales et des cancers humains (Marc et al 2004)
b- Le glyphosate est neurotoxique Nous savons avec certitude que le glyphosate est neurotoxique cela est documenteacute
par des eacutetudes meneacutees sur les animaux et aussi par les cas drsquointoxication aigueuml chez
lrsquohomme Or si le glyphosate a un effet sur le cerveau adulte nous savons aussi qursquoil aura
un effet sur le cerveau en deacuteveloppement du jeune enfant ou sur le fœtus par le biais de
lrsquoexposition des femmes enceintes ( Philippe 2015)
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien Parmi les effets des perturbateurs endocriniens certains cancers lrsquoobeacutesiteacute le
diabegravete et lrsquoinfertiliteacute (Dallegrave et al 2007)
Le glyphosate interfegravere avec le systegraveme hormonal il possegravede une activiteacute
ostrogeacutenique perturbant lrsquoactiviteacute hormonale de cellules de foie humain Aucune des 27
eacutetudes fournies par lrsquoindustrie ne dit que le glyphosate peut causer des autres
Dommages en dehors drsquoune qui a observe que les rats exposes avaient des selles molles
une reacuteduction du poids corporel et des porteacutees reacuteduites Mais les auteurs de lrsquoeacutetude de
Monsanto Concluent que les reacutesultats sont laquo eacutequivoques raquo (Dallegrave et al 2007)
d- Effet sur la reproduction Lrsquoexposition au glyphosate in utero ou pendant lrsquoallaitement altegravere le systegraveme
reproducteur de porteacutees de rats Wistar a la puberteacute et a lrsquoacircge adulte diminution de
nombre de spermatozoiumldes augmentation des formes anormales deacutegeacuteneacuterescence des
spermatides diminution des niveaux de testosteacuterone a la puberteacute (Dallegrave et al
2007)
Avoir des effets deacuteleacutetegraveres sur les cellules placentaires humaines ainsi qursquoune action
sur la synthegravese des hormones sexuelles Ses effets augmentent avec la concentration le
temps drsquoexposition et la preacutesence drsquoadjuvants (Richard et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
32
e- Le glyphosate est genotoxique Les formulations de glyphosate deacuteteacuteriorent les membranes et lrsquoADN cellulaire et
entrainent la mort cellulaire en moins de 24h mecircme agrave tregraves faible dose Les chercheurs
demandaient a ce que les reacutesultats drsquoanalyses de sang drsquoanimaux exposes a cet herbicide
soient rendus publics et a ce que les autorisations drsquoutilisation soient revues (Gilles-ric et
al 2009)
Le glyphosate pourrait ecirctre la principale cause de lrsquoeacutepideacutemie de maladie cœliaque et
intoleacuterance au gluten qui atteint agrave preacutesent preacutes de 5 de la population aux USA et en
Europe de lrsquoOuest Cette intoleacuterance altegravere la reproduction la thyroiumlde les reins et
favorise le cancer
Une eacutetude publieacutee en 2013 montre que des poissons exposent au glyphosate
deacuteveloppe des problegravemes digestifs comparables agrave la maladie cœliaque (Gilles-ric et al
2009)
Les patients atteints de maladie cœliaque ont des risques de Lymphome Non
Hodgkinien (LNH) drsquoinfertiliteacute de fausse couche de malformations congeacutenitales
augmentes tout comme acircpres exposition au glyphosate (Samsel et al 2013)
f- Le glyphosate et le stress oxydants Les radicaux libres sont produits en permanence en faible quantiteacute comme des
meacutediateurs tissulaires ou des reacutesidus de reacuteaction eacutenergeacutetiques ou de deacutefense Toutefois
en concentrations eacuteleveacutees ils deviennent hautement cytotoxiques en engendrant de
seacuterieuses alteacuterations aux cellules pouvant mener agrave la mort cellulaire Lorsque cette
production est reacutecurrente ou chronique mais reste modeacutereacutee dans son intensiteacute la balance
entre production de radicaux libres et systegravemes de deacutetoxication de la cellule est perturbeacutee
de maniegravere continue et on parle alors de stress oxydatif (Rioux 2009 Favier 2003)
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident
(Hamzaoui 2009)
Plusieurs auteurs ont utiliseacute des modegraveles animaux afin de deacuteterminer les effets
toxiques des glyphosates
Le glyphosate administreacutes aux rats pendant cinq semaines agrave diffeacuterentes
concentrations (25 50 100 mgkg) montre que ces pesticides provoquent le stress
Chapitre II Les Herbicides
33
oxydatif dont une diminution du glutathion reacuteduit consideacutereacute comme un antioxydant ideacuteal
(Astiz et al 2012)
Est induit une diminution de la catalase de la gutathion peroxydase de la
glutathion transfeacuterase et de la superoxyde dismutase (Singh et al 2011)
g- Des dommages dans le foie On observe aussi suite agrave lrsquoadministration du glyphosate chez le rat une
augmentation du poids du foie ainsi que des signes biologiques comme la preacutesence
dacides biliaires dans le seacuterum lrsquoaugmentation des phosphatases alcalines et des
transaminases (ALAT ASAT) Le glyphosate peut ecirctre responsable drsquoune leacutegegravere toxiciteacute
du systegraveme heacutepatobiliaire On peut aussi observer des effets sur le tractus gastro-intestinal
avec preacutesence de diarrheacutee et reacuteduction du poids des individus (chan et al 1992)
Une eacutetude par administration du glyphosate par voie orale chez le rat deacutemontre une
diminution du poids corporel une augmentation du poids du foie avec des troubles
heacutepatiques signaleacutes par des signes biologiques parfois mecircme une inflammation
chronique des reins (Chan et al 1992)
Chapitre 3
Stress
oxydant
Chapitre III Stress Oxydant
35
1- Deacutefinition Le stress oxydant se deacutefinit comme lrsquoincapaciteacute de lrsquoorganisme de se deacutefendre
contre les espegraveces reacuteactives de lrsquooxygegravene (ERO) en raison drsquoun deacuteseacutequilibre entre la
production des espegraveces radicalaires et la capaciteacute de deacutefense antioxydant de lrsquoorganisme
ce deacuteseacutequilibre conduit potentiellement agrave des deacutegacircts structuraux et fonctionnels (ayoub
et al 2018) et favoriser le survenue des pathologies (maladie deacutegeacuteneacuteratives cancers
maladie cardiovasculaires vieillissement preacutematureacute) (belaich et al 2016)
2- Origine de stress oxydant
A- Endogegravenes Respiratoire mitochondriale
Phagocytose
la carence en un ou plusieurs des antioxydants apporteacutes par la Nutrition comme
les vitamines (Gambini et al 2013)
B- Facteurs externes UV
Pollution ozone
Fumeacutee de tabac alcool
Pesticides et herbicides (Gambini et al 2013)
Lrsquoexemple le plus connue le glyphosate et le paraquat utiliseacute comme herbicide il
srsquoagit comme des moleacutecule stables (Signorini et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
36
La figure 9 repreacutesente la Balance radicaux libresantioxydants
Fig 9 Balance radicaux libresantioxydants (Pincemail 1999)
La formation drsquoespegraveces reacuteactives nrsquoest pas toujours synonyme de toxiciteacute En effet
certaines sont des intermeacutediaires de processus physiologiques normaux (Pincemail
1999)
3- Deacutefinition des radicaux libres Un radical libre est un atome ou une moleacutecule qui porte sur sa couche eacutelectronique
peacuteripheacuterique ou plusieurs eacutelectrons non apparieacutes cest-agrave-dire non coupleacutees agrave un eacutelectron
de spin opposeacute cela entraine une tregraves haute reacuteactiviteacute chimique avec les eacuteleacutements
voisines (levure et al 2009)
Le radicale va attirer les eacutelectrons libres sur une autre moleacutecule (lipide proteacuteine
acide nucleacuteique) pour obtenir un eacutetat plus stable (fontaine et al 2002)
4- Formation des radicaux libres
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Les RL les plus courants possegravedent un seul eacutelectron ceacutelibataire Ils peuvent ecirctre
formeacutes depuis une espegravece radicalaire qui subit une reacuteaction drsquooxydoreacuteduction il ya alors
une perte ou gain drsquoeacutelectrons
- Oxydation R-Xrarr R-X+ +eacute rarr R + X+ +eacute
- Reacuteduction R-X+eacute rarrR-xmacr rarr R + Xmacr
SIGNE laquo ∙ raquo repreacutesente lrsquoeacutelectron ceacutelibataire (Gardes et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
37
5- Les ERO radicalaires
A- Le radical superoxyde (O2macr
) Le radical superoxyde reacutesulte de la reacuteduction monovalente de lrsquooxygegravene soit
lrsquoapport drsquoun eacutelectron agrave la moleacuteculeO2 Il est meacutetaboliseacute par lrsquoenzyme super oxyde
dismutase (SOD) et la reacuteaction dismutation
O2macr
+ O2macr
+ 2H rarr H2O2 + O2 (Gardes et al 2003)
B- Le radical perhydroxyle (H2O) Obtenu apregraves protonation du radical super oxyde en milieu pHle48 le radical
perhydroxyle est plus reacuteactif que le super oxyde (delattre et al 2002)
C- Le radical hydroxyle (OH)
Il srsquoagit du radical le plus toxique obtenu par la reacuteaction drsquooxydation avanceacutee
(delattre et al 2002)
Fesup2+ (aq) + H2O2 rarr Fesup3+ (aq) + OHmacr(aq)+OH
D- Le radical peroxyle (RO2) La radiolyse ou lrsquoirradiation de solvants comme lrsquoeacutethanol (CH3 CH2 OH) permet de
geacuteneacuterer des radicaux pyroxyles (CH3CH (O2) OH) Capteacutes par la vitamine E et la Vc
(delattre et al 2002)
6- Les ERO non radicalaire
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) Est obtenu agrave partir de lrsquoanion super oxyde par dismutation spontaneacutee ou par
lrsquoenzyme super oxyde dismutase
- NB le H2O2 est meacutetaboliseacute par la glutathion peroxydase et le catalase (Debyet
al 1990)
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) Le radical NO et produit par diffeacuterents types cellulaires phagocytes endotheacuteliales
vasculaire Lrsquoenzyme NO synthase est un catalyseur dans la reacuteaction qui produit du
monoxyde drsquoazote (NO) agrave partir drsquoarginine joue un rocircle physiologique dans le tonus
vasculaire (speckmann et al 2016)
Chapitre III Stress Oxydant
38
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant
71 Effet moleacuteculaire
A- Alteacuteration des membranes lipidiques Les Radicaux Libres peuvent arracher un atome drsquohydrogegravene aux chaine lateacuterales
drsquoacide gras des lipides pour former des radicaux alkyles qui reacuteagir avec lrsquooxygegravene
moleacuteculaire pour former des radicaux pyroxyles ce qui entraine une deacutesorganisation des
lipides membranaires (Haleng et al 2007)
B- Alteacuteration de lrsquoADN Les bases puriques et pyrimidiques de lrsquoADN ainsi que les deacutesoxyriboses peuvent
ecirctre la cible des radicaux libres Notamment le radical hydroxyle OH entraine des
alteacuterations de la mateacuterielle geacuteneacutetique qui peuvent engendrer des mutations des cancers
(Halenget al 2007)
C- Alteacuteration des proteacuteines Lrsquooxydation des proteacuteines provoque la fragmentation aux niveau des reacutesidus
drsquoacides amineacutes la formation des reacuteticulation proteacuteine-proteacuteine et lrsquooxydation des
structures proteacuteiques qui conduit finalement agrave une perte de fonction (zegarac et al
2017)
Les AA qui sont particuliegraverement sensible agrave lrsquoattaque des ROS sont la proline
lrsquoarginine la lysine et la threacuteonine lrsquooxydation de leurs chaine lateacuterales conduit agrave la
formation du groupe carbonyle (burton et al 2011)
Les proteacuteines qui sont sensible agrave lrsquooxydation sont les phosphatases les kinases les
facteurs de transcription et les enzymes meacutetabolique (deavall et al 2012)
D- Les glucides Les cibles glucidiques sont essentiellement le glucose et les proteacuteoglycanes du
cartilage Lrsquooxydation au sens large du glucose est aussi appeleacutee (glycosoxydation) et
regroupeacute en fait 2 meacutecanismes possibles (Halliwell et Gutteridge 2007)
Soit oxydation au sens strict du glucose donnant des deacuteriveacutes carbonyles
susceptibles de reacuteagir avec une proteacuteine pour aboutir agrave la formation de laquo produits finaux
de glycosylation raquo ou PFG (AGEs en anglais pour laquo advanced glycation end-products raquo)
Soit formation drsquoune liaison covalente entre un ose et les groupements amines
libres drsquoune proteacuteine on parle de laquo glycosylation non-enzymatique des proteacuteines raquo Cela
Chapitre III Stress Oxydant
39
forme une proteacuteine glyqueacutee qui peut ecirctre attaqueacutee par des ERO telles que HObull ou NO3
-
pour former des PFG (Grandjean 2005)
E- effet sur le systegraveme immunitaire Les RL peuvent eacutegalement favoriser des reacuteactions inflammatoires Le stress
oxydant semble entrainer une augmentation de la synthegravese de cytokines inflammatoires
comme TNF-α LrsquoIL-1 (Sahnoun et al 1997)
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant
A atheacuteroscleacuterose La formation de plaque atheacuteromateuses est partiellement lieacutee agrave la peroxydation de la
lipoproteacuteine de basse densiteacute (LDL) (Henriksen et al 1983)
B Cancers Lrsquoinitiation de cancer et la progression ont ecirctre lieacutees avec la peroxydation lipidique et
par des mutation drsquoADN croissantes lrsquoinstabiliteacute de geacutenome et la prolifeacuteration cellulaire
qui peut augmenter le risque mutageacutenegravese et observer spontaneacutement des cellules
canceacutereuses (hilary et al 2017)
C Diabegravete de type 2 les RL sont indispensable pour certaines reacuteactions biologiques notamment la
transduction du signal de lrsquoinsuline cependant les RL peuvent ecirctre impliqueacutes dans
lrsquoinsulinoregravesistance est une diminution de lrsquoaction de lrsquoinsuline agrave deux niveau la capture
cellulaire de glucose par le muscle et le tissus adipeux et lrsquoinhibition de la production
heacutepatique du glucose (hilary et al 2017)
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017)
Chapitre III Stress Oxydant
40
La figure 10 repreacutesente les Causes et conseacutequences du stress oxydant
Fig 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant (Laurence 2010)
9- Les antioxydants Le corps humain subit les effets du stress oxydatif tout a long de sa vie (gbadegesin
et al 2014)
Les anti oxydants sont des substances qui inhibent ou ralentissent lrsquooxydation drsquoun
substrat Ils sont preacutesents sous de nombreuses formes et peuvent intervenir en preacutevention
de la formation des radicaux libres aussi bien que pour participer agrave leur eacutelimination (anti
oxydant primaires et secondaires) (wainsten 2009)
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant
91 1 Endogegravenes
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique
a-Superoxyde dismutase (SOD) Sont des meacutetallo enzymes (ce sont des enzymes utilisant des meacutetaux comme les
cofacteurs) il srsquoagit drsquoune des premiegraveres lignes de deacutefense contre les ERO Leurs cible
privileacutegieacutees est lrsquoanion super oxyde (O2macr
) qursquoelle transforme en peroxyde
drsquohydrogegravene(H2O2)
O2∙macr + O2
∙macr + 2H⁺rarrH2O2+ O2 (Johnson et al 2005)
Le meacutetal utiliseacute par lrsquoenzyme (cuivre zinc fer nickel) possegravedent trois iso forme
(Johnson et al 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
41
b- Catalases (Cat) cette enzyme est localiseacutee essentiellement dans les peroxysomes elle permette de
convertir deux moleacutecule de H2O2 en H2O et O2 (belyagoubi 2011)
2H2O2 rarr 2 H2O + O2
c- Glutathion peroxydases (GPx) Sont localiseacutee dans le cytosol le reacuteticulum endoplasmique et dans la membrane
interne des mitochondries elles permettent de reacuteduire H2O2 en H2O en parallegravele de
lrsquooxydation du glutathion
2GSH+ H2O2 rarr GSSG + 2H2O (theacuterond 2003)
912 Exogegravenes
B- Systegravemes non enzymatique
a- Les polyphegravenols Les polypheacutenols sont classeacutes en deux groupes les composeacutees flavonoiumldes et les
composeacutees non flavonoiumldes (Stevenson et al 2007)
Les composeacutees flavonoiumldes constituent le group plus important de la substance
naturelle pheacutenolique de notre alimentation Que lrsquoon trouve dans les plantes (theacute raisin
arge ndash cacao ndashbleacute ndashfruits et leacutegumes) ils sont capable de pieacuteger les radicaux libre
drsquoinhiber la peroxydation lipidique en reacuteduisant les radicaux hydroxyles super oxyde ils
sont capables de pieacuteger les ions meacutetalliques car ils sont des proprieacuteteacutes chegravelatrices
(justine o 2005)
La figure11 repreacutesente lrsquoActiviteacute principale des poly pheacutenols
Fig 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols le pieacutegeage de radicaux libres
(Justine 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
42
Le Tableau5 ci-dessus repreacutesente les poly pheacutenol et leur classification
Tab5 les poly pheacutenol et leurs classification ARSusdaGOV(2016)et
(Richard 2014)
Origine Principale moleacutecule
Anthocyane Baies fruits rouges
Cyanidine
peacutelargonindine
Malvidines
delphinidine
Flavonol
Oignons
brocolistomate
Theacute
Querceacutetine
Kaempheacuterol
myriceacutetine
flavone Tisanesplantes
aromatique
Apigeacutenine
luteacuteoline
Flavanone Agrumes Herpeacutereacutetine
Naringeacutenine
isoflavone Soja leacutegumineuses Daidzeacuteine
Geacutenesteacuteine
flavanol
Fruits
Cacao
Theacute vin
Cateacutechines
Galloca-teacutechines
b-Vitamine A ou Reacutetinol Le vitamine A est responsable de la neutralisation de lrsquooxygegravene singlet drsquoanion
super oxyde de peroxynitrites des radicaux lipidique et son action se fait dans les
milieux lipidiques La vitamine A ne serait efficace qursquoen preacutesence de VE La VA agit
sur les ERO en forment un radical de VA qui pourras agir comme anti oxydant en
reacuteagissant avec autre radical pour former un non radical en seras reacutegeacuteneacutereacute en vitamine A
(alain massart 2011) sont repreacutesente dans les aliment drsquoorigine animal (lait foie jaune
drsquoœuf) (Block 1992)
c-La vitamine E La VE est une vitamine liposoluble qui existe sous huit deacuterivatif et la forme la plus
active chez les ecirctres humaines du agrave son activiteacute anti oxydante puissante elle a consideacutereacute
comme lrsquoanti oxydant membranaire majeur employeacute par les cellules Son rocircles anti
oxydant geacuteneacuterale est la protection contre la peroxydation lipidique utiliseacute comme donner
drsquohydrogegravene (belya goubi 2011)
Chapitre III Stress Oxydant
43
d-La vitamine c
1-Historique La vitamine C fucirct constateacutee par Amiral James Lind (1747) Il lrsquoutilisa du jus de
citron pour sauveacute les marins du scorbut 40 ans apregraves sa deacutecouverte fucirct appliqueacutee par la
marine Ce nrsquoest qursquoen 1928 qursquoun biochimiste hongrois Albert SzentGyoumlrgyi isole une
substance cristalline du jus de citron qursquoil deacutenomma laquo acide ascorbique raquo en reacutefeacuterence agrave
ses effets beacuteneacutefiques sur le scorbut Lrsquoacide ascorbique est appeleacute de maniegravere plus
courante laquo vitamine C raquo (SinghetErnst 2011)
2-Deacutefinition La vitamine C est le terme geacuteneacuterique pour deacutefinir tous les composeacutes ayant les
proprieacuteteacutes de lrsquoacide ascorbique elle est hydrosoluble sensible agrave la chaleur agrave lrsquoeau et agrave la
lumiegravere Est un antioxydant soluble dans lrsquoeau preacutesente dans de nombreux veacutegeacutetaux Elle
a eacuteteacute isoleacutee pour la premiegravere fois en 1928 par le biochimiste hongrois Szent Gyoumlrgyi
(Burns 1959) et selon liliya(2019 ) Ingrid(2018) utiliseacutee dans ces articles les
proprieacuteteacutes anti oxydantes de la Vc pour nous aident agrave proteacuteger nos cellules contre les
dommages causeacutes par les radicaux libres agrave preacutevenir les troubles cardiovasculaires
certains cancers comme ceux du poumon de la peau et du sein ainsi que les maladies
oculaires comme la cataracte et la Deacutegeacuteneacuterescence Moleacuteculaires Lieacutee agrave lAge
Son nom chimique est 23-didehydro-L-threohexano-14-lactone La structure
chimique de lrsquoacide ascorbique fut eacutetablie par Haworth en 1932 Sa formule chimique est
C6H8O6 (Burns 1959)
Preacutesente deux carbones asymeacutetriques une fonction lactone deux fonctions alcool
puis une fonction egravene-diol (HO ndash C = C = OH) Crsquoest cette derniegravere fonction qui est
responsable de son activiteacute biologique par ses proprieacuteteacutes reacuteductrices Il existe plusieurs
steacutereacuteo isomegraveres de configuration et seul la forme leacutevogyre (L) ou acide L-ascorbique
repreacutesenteacutee ci-dessous est active (Bourgeois 2003 Ball 2004)
Chapitre III Stress Oxydant
44
La figure 12 repreacutesente la Structure de lrsquoacide ascorbique
Fig 12 Structure de lrsquoacide ascorbique (Fain 2004)
Sa forme oxydeacutee est peu preacutesente dans le plasma car rapidement reacuteduit en acide
ascorbique par le glutathion notamment (Fain 2004)
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques - Formule chimique C6H8O6
- Masse molaire 17613 gmol
- Tempeacuterature de fusion 190 agrave 192degC (deacutecomposition) (Johnston et al 2001
Bourgeois 2003)
La figure 13 indique lrsquoOxydation de lrsquoacide L-ascorbique
Fig 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique (Elise 2008)
4-Source de vitamine C Comme la vitamine C nrsquoest pas syntheacutetiseacutee par lrsquohomme les veacutegeacutetaux constituent
la principale source en particulier les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de
la famille des agrumes les kiwis la tomatehellipetc (Joas 2009) La quantiteacute de vitamine C
quotidienne recommandeacutee pour un adulte est de 60 mg (Joas 2009)
Chapitre III Stress Oxydant
45
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique Lrsquohomme et certains singes et oiseaux qui neacutecessitent sa preacutesence dans
lrsquoalimentation Lrsquoabsorption intestinale srsquoeffectue au niveau de lrsquoileacuteon selon un
coefficient drsquoabsorption de 85 Lrsquoacide ascorbique passe rapidement dans le sang et
peacutenegravetre dans tous les tissus La vitamine C circule dans le sang sous forme drsquoacide
ascorbique (80 agrave 95) et drsquoacide deacuteshydroascorbique (5 agrave 20) La reacuteserve de
lrsquoorganisme est estimeacutee agrave environ 1500 mg le turnover quotidien est de 45 agrave 60 mgj et a
une dureacutee de vie de 10 agrave 20 jours (Hercberg et al 2004)
Les voies drsquoeacutelimination de la vitamine C sont principalement les urines les
matiegraveres feacutecales et la sueur Lrsquoeacutelimination urinaire est majoritaire la voie feacutecale est peu
importante sauf lors de diarrheacutees (Traxer et al 2003)
Lrsquoeacutelimination a lieu sous forme native ou de meacutetabolites Lorsque la concentration
plasmatique deacutepasse 79 μmolL lrsquoacide ascorbique est eacutelimineacute dans les urines sous forme
inchangeacutee Le principal meacutetabolite de lrsquoacide ascorbique est lrsquoacide oxalique (Traxer et
al 2003)
6- Rocircle biologique Cette vitamine joue un rocircle important contre le stress oxydatif provoqueacute par les
ERO avant une exposition aux glyphosate Dans ce cas lrsquoascorbate participe aux
meacutecanismes de deacutefense antioxydants qui vont reacuteduire le niveau intracellulaire des ERO
(Foyer et al 1994)
La moleacutecule drsquoacide ascorbique semble jouer un rocircle dans des meacutecanismes aussi
diversifieacutes qursquoimportants au niveau de la santeacute humaine reacuteactions immunitaires
oxydation cellulaire cancer hypertension risques cardiovasculaires et cataracte (Naidu
2003)
Lrsquoascorbate en tant qursquoagent reacuteducteur donneur drsquoeacutelectron est lrsquoantioxydant
hydrosoluble le plus abondant dans le regravegne vivant Cette proprieacuteteacute chimique est
probablement la base de toutes les fonctions connues de la vitamine C (Linster et Van
Schaftingen 2006)
Deux eacutelectrons arracheacutes agrave la double liaison entre le C2 et C3 de la moleacutecule
drsquoascorbate participent agrave la reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Le premier rocircle de lrsquoascorbate est
sa capaciteacute agrave reacuteagir avec les espegraveces oxydantes pour les transformer en moleacutecules moins
Chapitre III Stress Oxydant
46
reacuteactives et ainsi eacuteviter lrsquoaccumulation de radicaux libres dans la cellule Les cibles de la
vitamine C peuvent ecirctre des espegraveces reacuteactives agrave lrsquooxygegravene comme lrsquoion superoxyde les
radicaux hydroxyl ou peroxyl ou agrave lrsquoazote Les composeacutes tels que lrsquoacide hypochlorique
les nitrosamines ou lrsquoozone peuvent eacutegalement ecirctre reacuteduits ougrave engendrer la formation de
moleacutecules qui seront par la suite reacuteduites par lrsquoascorbate (Padayatty et al 2003)
7- La carence en vitamine C La carence en vitamine C responsable de la pathologie doit ecirctre profonde et
durable mais rappelons-le ne touchera pas toutes les espegraveces animales lrsquohomme le
cobaye et le singe sont en effet incapables de syntheacutetiser la vitamine C en raison drsquoun
deacuteficit enzymatique particulier une oxydase appeleacutee L-gulonolactone-oxydase qui va
reacutealiser lrsquooxydation du glucose et sa transformation en acide deacutehydroascorbique
(Hirschmann et al 1999)
Le scorbut reacutesulte drsquoun deacuteficit en vitamine C caracteacuteriseacute par une valeur strictement
inferieure agrave 1 agrave 2 μmolL (Johnston et al 1998) et des signes cliniques incluant une
fragiliteacute capillaire un syndrome heacutemorragique une astheacutenie une anorexie des œdegravemes
ou des arthralgies et un signe biologique a type drsquoaneacutemie (Hirschmann et al 1999)
Les diffeacuterentes localisations cellulaires des antioxydants
Les antioxydants peuvent ecirctre classeacutes en moleacutecules liposolubles ou hydrosolubles
Selon leurs caracteacuteristiques physico-chimiques ils auront une localisation cellulaire
preacutefeacuterentielle Les membranes cellulaires pour les substances liposolubles et le cytosol
etou le milieu extracellulaire pour les substances hydrosolubles Ils seront
particuliegraverement efficaces sur les radicaux libres preacutesents dans chaque type de milieu
respectivement (Opara 2002)
Chapitre III Stress Oxydant
47
La figure 14 indique les Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants
Fig 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des enzymes
antioxydants (en noir) (Opara 2002)
MATERIEL
ET
METHODES
Materiel Et Meacutethodes
49
I TRAITEMENT DES RATS
11 Mateacuteriel biologique
Dans notre eacutetude nous devons utiliser 24 rats blancs macircles Rattus rattus de la
souche Wistar Ce sont des mammifegraveres de lrsquoordre des rongeurs largement utiliseacutes dans
divers domaines de recherche Ces rats doivent ecirctre soumis agrave une peacuteriode drsquoadaptation de
15 jours environ aux conditions de lrsquoanimalerie agrave une tempeacuterature voisine de 25degC et
une photopeacuteriode naturelle
Les rats doivent ecirctre eacuteleveacutes dans des cages en polyeacutethylegravene qui sont tapisseacutees
drsquoune litiegravere constitueacutee de copeaux de bois Les cages doivent ecirctre nettoyeacutees et la litiegravere
changeacutee tous les 2 jours jusqursquoagrave la fin de lrsquoexpeacuterimentation Ils doivent ecirctre nourris avec
un concentreacute eacutequilibreacute en proteacuteines glucides lipides vitamines et sels mineacuteraux
12 Traitement des rats
Les rats macircles doivent ecirctre repartis en 3 groupes de 8 rats chacun il srsquoagit de
Groupe 1 Rats teacutemoins (T) reccediloivent une eau physiologique par injection
intrapeacuteritoneacuteale Ce traitement srsquoest poursuivi pendant 4 semaines
Groupe 2 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) chaque jour pendant 4 semaines
du traitement
Groupe 3 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) avec la mecircme dose que celle du
groupe 2 avec suppleacutementation quotidienne en vitamine E (vit E) pendant 4
semaines
II PRELEVEMENTS DES ECHANTILLONS
Apregraves 4 semaines de traitement les 3 groupes de rats sont sacrifieacutes (par
deacutecapitation)
21 Preacutelegravevement sanguin
Le sang est immeacutediatement recueilli dans des tubes polyeacutethylegravenes eacutetiqueteacutes contenant
lrsquoanticoagulant EDTA ou des tubes secs
Ces tubes vont subir une centrifugation 3000 toursmin pendant 15 min puis on
reacutecupegravere le seacuterum ou le plasma reacutesultants Les eacutechantillons obtenus seront ecirctre stockeacutes au
congeacutelateur agrave -20degC pour le dosage ulteacuterieur de quelques paramegravetres biochimiques
(glucose bilirubine directe cholesteacuterol triglyceacuterides transaminases et phosphatase
alcaline)
Materiel Et Meacutethodes
50
22 Preacutelegravevement des organes
Les animaux sacrifieacutes doivent ecirctre peseacutes puis ouverts ventralement pour le
preacutelegravevement de certains organes
Le foie les reins et le cerveau deacutebarrasseacutes de son tissu adipeux ont eacuteteacute peseacutes
III TECHNIQUES DE DOSAGE
31 Dosage du glucose sanguin
La deacutetermination de la glyceacutemie se reacutealise par la meacutethode enzymatique au glucose
oxydase (selon la fiche technique Spinreact)
- Principe
Le glucose est transformeacute par la glucose oxydase (GOD) en acide gluconique et
peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2) Ce dernier en preacutesence de peroxydase (POD) oxyde le
chromogegravene incolore (4-aminopheacutenazone) en un composeacute coloreacute en rouge-violet
(quinoneimine) (Kaplan 1984) selon les reacuteactions suivantes
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Tris pH 74 92 mmolL
Pheacutenol 03 mmolL
Reacuteactif 2 Enzymes
Glucose oxydase (GOD) 15000 UL
Peroxydase (POD) 1000 UL
4-Aminophenazone (4-AP) 26 mmolL
Glucose calibrant Glucose aqueux (standard) 100 mgdL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenu du reacuteactif 2 dans le flacon du reacuteactif 1 et
meacutelanger leacutegegraverement
Materiel Et Meacutethodes
51
- Mode opeacuteratoire
Blanc Etalon Echantillon
Reacuteactif de travail (ml) 10 10 10
Etalon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
Meacutelanger incuber pendant 10 min agrave 37degC ou 15 agrave 20 min agrave une tempeacuterature
ambiante Lire les absorbances des eacutechantillons et de lrsquoeacutetalon contre le blanc reacuteactif agrave
505 nm La coloration finale est stable au moins 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration du glucose est calculeacutee par la formule suivante
32 Dosage de la bilirubine directe plasmatique
La deacutetermination de la bilirubine se reacutealise par la meacutethode colorimeacutetrique (selon
la fiche technique Spinreact)
- Principe
La bilirubine reacuteagit avec lrsquoacide sulfanilique diazoteacute agrave pH acide pour produire
lrsquoazobilirubine Cette reacuteaction est instantaneacutee avec la bilirubine directe (la bilirubine
conjugueacutee) par contre avec la bilirubine totale (bilirubine non conjugueacutee) elle est
indirecte neacutecessite la solubilisation par le dimeacutethylsulfoxide (DMSO) (En absence de
DMSO seule la bilirubine directe reacuteagit)
Lrsquointensiteacute de la coloration est proportionnelle agrave la concentration de la bilirubine
dans lrsquoeacutechantillon (Kaplan et al 1984)
Materiel Et Meacutethodes
52
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Bilirubine directe
Acide sulfanilique 30 mmolL
Acide chlorhydrique (HCl) 150 mmolL
Reacuteactif 2 Nitrite de sodium 29 mmolL
Calibrant Il est sous la reacutefeacuterence 1002250
- Mode opeacuteratoire
Blanc BL directe
Reacuteactif 1 BL directe (ml) 15 15
Reacuteactif 2 (μl) -- 50
Echantilloncalibrant (μl) 100 100
Meacutelanger et lire la densiteacute optique apregraves 5 minutes drsquoincubation agrave une longueur
drsquoonde 555 nm
- Calcul de la concentration
La concentration de la bilirubine est calculeacutee par la formule suivante
33 Dosage du cholesteacuterol plasmatique
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Le cholesteacuterol preacutesent dans lrsquoeacutechantillon forme un complexe coloreacute (Naito 1984)
selon les reacuteactions ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
53
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration du chlore dans
lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon PIPES pH 69 90 mmolL
Pheacutenol 26 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes Cholesteacuterol esteacuterase (CHE) 300 UL
Cholesteacuterol oxydase (CHOD) 300 UL
Peroxydase (POD) 1250 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 04 mmolL
Cholesteacuterol calibrant Cholesteacuterol aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail dissoudre le contenu de reacuteactif 2 (enzymes) dans un flacon
de reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
- Meacutelanger et incuber pendant 10 min agrave la tempeacuterature ambiante
- Lire lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon agrave 505 nm contre le blanc
- Calcul de la concentration
La concentration du cholesteacuterol est calculeacutee par la formule suivante
34 Dosage des triglyceacuterides plasmatiques
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
Materiel Et Meacutethodes
54
- Principe
Lrsquoincubation des triglyceacuterides de lrsquoeacutechantillon avec la lipoproteacuteinlipase (LPL)
libegravere le glyceacuterol et des acides gras Le glyceacuterol est convertit en glyceacuterol-3-phosphate
(G3P) et adeacutenosine diphosphate (ADP) par la glyceacuterol kinase et lrsquoATP Le glyceacuterol-3-
phosphase (3GP) est en suite convertit par la glyceacuterol phosphate deacuteshydrogeacutenase (GPO)
en dihydroxyaceacutetone phosphate (DAP) et peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2)
Dans la reacuteaction finale le peroxyde drsquohydrogegravene reacuteagit avec 4-aminppheacutenazone
(4-AP) et le p-chloropheacutenol en preacutesence de peroxydase (POD) pour donner une couleur
verte (Kaplan et al 1984)
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration des
triglyceacuterides dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon COOD pH 75 50 mmolL
p-Chloropheacutenol 2 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes
Lipoproteacuteine lipase (LPL) 150000 UL
Glyceacuterol kinase (GK) 500 UL
Glyceacuterol-3-oxydase (GPO) 2500 UL
Peroxydase (POD) 440 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 01 mmolL
ATP 01 mmolL
Triglyceacuterides calibrant Triglyceacuterides aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail Dissoudre le contenu drsquoune fiole de reacuteactif 2 (enzymes) dans
une bouteille de reacuteactif 1 (tampon)
Materiel Et Meacutethodes
55
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
On meacutelange et on laisse incuber pendant la tempeacuterature ambiante pendant 10 min puis on
lit lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon contre le blanc La coloration est stable
pendant 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration des triglyceacuterides est calculeacutee par la formule suivante
35 Dosage des transaminases plasmatiques
a - Dosage de lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT) appeleacutee aussi lrsquooxaloaceacutetate de glutamate
transaminase (GOT) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoaspartate au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et lrsquooxaloaceacutetate Lrsquooxaloaceacutetate est
reacuteduit au malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADHH+ (Murray 1984)
selon la reacuteaction ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
56
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 80 mmolL
L- Aspartate 200 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 800 UL
Malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) 600 UL
α-Ceacutetoglutarate 12 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre un comprimeacute de R2 dans un flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 21 jours agrave 2-8degC ou 72 heures agrave 15-25degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 340 lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoaspartate aminotransfeacuterase calculeacutee par la formule suivante
b - Dosage de lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT) appeleacutee aussi le pyruvate de glutamate
transaminase (TGP) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoalanine au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et le pyruvate Le pyruvate est reacuteduit au
malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADH H+ (Murray 1984)
Ce principe est preacutesenteacute selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ASAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
57
La diminution de la concentration en NADH est directement proportionnelle agrave
lrsquoactiviteacute enzymatique drsquoalanine aminotransfeacuterase dans lrsquoeacutechantillon (Murray 1984)
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 100 mmolL
L- Alanine 500 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 1200 UL
α-Ceacutetoglutarate 15 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenant du R2 dans le flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 2 semaines agrave 2-8degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute agrave tempeacuterature ambiante et lire lrsquoabsorbance
initiale agrave 340 nm Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes Deacuteterminer la moyenne des
absorbances par minutes (Δ Absmin) pour lrsquoutiliser dans les calculs
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoalanine aminotransfeacuterase est calculeacutee par la formule suivante
316 Dosage de la phosphatase alcaline (PAL) plasmatique
Pour reacutealiser ce dosage nous utilisons des coffrets (Spinreact)
- Principe
La phosphatase alcaline catalyse lrsquohydrolyse de p-nitropheacutenyl phosphate agrave pH
104 pour donner le p-nitropheacutenol et le phosphate (Wenger et al 1984 Rosalki et al
1993) selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ALAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
58
La formation de p-nitropheacutenol est mesureacutee photomeacutetriquement ougrave elle est
proportionnelle agrave lrsquoactiviteacute catalytique de la phosphatase alcaline dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Dieacutethanolamine (DEA) pH 104 1mmolL
Chlorure de magneacutesium 05mmolL
Reacuteactif 2 Substrat p-Nitropheacutenylphosphate (pNPP) 10mmolL
Reacuteactif de travail dissoudre une tablette de reacuteactif 2 (substrat) dans une
bouteille du reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 405 nm lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
Deacuteterminer la moyenne des absorbances par minutes (Δ absmin) pour lrsquoutiliser
dans les calculs
- Calcul de la concentration
Pour estimer lrsquoactiviteacute enzymatique de la phosphatase alcaline on utilise la
formule suivante
Reacuteactif de travail (ml) 12
Echantillon (μl) 20
Phosphatase alcaline (UL) = Δ DOmin times 3300
CONCLUSION
Conclusion
60
Les pesticides ont connu un deacuteveloppement dans le monde entier surtout dans les
pays deacuteveloppeacutes Les pesticides les plus utiliseacutes sont les insecticides les fongicides et les
herbicides Chaque famille des pesticides contient plusieurs types et lrsquoagriculteur doit
choisir le pesticide approprieacute selon la nature des plantes des ravageurs et des maladies
En reacutealiteacute les pesticides sont utiles pour la protection des veacutegeacutetaux et lrsquoaugmentation du
volume de la production mais leurs risques ndashen tant que produits chimiques- deacutepassent
leurs utiliteacutes eacutetant donneacute que ces derniers peuvent causeacutes des maladies tregraves grave pour les
agriculteurs et les consommateurs et aussi lrsquoutilisation des pesticides est un risque majeur
pour lrsquoenvironnement vu que lrsquoapplication de ces derniers a contamineacute les composantes
de notre environnement tel que la santeacute humaine la faune et la flore les eaux le sol et
lrsquoair
Selon leurs toxiciteacute les pesticides peuvent ecirctre la cause de plusieurs maladies tel
que les problegravemes de santeacute au niveau de lrsquoADN des maladies neurodeacutegeacuteneacuteratives
(maladies de Parkinson et drsquoAlzheimer) les perturbations endocriniennes et de diffeacuterents
types de cancers comme le cancer des testicules de la prostate du sein et de la peau
Ma thegravese entre dans le contexte de lrsquoanalyse du risque constitueacute par un herbicide
le glyphosate sur les deacutesordres meacutetaboliques le deacuteseacutequilibre du statut
oxydantantioxydant et les perturbations structurales de lrsquoarchitecture tissulaire au niveau
de quelques organes
Depuis plusieurs anneacutees lrsquoagriculteur a eacuteteacute tributaire des herbicides pour
combattre les adventices dont lrsquoefficaciteacute est approuveacutee de fait que ces composeacutes
permettent non seulement lrsquoameacuteliorations des rendements mais aussi la bonne gestion des
mauvaises herbes
Le glyphosate lrsquoherbicide le plus utiliseacute au niveau mondial et son meacutetabolite
lrsquoAMPA figurent parmi les produits agrave lrsquoorigine drsquoune contamination des ressources en
eau Suite aux
Difficulteacutes analytiques les travaux sur cet herbicide sont resteacutes rares ou restreints agrave
des eacutetudes de laboratoire Le devenir drsquoun herbicide dans le sol se deacutefini par trois grands
processus lrsquoadsorptiondeacutesorption la deacutegradation et le transfert par lrsquoeau dans le sol Les
eacutetudes considegraverent que le glyphosate comporte des effets neacutegatifs sur les eacutecosystegravemes et
lrsquoagriculture
Conclusion
61
Cependant ces reacutesultats sont de plus en plus controverseacutes suite agrave plusieurs
publications issues du modegravele animal qui lui attribuent des proprieacuteteacutes neacutephrotoxiques
neurotoxiques teacuteratogegravenes ainsi que des effets comme perturbateurs endocriniens et
canceacuterogeacutenegraveseet provoque des dommages dans certains systegravemes qui sont responsables
du bon fonctionnement de lrsquoorganisme (le systegraveme immunitaire par son rocircle dans la
deacutefense et le foie qui est le site de deacutetoxification des substances toxiques) Une
augmentation du nombre des cellules totales du liquide broncho-alveacuteolaire du taux des
monocytes des granulocytes et du nombre des globules rouge et posseacutedeacutee des effets sur
les organes reproducteurs A coteacute de toutes ces alteacuterations meacutetaboliques lrsquoarchitecture
tissulaire est aussi affecteacutee par le glyphosate
Nos reacutesultats confirment aussi un deacuteseacutequilibre dans le statut antioxydant en faveur
drsquoun stress oxydatif chez les patientes exposeacutee aux glyphosate
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevidentqui est
lrsquoorigine Certaines formes de cancers des troubles de la reproduction et du
deacuteveloppement et des alteacuterations des systegravemes neurologique immunitaire et endocrinien
Les teneurs des antioxydants dont la vitamine C la catalase se sont effectivement
reacuteveacuteleacutes significativement abaisseacutees chez les cas
Il faut attirer lrsquoattention sur les sources de vitamine C retrouveacutees en grandes
quantiteacutes dans les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de la famille des
agrumes les kiwis la tomatehellipetc drsquoapregraves la litteacuterature cette vitamine est utiliseacutee en
preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre beaucoup de
cancers
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Reacutesumeacute
Les pesticides produits chimiques toxiques sont tregraves utiliseacutes en
agriculture pour lrsquoaugmentation des rendements agricoles Parmi les plus
utiliseacutee on retrouve les herbicides tels que le glyphosate
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les
mauvaises herbes Lrsquoobjectifs de notre travaille Est de deacuteterminer la
cytotoxiciteacute du glyphosate Car lrsquoutilisation de ces moleacutecules sont associeacutees
agrave lrsquoapparition des troubles meacutetaboliques canceacuterigegravenes neurotoxiques et
problegraveme de fertiliteacute les perturbations fonctionnelles et structurale de
certains systegraveme et induit une chute du poids corporel conseacutecutive agrave une
diminution de lrsquoapport eacutenergeacutetique quotidien De plus une alteacuteration du
statut oxydantantioxydant
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants et les
antioxydants Ceci peut contribuer agrave lrsquoapparition de diverses pathologies
lieacutees au vieillissement comme les cancers ou les maladies cardio-vasculaires
Dans un souci de preacutevention il conviendra donc de disposer drsquooutils
performants permettant drsquoeacutevaluer correctement le statut de stress oxydant
chez un individu afin drsquoapporter les corrections neacutecessaires pour optimaliser
nos deacutefenses anti oxydantes et diminuer les dommages oxydatifs induits par
les RL au niveau de lrsquoADN des proteacuteines et des lipides
Plusieurs antis oxydant agrave deacutefeacuterentes source sont utiliseacutee pour reacuteduire la
production les oxydants toxiques parmi lrsquoanti oxydant la Vc qursquoest utiliseacutee
en preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre
beaucoup de cancers
Mots cleacutes pesticides glyphosate Vc proteacuteine lipides Radicaux
Libre
Introduction Geacuteneacuterale
3
- Historique Au cours des siegravecles les connaissances et les compeacutetences neacutecessaires pour
proteacuteger les cultures contre les ravageurs et les maladies ont grandement eacutevolueacute les
personnes ont toujours utiliseacutes des produits chimiques botaniques et inorganiques dans
leurs efforts de reacuteduire les dommages produites par les ravageurs et les maladies au
niveau de leurs cultures afin de limiter les propagations des parasites et autres maladies
et ameacuteliorer la qualiteacute de la production alimentaire (Jeroen Boland et al 2007)
Deux peacuteriode peuvent ecirctre distingueacutees pour deacutecrire le deacuteveloppement tregraves important
des pesticides ce sont la premiegravere et la deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle
approximativement seacutepareacutees par la deuxiegraveme guerre mondiale (calvet et al 2005 (
- Avant 1950 lrsquousage des composeacutees arsenicaux et tregraves reacutepondu Ils sont contre un ravageur
notoire de la pomme de terre a coteacute des insecticides mineacuteraux on consiste au deacuteveloppement
consideacuterable des insecticides organique drsquoorigine naturelle ou syntheacutetique ces composeacutee
organochloreacutes qui sont des biocides efficaces Le Dichlorodipheacutenyltrichloroeacutethane
(DDT) Utiliseacute agrave la lutte contre les insectes ravageurs et aussi contre les moustiques
- Pendant les anneacutees 1950 le deacutebut de premiegravere des pesticides durant cette peacuteriode la
lutte contre les maladies des plantes est toujours assureacutes par la soufre et par le cuivre
(jeroen boland et al 2007) Dans cette peacuteriode certains scientifique se rendu compte des
conseacutequences dangereuses et inattendues d une utilisation des pesticides (Calvet et al
2005)
- Apregraves 1950 lrsquoutilisation des pesticides srsquoest beaucoup deacuteveloppeacute au cours de la
deuxiegraveme moitieacute du XXe siegravecle utiliseacutee pour la recherche drsquoun rendement eacuteleveacutee la
protection des produits alimentaire Des nombreuses substances ont eacuteteacute deacutecouvertes ils
appartiennent aux familles des organophosphoreacutes des carbamates et des pyregravethrinoides
- A partir du deacutebut de 1960 Utiliseacutes dans les pays deacuteveloppeacutes mais lrsquoutilisation dans
les pays en deacuteveloppement est de plus en plus eacuteleveacutee (calvet et al 2005)
Chapitre 1
Les
pesticides
Chapitre I Les Pesticides
5
1 Deacutefinitions des pesticides Le terme de pesticides deacuteriveacute de laquo pest raquo mot anglais deacutesignant tout organisme
vivant (virus bacteacuterie champignons herbe vers mollusque ravageurs) susceptible
drsquoecirctre nuisible a Lhomme et ou a son environnements (Alain et al 2000)
Les pesticides sont par deacutefinition des produits dangereuses en effet ce terme
deacutesigne lrsquoensemble des produits chimiques naturels ou de synthegravese ayant pour but de
repousser ou deacutetruire les organismes nuisible qursquoil srsquoagisse des microbes drsquoanimaux ou
veacutegeacutetaux durant la production le stockage ou la commercialisation de produit agricole
des denreacutees alimentaire hellip (Nicole bonnefoyi 2013)
Leurs action peut se faire par
Le contact
Ingestion
Autre sortes drsquoexposition (Boland et al 2014)
2 Classification des pesticides Selon Calvet 2005 les pesticides sont classeacutees en fonction de
la nature de la cible viseacutee
la nature chimique de la principale substance active
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications Selon la nature de la cible viseacutee Plusieurs cateacutegories de pesticide selon les
organismes vivants viseacutes Dans le tableau1 preacutesentent la classification des pesticides
selon la cible viseacutee
Chapitre I Les Pesticides
6
Tab 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee (Inserm 2013)
PESTICIDES UTILISATION EXAMPLE
Les insecticides
Utiliseacutes contre les
insectes nuisibles
Dichlorodipheacutenyl_
Trichloroeacutethane
Les fongicides
Utiliseacute contre les
champignons
phythopatogeacutenes ou
vecteurs des mycoses
animales ou humaines
Moncozeacutebe
Hexaconazol
LES HERBICIDES
Qui deacutetruisent les plantes
adventices des cultures et
de faccedilon plus geacuteneacuterale
toute veacutegeacutetation jugeacutee
indeacutesirable
2_4D glyphosate
LES Acaricides Qui deacutetruisent les
acariens Abamectine nicotine
LES Neacutematocides Contre les neacutematodes
phytoparasites
Bromomeacutethane
Chloropicrine
LES MOLLUSQUES Qui deacutetruisent les
gasteacuteropodes
Methiocarbe
Mercapto-dimeacutethur
LES RODENTICIDES Qui tuent les ravageurs
comme les rats Warfarine
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification Les pesticides peuvent eacutegalement ecirctre classeacutes en fonction de la famille chimique agrave
laquelle appartiennent les substances actives Les tableaux 2 preacutesentent la classification
des pesticides selon les familles chimiques
Chapitre I Les Pesticides
7
Tab 2 Classification des groupes des pesticides (benzian 2014)
Classe Exemple
utilisation caracteacuteristique
organochloreacutes DDT aldrinelindane
chlordane
Paralysie et mort
Des insectes
Bioaccumulation
Bio amplification
Organophospho
Reacutes
Parationdiazinone
malathion
neurotoxique
Persistances dans
Le milieu
hydrosoluble
Carbamates
Carbaryl aldicarbe
neurotoxique hydrosolubles
Triazines Atrazine
Agit sur la phyto-
Syntheacutese utiliseacute
dans les cultures
des maiumls
Tregraves hydrosoluble
Toxique pour
lrsquoeau
Douce et pour
Phytoplancton
Deacuteriveacutes des
pyridines
Paraquate Deacutesherbant de la
vigne
leacutesions
pulmonaires
irreacuteversibles
Ureacutee substitueacutee Diuron Inhibiteurs de la
photosyntheacutese
Toxiciteacute faible
pour
lrsquohomme
Acides
organiques Pentachloropheacutenole
Deacutesherbant totale
Toxiciteacute faible
due agrave la
peacuteneacutetration
difficile dans les
feuilles
23) Classification Franccedilaise Comprend 3 Cateacutegories selon les doses DL50 (dose qui tue 50 des animaux
soumis agrave lrsquoexpeacuterimentation
Tregraves toxique
Toxique
Nocif ( veilterette 2002) eacuteditions terre vivante
1- Formulation des pesticides Les pesticides commercialiseacutes contiennent
Une ou des moleacutecules actives produisent lrsquoeffet toxique
Des diluants il srsquoagit drsquoun solvant
Des adjuvants substances deacutepourvues drsquoactiviteacute biologique mais susceptibles de
modifier les qualiteacutes du pesticides et drsquoen faciliter (Pierre 2019)
Chapitre I Les Pesticides
8
2- Diffeacuterentes formes Solide (poudre granules)
Gels
Liquides
Gaz et vapeurs
Diffeacuterentes conditionnements (bidon bouteille spirale) (henri 2019)
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement
1- Sur lrsquoenvironnement Lrsquoutilisation des pesticides agrave permis drsquoaugmenter consideacuterablement les rendements
agricoles mais malheureusement leurs risques ont deacutepasseacutes lrsquoutiliteacute de ces derniers qursquoils
endommagent lrsquoenvironnement (merhi 2008)
- les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktarmd et al 2009)
Crsquoest vrai qursquoils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes champignons et
les plantes indeacutesirables ils sont un effet sur
la faune et la flore
la contamination des eaux
le sol
lrsquoair (vincent et al 2000)
Les substances et les moleacutecules issues des pesticides sont susceptibles se retrouver
dans lrsquoair le sol lrsquoeau ainsi que dans les aliments (Ministegravere de lrsquoenvironnement de
lrsquoeacutenergie les impacts des pesticides France 2015)
Chapitre I Les Pesticides
9
La figure 1 repreacutesente la Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination
Fig 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de contamination
(batsch Dorotheacutee 2011)
2- Sur la santeacute humaine Les pesticides sont plus ou moins toxiques agrave lrsquoeacutegard de lrsquohomme qui peut les
absorber par
contact (voie cutaneacutee et voie oculaire)
inhalation (voie respiratoire)
ingestion (voie digestive) (calvet et al 2005)
Lrsquoimportance des dangers deacutepend de deux facteurs
la dose
le temps pendant lequel la personne est exposeacutee agrave la toxiciteacute du pesticide
(Piche 2008)
Section 1
Toxiciteacute des pesticides Le critegravere utiliseacute pour rendre compte de la toxiciteacute pour lrsquohomme est la dose
journaliegravere admissible elle est exprimeacutee en (mg kg) de poids corporel(marlieacuter 2000)
Chapitre I Les Pesticides
10
Lrsquohomme absorbe les pesticides et leurs produit deacuteriveacutees via la nourriture lrsquoeau
lrsquoair respireacute ou par contact avec la peau (viel et al 1998)
La toxiciteacute chez lrsquohomme se manifeste par deux modaliteacutes
1- la toxiciteacute aigue Les effets aigus des pesticides faisant suite agrave une exposition agrave des fortes doses
srsquoobservent rarement ils surviennent en cas drsquoune intoxication volontaire (suicides)
(camarade 2010)
Lrsquoexposition se fait essentiellement par voie cutano-muqueuse et respiratoire ou
par ingestion accidentelle ou intentionnelle de pesticides (cherin et al 2012)
Les signes ou symptocircmes les plus souvent rapportes lors drsquoune intoxication aigueacute
aux pesticides part les suivants ceacutephaleacutees nauseacutees vomissement eacutetourdissements
fatigue et irritation cutaneacutee ou oculaire stress oxydatif deacutecouplage des reacuteactions de
phosphorylation oxydative ex glyphosate
Lrsquoeacutevaluation de la toxiciteacute aigue drsquoune matiegravere active sur lrsquohomme se fait par le
calcul de la dose leacutetale 50 (DL50) sur un animal de laboratoire rat souris lapin qui est
une estimation statistique du nombre de milligrammes de la substance toxique par
kilogramme de poids qui va tuer 50 drsquoune population expeacuterimentale (cherin et al
2012)
2- toxiciteacute chronique Les intoxications chroniques constituent un veacuteritable facteur de risque sanitaire il
srsquoagit drsquoun risque agrave long terme difficile agrave estimer car lieacute agrave la consommation reacutepeacuteteacutee de
doses tregraves faibles (Multigner 2005)
Elle peut ecirctre associeacutee agrave une absorption de faibles quantiteacutes de pesticides preacutesents
dans diffeacuterents milieux sur une longue peacuteriode de temps elle peut provoquer diffeacuterente
problegravemes de santeacute cancers problegravemes de reproduction et de deacuteveloppement
affaiblissement du systegraveme (Karami et al 2011)
Les pathologies supposeacutees sur plusieurs anneacutees apregraves lrsquoexposition chronique agrave
certains pesticides (Karami et al 2011)
Chapitre I Les Pesticides
11
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides
A canceacuterogenegravese De nombreux pesticides sont Dans les eacutetudes sur les animaux de nombreux
pesticides sont canceacuterogegravenes par exemple les organochloreacutes et le sulfate tandis que
dautres notamment les organochloreacutes le DDT le chlordane et le lindane sont des
promoteurs de tumeurs Certains contaminants dans les formulations commerciales de
pesticides peuvent eacutegalement repreacutesenter un risque canceacuterogegravene et drsquoautres peuvent
deacutevelopper ce risque Par exemple les gegravenes suppresseurs de tumeur ou les oncogegravenes
cibleacutes speacutecifiquement par les Reacuteactifs oxygegravene species (ROS) geacuteneacutereacutes par lexposition
aux pesticides contribuant ainsi agrave la maladie (Alavanja 2013)
Les pesticides ont eacuteteacute identifieacutes comme une cause de nombreux types de cancers
des cancers de la vessie du cerveau de los du foie de la prostate du pancreacuteas de la
peau et leuceacutemie (Lori 2016)
B troubles neurologiques B-1- Action sur les synapses et les neurotransmetteurs
Ces produits perturbent la transmission du message nerveux (potentiel drsquoaction)
au niveau des synapses qui sont des relais entre deux cellules nerveuses ou entre une
cellule nerveuse et une cellule musculaire (plaque motrice) et qui neacutecessitent le plus
souvent pour fonctionner lrsquointervention drsquoune substance chimique (neurotransmetteur)
fabriqueacutee par le neurone preacute-synaptique et qui se fixera sur un reacutecepteur post-synaptique
transmettant ainsi le signal ce neurotransmetteur sera ensuite deacutegradeacute par un meacutecanisme
enzymatique (Albazi 2014)
B-2 Les maladies neurodeacutegeacuteniratives
Les maladies neurodeacutegeacuteniratives sont lieacutees agrave la deacutegeacuteneacuterescence et agrave la mort de
neurones le type de neurones atteints conditionne le type de maladie (Albazi 2014)
De reacutecentes eacutetudes eacutepideacutemiologiques suggegraverent que les pesticides pourraient
contribuer au deacuteveloppement de maladies neurodeacutegeacuteniratives comme les maladies de
Parkinson et drsquoAlzheimer (henri 2019)
Chapitre I Les Pesticides
12
B-2-1- La maladie de Parkinson (PD)
La maladie de Parkinson est la maladie neurodeacutegeacuteniratives la plus freacutequente elle
se produit lorsque les cellules nerveuses du cerveau sont endommageacutees de sorte qursquoelles
ne produisent plus de dopamine ce qui aide agrave controcircler le mouvement musculaire Les
pesticides auraient une action neurotoxique directe (ascherio 2006)
La figure 2 repreacutesente la Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de
Parkinson
Fig 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson (Freire and
Koifman 2012)
C- perturbation endocrinienne Sont deacutefinis comme des composeacutes naturels ou de synthegravese qui agrave travers
drsquoexposition chronique lors de deacuteveloppement altegraverent le systegraveme hormonale et
lrsquohomeacuteostasie qui permettent a notre organisme de communiquer avec son environnement
et drsquoy reacutepondre (villard 2019)
Chapitre I Les Pesticides
13
La figure 3 repreacutesente lrsquoeffet des pesticides sur le systegraveme endocrinien
Fig 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien (Rochefort 2011)
D- effet sur le S-Immunitaire En mise en eacutevidence des alteacuterations immunologiques traduite par des maladies
infectieuses en plus des effets comme la chute de production des anticorps et diminution
des macrophages des lymphocytes et les globules blanc hellip
Ce qui expliquer la variation de certains paramegravetres eacutetudier (lounis sawsen et al
2011)
NB certains pesticides utiliseacutes pour supprimer la repense normale de S
Immunitaire contre les virus parasites les tumeurs (cupper et al 2000)
E- effet sur la reproduction Les pesticides peuvent affecter la reproduction humaine en exerccedilant une toxiciteacute
Directe sur les organes de reproduction ou en interfeacuterant avec la fonction hormonale
(cupper et al 2000)
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif Lrsquoexposition aux pesticides peut entrainer la production nette drsquoespegraveces reacuteactives
drsquooxygegravene (ROS) dans les tissues lorsque les meacutecanismes de deacutefense antioxydants sont
submergeacutes les ROS sont souvent des radicaux libres (cest-agrave-dire des espegraveces contenant
de lrsquooxygegravene) et un eacutelectrons non apparieacute tells que le super oxyde (O2-) ce qui les rends
tregraves instables au sens chimique il peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+en augmentant les ROS qui perturbe la fonctionnement mitochondrial et
Chapitre I Les Pesticides
14
la chaine respiratoire donc une induction des meacutecanismes apoptiques par une libeacuteration
du cytochrome (cytc) activation des caspases une alteacuteration de LrsquoADN ainsi qursquoune
oxydation et une agreacutegation des proteacuteines (socorro 2015)
Les pesticides peuvent peacuteneacutetrer directement dans les cellules agrave travers la membrane
ou gracircce agrave des meacutecanismes de transport Ainsi ils peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+ en augmentant les ROS qui perturbe le fonctionnement mitochondrial
(penj 2009)
La figure 4 repreacutesente lrsquoEffets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au
niveau cellulaire
Fig 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau cellulaire
(Thany et al 2013)
Autres effets
Action sur la biosynthegravese (lrsquoADN LrsquoARN steacuterols)
Action sur le systegraveme respiratoire
Chapitre 2
Les
herbicides
Chapitre II Les Herbicides
16
- Introduction Les herbicides sont les produits phytosanitaires utiliseacutes pour deacutetruire les plantes
indeacutesirables dans une culture appeleacutees encore mauvaises herbes cette opeacuteration est
nommeacutee deacutesherbage Avant drsquoentamer aux herbicides il est essentiel de connaitre qursquoest-
ce qursquoune mauvaise herbe Et qursquoelles sont les diffeacuterentes autres techniques de
deacutesherbage utiliseacute avant lrsquoarriveacutee des herbicides (Neuweiler 2009)
Les herbicides
1 Deacutefinition des herbicides Les herbicides sont appeleacutes parfois deacutesherbants notamment en horticulture Ce
Sont des matiegraveres actives ou des produits formuleacutes ayant la proprieacuteteacute de tuer les veacutegeacutetaux
(coulibaly 2005)
Ce sont des produits aux structures chimiques complexes chaque herbicides
Possegravede des caracteacuteristique propres selon sa composition son mode drsquoabsorption son
effet sur la mauvaise herbe et son eacutelimination progressive Cependant bien que chaque
produit ait ses proprieacuteteacutes particuliegraveres les herbicides drsquoune mecircme famille preacutesentent des
structures chimiques semblables et de nombreuses caracteacuteristiques communes (edelahi
2004)
2 Composition et formulation Comme tous les autres pesticides un produit herbicide correspond drsquoabord au nom
commercial du produit commercialiseacute par un distributeur ou un fabricant Ce produit
commercial ou speacutecialiteacute commerciale se compose de deux types de constituants les
matiegraveres actives qui lui confegraverent son activiteacute herbicide et les formulant qui complegravetent
la formulation Les formulant sont soit des charges ou des solvants qui nrsquoont qursquoun rocircle
de dilution des matiegraveres actives soit des produits qui ameacuteliorent la preacuteparation pour sa
qualiteacute (amatrop 2000)
la stabiliteacute
la preacutesentation (colorant parfum etchellip)
la faciliteacute drsquoemploi
pour son comportement physique lors de la pulveacuterisation
pour son activiteacute biochimique (amatrop 2000)
- Pour les formulations solides les granuleacutes solubles les poudres mouillables
Chapitre II Les Herbicides
17
-Pour les formulations liquides les concentreacutes solubles les concentreacutes eacutemulsionnables
les suspensions concentreacutees (Boschetto 2013)
3 Modes drsquoaction des herbicides Les herbicides se distinguent par rapport agrave leur voie de peacuteneacutetration dans les
veacutegeacutetaux et agrave leur deacuteplacement dans la plante
Les herbicides appliqueacutes au niveau du sol
Herbicides agrave peacuteneacutetration racinaire ils peacutenegravetrent par les organes souterrains des
veacutegeacutetaux (racines graines plantules) (amatrop 2000)
Action sur la photosynthegravese (tri azines diazines uraciles ureacutee )
Action sur la division cellulaire toluidines
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire alachlore meacutetazachlore meacutetolachlor
(fdil 2004)
Les herbicides appliqueacutes au niveau foliaire
Appliqueacutes sur le feuillage ils peacutenegravetrent par les organes aeacuteriens des veacutegeacutetaux
(feuilles peacutetioles tiges)
Action sur la photosynthegravese bipyridyles diazines
Action sur les membranes cellulaires dinitropheacutenols
Action sur la division cellulaire carbamates
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire aryloacides
Action sur la biosynthegravese AA lipides
herbicides de contact herbicides qui agissent apregraves peacuteneacutetration plus ou moins
profonde dans les tissus sans aucune migration dun organe agrave un autre de la plante
traiteacutee (fdil 2004)
herbicides systeacutemiques herbicides capables dagir apregraves peacuteneacutetration et migration
dun organe agrave un autre de la plante traiteacutee (fdil 2004)
Chapitre II Les Herbicides
18
La figure 5 repreacutesente la Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans
la plante
Fig 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la plante (Gama
et al 2006)
Le Tableau 3 repreacutesente Autre modes drsquoaction des herbicides
Tab 3 Autre modes drsquoaction des herbicides (Fournier et al 1983)
Inhibition de la photosynthegravese
Inhibition du PS I et du PS II
Inhibiteurs de la synthegravese des
caroteacutenoiumldes
Inhibition de la PDSH et de la 4-HPPD
Inhibition de la synthegravese des lipides
Inhibition de lrsquoenzyme ACCase des
eacutelongases et des enzymes de cyclisation
du
GGPPH
Inhibiteurs de la synthegravese des
chlorophylles
Perturbation de la reacutegulation de
lrsquoauxine AIA
Inhibiteurs de la division cellulaire
blocage
de la tubuline du fuseau achromatique
blocage de la synthegravese de lrsquoacide folique
Perturbateurs de croissance
Inhibition du transport auxinique et de la
synthegravese de la cellulose
Chapitre II Les Herbicides
19
4 Toxiciteacute des herbicides
41 Indicateurs de toxiciteacute La toxiciteacute des herbicides deacutepend de quatre facteurs le climat le sol la plante
traiteacutes la technique drsquoapplication (amatrop 2000)
Lrsquoindicateurs de toxiciteacute est le suivant le premier indicateur de reacutefeacuterence est la
dose leacutetale 50 (DL50) Crsquoest la dose administreacutee en une fois agrave lot drsquoanimaux et qui
provoque la mort de 50 du lot Elle permet drsquoestimer la toxiciteacute aigue du produit plus la
DL50 est faible plus le produit est consideacutereacute comme toxique (fdil 2004)
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme La contamination des herbicides peut srsquoeffectuer par inhalation par ingestion ou
par contact par la peau Il peut les absorber via les aliments lrsquoeau (El-Azzouzi 2013)
Des eacutetudes scientifiques ont montreacutes que lrsquoexposition agrave certains herbicides
affaiblit le systegraveme immunitaire hormonal et nerveux Elle peut aussi avoir des effets
canceacuterigegravenes (Cancer des poumons de cerveau de lrsquointestin et de la prostate hellip) (fdil
2004)
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement Les herbicides sont devenus un besoin pour les agriculteurs car ils permettent
lintensification de lagriculture afin de couvrir la demande exprimeacutee dans les marcheacutes sur
les produits agricoles En veacuteriteacute Les herbicides ont un avantage concernant la protection
des cultures et laugmentation de la production mais malheureusement leurs risques ont
deacutepasseacutes lutiliteacute de ces derniers parce quils endommagent lenvironnement
Les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktar 2009) crsquoest vrai quils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes
champignons et les plantes indeacutesirables Les effets des pesticides sur lenvironnement
sont nombreux ils ont un effet sur (vincent 2000)
La faune et la flore
La contamination des eaux
Le sol
Lrsquoair
Les substances et les moleacutecules issues des herbicides sont susceptibles de se
retrouver dans lrsquoair le sol les eaux et le seacutediment ainsi que dans les aliments Ces
Chapitre II Les Herbicides
20
substances et moleacutecules preacutesentent par leur migration entre les compartiments de
lrsquoenvironnement des dangers importants pour lrsquohomme et les eacutecosystegravemes avec un
impact agrave court ou agrave long terme (Ator 2006)
5 La classification des herbicides Selon la voie de peacuteneacutetration et leur mode drsquoaction
- Aminophosphonates
- Bipyridyleacutes
- Phythormones de synthegravese
- Aminotriazole
- Ureacutees substitueacutees
- Nitropheacutenols
- Benzonitriles (Marcotullio 2017)
Les herbicides Aminophosphonates sont
- Glyphosate N-phosphonomeacutethylglycine
- Glufosinate-ammonium
Chapitre II Les Herbicides
21
GLYPHOSATE
I-Geacuteneacuteraliteacutes Le Glyphosate est un herbicide systeacutemique foliaire non seacutelectif Par deacutefinition un
herbicide est une matiegravere active ou un produit formuleacute ayant la proprieacuteteacute de tuer les
veacutegeacutetaux (Marc 2004)
A Deacutefinition Le glyphosate est un herbicide total foliaire systeacutemique crsquoest-agrave-dire un herbicide
non seacutelectif absorbeacute par les feuilles et ayant une action geacuteneacuteraliseacutee sur la plante La
moleacutecule seule de glyphosate est peu efficace car elle ne peacutenegravetre pas spontaneacutement dans
la plante Elle a besoin drsquoun adjuvant qui a lui-mecircme sa propre toxiciteacute (Marc 2004)
Selon xavier remongin(2019 )Jean-Franccedilois Monier(2017)et
Sierakowski(2019) le glyphosate est preacutesent dans le Roundup de Monsanto depuis 1974
Cest le pesticide le plus utiliseacute dans le monde Avec une production de 620 000 tonnes en
2008 Lutilisation des herbicides au glyphosate a beaucoup augmenteacute dans le monde au
cours des derniegraveres deacutecennies
B Composition et structure et chimique
1 Composition Le glyphosate est deacuteriveacute de la glycine Il comporte trois fonctions une fonction
acide carboxylique une fonction acide phosphonique et une fonction amine (Marc
2004)
2 La structure chimique La figure 6 repreacutesente La structure chimique du glyphosate
Fig 6 La structure chimique du glyphosate (Marcotullio 2017)
Chapitre II Les Herbicides
22
C Proprieacuteteacutes physicochimiques Le glyphosate ou N-(phosphonomeacutethyl) glycine est un acide organique faible Il
appartient agrave la famille des aminophosphonates (Marc 2004)
Le tableau 4 repreacutesente les Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate
Tab4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate (Worthing et Hance
2000)
Caracteacuteristiques Valeurs
nom chimique N-(phosphonomeacutethyl)glycine
formule chimique C3H8NO5P
aspect physique cristaux solides blancs inodores
masse molaire 1691 gmol
Densiteacute 174 gml
point de fusion
solubiliteacute dans lrsquoeau agrave 25degC
1895 degC
12 gL
solubiliteacute dans les solvants organiques insoluble dans les plupart des solvants
organiques
Autres proprieacuteteacutes
- Solutions aqueuses
- Rapidement biodeacutegradeacute
- Inhibiteurs de meacutetabolisme veacutegeacutetal (Marcotullio 2017)
Stabiliteacute
- dans lrsquoeau de quelques jours agrave 91 jours
- dans le sol 50 -174 jours
D Toxicocineacutetiques Absorption Digestive 30
Respiratoire faible en raison de la granulomeacutetrie des aeacuterosols
Cutaneacutee faible (2 - 5 )
Meacutetabolisation Nulle
Elimination Urinaire et rapide (Marcotullio 2017)
E Meacutecanisme drsquoaction Le glyphosate est un herbicide non seacutelectif ce qui signifie quil tuera la plupart
des plantes Il empecircche les plantes de syntheacutetiseacute les proteacuteines neacutecessaires agrave la croissance
Le glyphosate bloque la biosynthegravese des acides amineacutes aromatiques Plus preacuteciseacutement il
Chapitre II Les Herbicides
23
inhibe un des enzymes impliqueacutes dans la biosynthegravese de ces acides amineacutes Le
glyphosate arrecircte une voie enzymatique speacutecifique la voie de lacide shikimique
(Gauvrit 2007)
La voie de lacide shikimique est neacutecessaire pour les plantes et certains micro-
organismes il srsquoagit de la 5- eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate syntheacutetase (EPSPS) une
enzyme situeacutee majoritairement dans les chloroplastes et essentielle agrave la synthegravese des
acides amineacutes aromatiques (pheacutenylalanine tyrosine tryptophane) (Pierre-Louis 2013)
En absence de glyphosate la phosphoeacutenolepyruvate syntheacutetise lrsquoenzyme eacutenoyl-
pyruvyl ndash shikimate-3- phosphate (EPSP) menant agrave la formation du chorismate essentiel
pour la synthegravese des proteacuteines de lignine et de lrsquoauxine (Gauvrit 2007)
En bloquant cette eacutetape de la voie meacutetabolique lrsquoherbicide induit une
accumulation drsquoacide shikimique Il en reacutesulte une diminution du taux de synthegravese
proteacuteique et de la formation de certains composeacutes pheacutenoliques La cessation de la
croissance qui en deacutecoule est alors suivie de la neacutecrose des tissus qui aboutit agrave la mort de
la plante (Kouassi Brou et al 2012 Pierre-Louis 2013)
La figure 7 repreacutesente le mode drsquoaction du glyphosate
Fig7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de lherbicide
glyphosate sur la 5-eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) enzyme de la voie du
shikimate (Helander et al 2012)
Chapitre II Les Herbicides
24
F Utilisation des glyphosates
F-1Utilisation agricole Lrsquoutilisation drsquoherbicides agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee gracircce aux beacuteneacutefices
qursquoils apportent aux agriculteurs Il est le premier herbicide total ayant permis de semer
directement apregraves usage et cela sans effet sur la culture suivante La possibiliteacute de planter
vite juste apregraves un deacutesherbage efficace eacutetait une vraie rupture agrave leacutepoque de sa mise sur le
marcheacute (Bertonnier et al 2012)
Ces produits controcirclent les mauvaises herbes qui sans eux pourraient persister
pendant plusieurs anneacutees et entrer en concurrence avec les cultures pour leurs besoins en
eau en lumiegravere et en nutriments mais elles peuvent eacutegalement heacuteberger des parasites ou
autres vecteurs de maladies (Bertonnier et al 2012)
Selon Pierre-Louis 2013 le glyphosate peut ecirctre utiliseacute
- Dans les vergers les vignobles et de nombreuses plantations arboricoles (Theacute
cafeacute bananes caoutchouc cacao hellip etc)
- Pour le deacutesherbage des zones cultiveacutees avant germination (cultures leacutegumiegraveres
betteraves soja ceacutereacuteales cotonhellipetc)
- Pour la dessiccation qui preacutecegravede certaines reacutecoltes (coton ceacutereacuteales pois
haricotshellip) comme une aide agrave la moisson afin de reacuteduire le degreacute drsquohumiditeacute des grains
Cela leur permet de reacuteduire les coucircts de seacutechage et drsquoacceacuteleacuterer le processus de maturation
de cultures
Il permet de geacuterer efficacement les rotations des cultures les cultures peacuterennes les
forecircts et depuis quelques anneacutees son utilisation est autoriseacutee pour le traitement des
souches geacuteneacutetiquement modifieacutees (Pierre-Louis 2013)
Dans certaines situations le glyphosate a favoriseacute le deacuteveloppement des techniques
dagriculture de conservation en permettant de deacutesherber les parcelles sans retourner la
terre (semis direct) (Mrabet 2001)
F-2Utilisation non agricole bull On parle de laquo produits biocides raquo
bull Sont destineacutes agrave la lutte anti-vectorielle agrave la conservation du bois agrave la deacutesinfection
agrave certains usages domestiqueshellip
Chapitre II Les Herbicides
25
Le glyphosate est eacutegalement tregraves utiliseacute pour lrsquoentretien des espaces verts effectueacute
par du personnel communal ou des paysagistes professionnels qui utilisent le glyphosate
pour la preacuteparation drsquoun nouveau gazon (Bertonnier et al 2012)
En forecirct le traitement avec le glyphosate aide au deacutemarrage des semis et des jeunes
plants
Les agriculteurs ne sont pas les seuls agrave utiliser le glyphosate puisque beaucoup de
municipaliteacutes font appel agrave ce type de deacutesherbant total pour nettoyer les parcs et jardins
publics bords de routes et lieux divershellip (Pousset 2003)
G Le glyphosate en Algeacuterie Drsquoailleurs il existe une eacutetude sur la reacutemanence du glyphosate qui a eacuteteacute faite en
2014 agrave lrsquouniversiteacute de Constantine qui affirme que cet herbicide est largement utiliseacute
dans les cultures maraicircchegraveres vergers dagrumes arboricultures palmeraies et vigne en
Algeacuterie Selon cette mecircme eacutetude le produit nommeacute laquo Mamba 360 SL raquo est commercialiseacute
par Alphyt (Algeacuterienne des phytosanitaires) filiale du groupe Fertial (ex Asmidal)
(Mockrane 2017)
Selon la Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
DPVCT (2015) lrsquoAlgeacuterie a mis en place un systegraveme de gestion des produits
phytosanitaires agrave usage agricole agrave travers une leacutegislation et une reacuteglementation afin
drsquoassurer le controcircle de lrsquoutilisation de ces produits et ce agrave travers
- Loi ndeg87-17 du 1er aoucirct 1987 relative agrave la protection phytosanitaire
- Deacutecret exeacutecutif ndeg95-405 du 02 deacutecembre 1995 relatif au controcircle des produits
phytosanitaires agrave usage agricole
- Deacutecret exeacutecutif ndeg10-69 du 31 janvier 2010 qui fixe les mesures applicables lors
de lrsquoimportation et lrsquoexportation des produits phytosanitaires agrave usage agricole
Lrsquohomologation est accordeacutee par lrsquoautoriteacute phytosanitaire nationale (DPVCT) sur
avis de la commission nationale des produits phytosanitaires agrave usage agricole agrave tout
produit dont lrsquoefficaciteacute a eacuteteacute prouveacutee et les niveaux de toxiciteacute toleacutereacutes (DPVCT 2015)
En tant que pays producteur et exportateur de fertilisants et de produits
phytosanitaires il est tregraves probable que ce produit soit commercialiseacute en Algeacuterie sous
drsquoautres appellations (herbicide liquide Round up original (13644) Glyfos herbicide
concentreacute etc) (Mockrane 2017)
Chapitre II Les Herbicides
26
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement
II1 Devenir du glyphosate dans la plante Chez la plupart des veacutegeacutetaux le glyphosate est retrouveacute dans les plantes traiteacutees
une accumulation de glyphosate avec des traces plus ou moins importantes
drsquoAminomeacutethylphosphonique (AMPA) (Roberts 1998 Scalla 2002)
Jusqursquoagrave la fin des anneacutees 90 le glyphosate nrsquoeacutetait utiliseacute que sur les plantes
adventices dans le but de les eacuteliminer la question de son accumulation dans le veacutegeacutetal ne
posait donc pas de reacuteels problegravemes pour la santeacute humaine puisque les plantes adventices
nrsquoeacutetaient pas destineacutees agrave la consommation (Pierre-Louis 2013)
II2 Devenir du glyphosate dans le sol
II21 Reacutetention du glyphosate Le terme laquo reacutetention raquo englobe lrsquoensemble des pheacutenomegravenes qui font passer les
moleacutecules pesticides de la phase soluble (solution du sol) agrave la phase solide (constituants
organiques et mineacuteraux) Dans la plupart des cas lrsquoadsorption est le pheacutenomegravene dominant
de la reacutetention (Barriuso et al 2000 )
Le glyphosate est geacuteneacuteralement fortement et rapidement adsorbeacute dans les sols Son
adsorption deacutepend du pH de la preacutesence drsquooxydes (fer aluminium) et de la matiegravere
organique (Ndjeri-Ndjouhou 2012) Lrsquoadsorption du glyphosate en sols sableux
calcaires ou humifegraveres est plutocirct lente elle est plus rapide en sols argileux faiblement
acides ou pauvres en humus mais elle nrsquoest jamais totale (Barriuso et al 2000 )
II22 Deacutegradation du glyphosate
La deacutegradation drsquoun pesticide correspond agrave sa dissipation par transformation de la
moleacutecule megravere Lors du traitement phytosanitaire une partie du produit entre en contact
avec la surface des constituants du sol tandis qursquoune autre partie peut rester dans la
solution du sol En fonction de cette reacutepartition de la nature des surfaces mises en jeu de
lrsquoactiviteacute biologique et des proprieacuteteacutes physico-chimiques diverses reacuteactions chimiques
etou biochimiques peuvent intervenir et conduire agrave la transformation (Grebil et al
2001)
II221 La deacutegradation abiotique
Ce type de deacutegradation dorigine chimique etou photochimique est le plus souvent
consideacutereacute comme mineur le glyphosate est deacutegradeacute par voie chimique avec des oxydants
Chapitre II Les Herbicides
27
tels que les oxydes manganegravese (Ndjeri-Ndjouhou 2012) ou par mineacuteralisation en CO2
(Araugravejo et al 2003 )
II222 La deacutegradation biotique
La deacutegradation des pesticides dans les sols est reacutealiseacutee essentiellement par des
processus impliquant les microorganismes ce qui confegravere au sol un pouvoir de
deacutetoxication particuliegraverement eacuteleveacute (Barriuso 1998) Celle-ci met en jeu des
meacutecanismes complexes qui deacutependent des conditions physicochimiques telles que le pH
lrsquooxygegravene la tempeacuterature Dans cette deacutegradation les principaux sous-produits obtenus
sont lrsquoAMPA la sarcosine la glycine et les ions phosphate (Ndjeri-Ndjouhou 2012)
II223 La deacutegradation chimique
La deacutegradation chimique peut intervenir dans la solution du sol ougrave lhydrolyse acide
ou basique est la reacuteaction la plus freacutequente Elle conduit le plus souvent agrave des produits
intermeacutediaires polaires et donc plus hydrosolubles que le composeacute parent Mais il est
deacutemontreacute que les processus reacuteactionnels sont geacuteneacuteralement catalyseacutes au niveau des
surfaces des constituants du sol (Senesi1993)
La figure 8 repreacutesente la Deacutegradation de glyphosate dans le sol
Fig8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol (Sturny 2012)
II23 La dissipation La dissipation est un ensemble de processus particuliegraverement important puisqursquoil
deacutetermine leur dureacutee de reacutesidence dont deacutependent en grande partie leurs effets
biologiques et leur potentiel de pollution de lrsquoair et des eaux (Spark et Swift 2002)
Chapitre II Les Herbicides
28
Deux processus fondamentaux la deacutegradation et la dispersion vont contribuer agrave la
disparition du pesticide et deacutefinir sa persistance au point drsquoapplication (Kolpin et al
2005)
Drsquoapregraves Zablotowicz et ces collaborateus (2009) une partie du glyphosate appliqueacute
dans les cultures peut ecirctre transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par
vaporisation des gouttelettes entre la rampe drsquoapplication et le sol
Pour le cas de ruissegravelement il existe de nombreux reacutesultats indiquant la preacutesence de
glyphosate et surtout son meacutetabolite AMPA dans les eaux de surface et dans les eaux
souterraines et deacutemontrant sa mobiliteacute ainsi que celle de lrsquoAMPA (Kolpin et al 2005)
la mobiliteacute augmente leacutegegraverement agrave un pH eacuteleveacute (Doliner 1991)
Pour le lessivage Domange (2005) a trouveacute des concentrations de glyphosate
atteignant 90pgL pour des analyses effectueacutees 6 jours apregraves le traitement dans un suivi
de la solution du sol agrave laide de bougies poreuses placeacutees agrave une profondeur de 120 cm
(Doliner 1991)
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol Le comportement du glyphosate dans les sols ainsi que les diffeacuterents processus
physicochimiques et biologiques mis en jeu vont conditionner la manifestation de son
caractegravere polluant et de sa deacutegradation (Boschetto 2013)
Selon BOSCHETTO (2013) les herbicides vont souvent posseacuteder un pouvoir de
peacuteneacutetration dans le sol tregraves faible et vont donc se deacutegrader directement sur le lieu ougrave ils
ont eacuteteacute eacutepandus
Cette (stagnation) des herbicides va avoir pour conseacutequences une modification de la
nature et des proprieacuteteacutes physico-chimiques du sol creacuteant ainsi une contamination de
celui-ci les herbicides ne sont pas des espegraveces stables Ils vont srsquoalteacuterer avec le temps
plus ou moins rapidement en fonction de la nature de lrsquoherbicide
Le temps de demi-vie indique la vitesse avec laquelle lrsquoherbicide se deacutegrade
naturellement dans lrsquoenvironnement (Boschetto 2013)
Une autre source de contamination nrsquoest pas due agrave lrsquoherbicides en tant que tel mais
agrave sa deacutegradation Lorsqursquoun lrsquoherbicides se deacutegrade la mineacuteralisation de celui-ci eacutemet
dans lrsquoenvironnement des substances chimique et des meacutetabolites telles que lrsquoacides
chlorhydrique (HCl) et consideacutereacute comme un acide fort sa libeacuteration dans
Chapitre II Les Herbicides
29
lrsquoenvironnement risque automatiquement induire une acidification du milieu qui se
traduit par un appauvrissement du milieu Soit la perte des mineacuteraux nutritifs neacutecessaire agrave
la veacutegeacutetation et donc agrave la culture agricole De plus lorsque le pH drsquoun sol devient
suffisamment bas (ph le 55) certains mineacuteraux tels que lrsquoaluminium le cuivre ou le
magneacutesium deviennent plus solubles et donc accessibles pour la veacutegeacutetation (institut
franccedilaise de la vigne et des vins 2010) ces mineacuteraux sont toxiques et peuvent entrainer
la mort des cultures
II25 Impact sur lrsquoeau Dans les eaux souterraines et les eaux de surface le glyphosate et son meacutetabolite
lrsquoAMPA (acide amino-meacutethyl-phosphonique) figurent parmi les pesticides les plus
deacutetecteacutes LrsquoAMPA a mecircme eacuteteacute trouveacutee en quantiteacute plus importante (Kolpin et al 2005
Ifen 2007) les concentrations en AMPA sont plus eacuteleveacutees que celles du glyphosate par
temps sec et agrave lrsquoinverse ce sont les concentrations en glyphosate qui sont les plus eacuteleveacutees
en temps de pluie (Botta et al 2012)
Dans les eaux de surface le glyphosate est souvent trouveacute agrave des concentrations
supeacuterieures aux limites fixeacutees par les normes reacuteglementaires (01 μgL) Cela pose un
problegraveme de qualiteacute de lrsquoeau potable La concentration en glyphosate peut atteindre les
valeurs limites de 300 agrave 450 μmolL dans les eaux useacutees provenant du rinccedilage de
conteneurs drsquoherbicides (Manassero et al 2010)
II26 Impact sur lrsquoair Ce type de pollution fait appel agrave la volatilisation des herbicides Il de la proprieacuteteacute
drsquoun herbicides agrave se retrouver agrave lrsquoeacutetat de vapeur lorsqursquoil est au contact de lrsquoair (Victoria
2010)
Le glyphosate nrsquoest pas susceptible de se volatiliser directement agrave partir des
surfaces traiteacutees Cependant une partie du glyphosate appliqueacute dans les cultures peut ecirctre
transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par vaporisation des gouttelettes entre la
rampe drsquoapplication et le sol (Zablotowicz et al 2009)
Chapitre II Les Herbicides
30
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine
III1 Toxiciteacute aigue Leur toxiciteacute peut se manifester agrave des concentrations infiniteacutesimales (de lrsquoordre du
nano gramme) (Mockrane 2017)
- Facteurs pronostiques
- Age
- Dose ingeacutereacutee
- voie drsquoexposition (Onil et al 2006)
En cas drsquoingestion Des brucirclures douloureuses de la langue la gorge et lrsquoestomac
une tempeacuterature corporelle anormale de la leacutethargie une paralysie de la congestion des
organes internes des dommages au cerveau de lrsquoœdegraveme pulmonaire des convulsions
des pertes de reacuteflexes de lrsquohypotonie et le coma (Onil et al 2006)
- Lrsquoinhalation peut causer une sensation de brucirclure dans la gorge et la poitrine
faiblesse perte drsquoappeacutetit perte de poids sudation mictions reacuteduites eacutetourdissements
perte de coordination heacutemorragie gastro-intestinale et effets sur le systegraveme nerveux
(Marcotullio 2017)
Les symptocircmes rencontreacutes lors drsquoune exposition cutaneacutee sont entre autres
deacutependamment de la dose reccedilue nauseacutees vomissements diarrheacutee maux de tecircte
eacutetourdissements faiblesse perte de reacuteflexes de certains muscles sensation de douleur et
des brucirclures et picotements aux extreacutemiteacutes (Onil et al 2006)
- Acidose meacutetabolique
- Troubles heacutemodynamiques
- Atteinte tubulaire reacutenale
- Pneumopathie drsquoinhalation
- Hyper amylaseacutemie (Marcotullio 2017)
III2 Toxiciteacute chronique - Eczeacutema de contact (rare)
-Deacutevelopper certaines pathologies comme des cancers (Marcotullio 2017)
a- Effet canceacuterogegravene Le Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classeacute le 20 mars
2015 le glyphosate en 2A canceacuterogegravene probable (preuves limiteacutees chez lrsquohomme et
suffisantes chez lrsquoanimal) (Roos et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
31
Ce classement est lie a plusieurs eacutetudes eacutepideacutemiologiques montrant un lien entre
lrsquoexposition professionnelle au glyphosate et le lymphome non Hodgkinien Ainsi
qursquoavec le myeacutelome multiple (Roos et al 2005)
Le glyphosate il se produit des reacutegulations du cycle cellulaire typiques des cellules
tumorales et des cancers humains (Marc et al 2004)
b- Le glyphosate est neurotoxique Nous savons avec certitude que le glyphosate est neurotoxique cela est documenteacute
par des eacutetudes meneacutees sur les animaux et aussi par les cas drsquointoxication aigueuml chez
lrsquohomme Or si le glyphosate a un effet sur le cerveau adulte nous savons aussi qursquoil aura
un effet sur le cerveau en deacuteveloppement du jeune enfant ou sur le fœtus par le biais de
lrsquoexposition des femmes enceintes ( Philippe 2015)
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien Parmi les effets des perturbateurs endocriniens certains cancers lrsquoobeacutesiteacute le
diabegravete et lrsquoinfertiliteacute (Dallegrave et al 2007)
Le glyphosate interfegravere avec le systegraveme hormonal il possegravede une activiteacute
ostrogeacutenique perturbant lrsquoactiviteacute hormonale de cellules de foie humain Aucune des 27
eacutetudes fournies par lrsquoindustrie ne dit que le glyphosate peut causer des autres
Dommages en dehors drsquoune qui a observe que les rats exposes avaient des selles molles
une reacuteduction du poids corporel et des porteacutees reacuteduites Mais les auteurs de lrsquoeacutetude de
Monsanto Concluent que les reacutesultats sont laquo eacutequivoques raquo (Dallegrave et al 2007)
d- Effet sur la reproduction Lrsquoexposition au glyphosate in utero ou pendant lrsquoallaitement altegravere le systegraveme
reproducteur de porteacutees de rats Wistar a la puberteacute et a lrsquoacircge adulte diminution de
nombre de spermatozoiumldes augmentation des formes anormales deacutegeacuteneacuterescence des
spermatides diminution des niveaux de testosteacuterone a la puberteacute (Dallegrave et al
2007)
Avoir des effets deacuteleacutetegraveres sur les cellules placentaires humaines ainsi qursquoune action
sur la synthegravese des hormones sexuelles Ses effets augmentent avec la concentration le
temps drsquoexposition et la preacutesence drsquoadjuvants (Richard et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
32
e- Le glyphosate est genotoxique Les formulations de glyphosate deacuteteacuteriorent les membranes et lrsquoADN cellulaire et
entrainent la mort cellulaire en moins de 24h mecircme agrave tregraves faible dose Les chercheurs
demandaient a ce que les reacutesultats drsquoanalyses de sang drsquoanimaux exposes a cet herbicide
soient rendus publics et a ce que les autorisations drsquoutilisation soient revues (Gilles-ric et
al 2009)
Le glyphosate pourrait ecirctre la principale cause de lrsquoeacutepideacutemie de maladie cœliaque et
intoleacuterance au gluten qui atteint agrave preacutesent preacutes de 5 de la population aux USA et en
Europe de lrsquoOuest Cette intoleacuterance altegravere la reproduction la thyroiumlde les reins et
favorise le cancer
Une eacutetude publieacutee en 2013 montre que des poissons exposent au glyphosate
deacuteveloppe des problegravemes digestifs comparables agrave la maladie cœliaque (Gilles-ric et al
2009)
Les patients atteints de maladie cœliaque ont des risques de Lymphome Non
Hodgkinien (LNH) drsquoinfertiliteacute de fausse couche de malformations congeacutenitales
augmentes tout comme acircpres exposition au glyphosate (Samsel et al 2013)
f- Le glyphosate et le stress oxydants Les radicaux libres sont produits en permanence en faible quantiteacute comme des
meacutediateurs tissulaires ou des reacutesidus de reacuteaction eacutenergeacutetiques ou de deacutefense Toutefois
en concentrations eacuteleveacutees ils deviennent hautement cytotoxiques en engendrant de
seacuterieuses alteacuterations aux cellules pouvant mener agrave la mort cellulaire Lorsque cette
production est reacutecurrente ou chronique mais reste modeacutereacutee dans son intensiteacute la balance
entre production de radicaux libres et systegravemes de deacutetoxication de la cellule est perturbeacutee
de maniegravere continue et on parle alors de stress oxydatif (Rioux 2009 Favier 2003)
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident
(Hamzaoui 2009)
Plusieurs auteurs ont utiliseacute des modegraveles animaux afin de deacuteterminer les effets
toxiques des glyphosates
Le glyphosate administreacutes aux rats pendant cinq semaines agrave diffeacuterentes
concentrations (25 50 100 mgkg) montre que ces pesticides provoquent le stress
Chapitre II Les Herbicides
33
oxydatif dont une diminution du glutathion reacuteduit consideacutereacute comme un antioxydant ideacuteal
(Astiz et al 2012)
Est induit une diminution de la catalase de la gutathion peroxydase de la
glutathion transfeacuterase et de la superoxyde dismutase (Singh et al 2011)
g- Des dommages dans le foie On observe aussi suite agrave lrsquoadministration du glyphosate chez le rat une
augmentation du poids du foie ainsi que des signes biologiques comme la preacutesence
dacides biliaires dans le seacuterum lrsquoaugmentation des phosphatases alcalines et des
transaminases (ALAT ASAT) Le glyphosate peut ecirctre responsable drsquoune leacutegegravere toxiciteacute
du systegraveme heacutepatobiliaire On peut aussi observer des effets sur le tractus gastro-intestinal
avec preacutesence de diarrheacutee et reacuteduction du poids des individus (chan et al 1992)
Une eacutetude par administration du glyphosate par voie orale chez le rat deacutemontre une
diminution du poids corporel une augmentation du poids du foie avec des troubles
heacutepatiques signaleacutes par des signes biologiques parfois mecircme une inflammation
chronique des reins (Chan et al 1992)
Chapitre 3
Stress
oxydant
Chapitre III Stress Oxydant
35
1- Deacutefinition Le stress oxydant se deacutefinit comme lrsquoincapaciteacute de lrsquoorganisme de se deacutefendre
contre les espegraveces reacuteactives de lrsquooxygegravene (ERO) en raison drsquoun deacuteseacutequilibre entre la
production des espegraveces radicalaires et la capaciteacute de deacutefense antioxydant de lrsquoorganisme
ce deacuteseacutequilibre conduit potentiellement agrave des deacutegacircts structuraux et fonctionnels (ayoub
et al 2018) et favoriser le survenue des pathologies (maladie deacutegeacuteneacuteratives cancers
maladie cardiovasculaires vieillissement preacutematureacute) (belaich et al 2016)
2- Origine de stress oxydant
A- Endogegravenes Respiratoire mitochondriale
Phagocytose
la carence en un ou plusieurs des antioxydants apporteacutes par la Nutrition comme
les vitamines (Gambini et al 2013)
B- Facteurs externes UV
Pollution ozone
Fumeacutee de tabac alcool
Pesticides et herbicides (Gambini et al 2013)
Lrsquoexemple le plus connue le glyphosate et le paraquat utiliseacute comme herbicide il
srsquoagit comme des moleacutecule stables (Signorini et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
36
La figure 9 repreacutesente la Balance radicaux libresantioxydants
Fig 9 Balance radicaux libresantioxydants (Pincemail 1999)
La formation drsquoespegraveces reacuteactives nrsquoest pas toujours synonyme de toxiciteacute En effet
certaines sont des intermeacutediaires de processus physiologiques normaux (Pincemail
1999)
3- Deacutefinition des radicaux libres Un radical libre est un atome ou une moleacutecule qui porte sur sa couche eacutelectronique
peacuteripheacuterique ou plusieurs eacutelectrons non apparieacutes cest-agrave-dire non coupleacutees agrave un eacutelectron
de spin opposeacute cela entraine une tregraves haute reacuteactiviteacute chimique avec les eacuteleacutements
voisines (levure et al 2009)
Le radicale va attirer les eacutelectrons libres sur une autre moleacutecule (lipide proteacuteine
acide nucleacuteique) pour obtenir un eacutetat plus stable (fontaine et al 2002)
4- Formation des radicaux libres
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Les RL les plus courants possegravedent un seul eacutelectron ceacutelibataire Ils peuvent ecirctre
formeacutes depuis une espegravece radicalaire qui subit une reacuteaction drsquooxydoreacuteduction il ya alors
une perte ou gain drsquoeacutelectrons
- Oxydation R-Xrarr R-X+ +eacute rarr R + X+ +eacute
- Reacuteduction R-X+eacute rarrR-xmacr rarr R + Xmacr
SIGNE laquo ∙ raquo repreacutesente lrsquoeacutelectron ceacutelibataire (Gardes et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
37
5- Les ERO radicalaires
A- Le radical superoxyde (O2macr
) Le radical superoxyde reacutesulte de la reacuteduction monovalente de lrsquooxygegravene soit
lrsquoapport drsquoun eacutelectron agrave la moleacuteculeO2 Il est meacutetaboliseacute par lrsquoenzyme super oxyde
dismutase (SOD) et la reacuteaction dismutation
O2macr
+ O2macr
+ 2H rarr H2O2 + O2 (Gardes et al 2003)
B- Le radical perhydroxyle (H2O) Obtenu apregraves protonation du radical super oxyde en milieu pHle48 le radical
perhydroxyle est plus reacuteactif que le super oxyde (delattre et al 2002)
C- Le radical hydroxyle (OH)
Il srsquoagit du radical le plus toxique obtenu par la reacuteaction drsquooxydation avanceacutee
(delattre et al 2002)
Fesup2+ (aq) + H2O2 rarr Fesup3+ (aq) + OHmacr(aq)+OH
D- Le radical peroxyle (RO2) La radiolyse ou lrsquoirradiation de solvants comme lrsquoeacutethanol (CH3 CH2 OH) permet de
geacuteneacuterer des radicaux pyroxyles (CH3CH (O2) OH) Capteacutes par la vitamine E et la Vc
(delattre et al 2002)
6- Les ERO non radicalaire
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) Est obtenu agrave partir de lrsquoanion super oxyde par dismutation spontaneacutee ou par
lrsquoenzyme super oxyde dismutase
- NB le H2O2 est meacutetaboliseacute par la glutathion peroxydase et le catalase (Debyet
al 1990)
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) Le radical NO et produit par diffeacuterents types cellulaires phagocytes endotheacuteliales
vasculaire Lrsquoenzyme NO synthase est un catalyseur dans la reacuteaction qui produit du
monoxyde drsquoazote (NO) agrave partir drsquoarginine joue un rocircle physiologique dans le tonus
vasculaire (speckmann et al 2016)
Chapitre III Stress Oxydant
38
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant
71 Effet moleacuteculaire
A- Alteacuteration des membranes lipidiques Les Radicaux Libres peuvent arracher un atome drsquohydrogegravene aux chaine lateacuterales
drsquoacide gras des lipides pour former des radicaux alkyles qui reacuteagir avec lrsquooxygegravene
moleacuteculaire pour former des radicaux pyroxyles ce qui entraine une deacutesorganisation des
lipides membranaires (Haleng et al 2007)
B- Alteacuteration de lrsquoADN Les bases puriques et pyrimidiques de lrsquoADN ainsi que les deacutesoxyriboses peuvent
ecirctre la cible des radicaux libres Notamment le radical hydroxyle OH entraine des
alteacuterations de la mateacuterielle geacuteneacutetique qui peuvent engendrer des mutations des cancers
(Halenget al 2007)
C- Alteacuteration des proteacuteines Lrsquooxydation des proteacuteines provoque la fragmentation aux niveau des reacutesidus
drsquoacides amineacutes la formation des reacuteticulation proteacuteine-proteacuteine et lrsquooxydation des
structures proteacuteiques qui conduit finalement agrave une perte de fonction (zegarac et al
2017)
Les AA qui sont particuliegraverement sensible agrave lrsquoattaque des ROS sont la proline
lrsquoarginine la lysine et la threacuteonine lrsquooxydation de leurs chaine lateacuterales conduit agrave la
formation du groupe carbonyle (burton et al 2011)
Les proteacuteines qui sont sensible agrave lrsquooxydation sont les phosphatases les kinases les
facteurs de transcription et les enzymes meacutetabolique (deavall et al 2012)
D- Les glucides Les cibles glucidiques sont essentiellement le glucose et les proteacuteoglycanes du
cartilage Lrsquooxydation au sens large du glucose est aussi appeleacutee (glycosoxydation) et
regroupeacute en fait 2 meacutecanismes possibles (Halliwell et Gutteridge 2007)
Soit oxydation au sens strict du glucose donnant des deacuteriveacutes carbonyles
susceptibles de reacuteagir avec une proteacuteine pour aboutir agrave la formation de laquo produits finaux
de glycosylation raquo ou PFG (AGEs en anglais pour laquo advanced glycation end-products raquo)
Soit formation drsquoune liaison covalente entre un ose et les groupements amines
libres drsquoune proteacuteine on parle de laquo glycosylation non-enzymatique des proteacuteines raquo Cela
Chapitre III Stress Oxydant
39
forme une proteacuteine glyqueacutee qui peut ecirctre attaqueacutee par des ERO telles que HObull ou NO3
-
pour former des PFG (Grandjean 2005)
E- effet sur le systegraveme immunitaire Les RL peuvent eacutegalement favoriser des reacuteactions inflammatoires Le stress
oxydant semble entrainer une augmentation de la synthegravese de cytokines inflammatoires
comme TNF-α LrsquoIL-1 (Sahnoun et al 1997)
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant
A atheacuteroscleacuterose La formation de plaque atheacuteromateuses est partiellement lieacutee agrave la peroxydation de la
lipoproteacuteine de basse densiteacute (LDL) (Henriksen et al 1983)
B Cancers Lrsquoinitiation de cancer et la progression ont ecirctre lieacutees avec la peroxydation lipidique et
par des mutation drsquoADN croissantes lrsquoinstabiliteacute de geacutenome et la prolifeacuteration cellulaire
qui peut augmenter le risque mutageacutenegravese et observer spontaneacutement des cellules
canceacutereuses (hilary et al 2017)
C Diabegravete de type 2 les RL sont indispensable pour certaines reacuteactions biologiques notamment la
transduction du signal de lrsquoinsuline cependant les RL peuvent ecirctre impliqueacutes dans
lrsquoinsulinoregravesistance est une diminution de lrsquoaction de lrsquoinsuline agrave deux niveau la capture
cellulaire de glucose par le muscle et le tissus adipeux et lrsquoinhibition de la production
heacutepatique du glucose (hilary et al 2017)
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017)
Chapitre III Stress Oxydant
40
La figure 10 repreacutesente les Causes et conseacutequences du stress oxydant
Fig 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant (Laurence 2010)
9- Les antioxydants Le corps humain subit les effets du stress oxydatif tout a long de sa vie (gbadegesin
et al 2014)
Les anti oxydants sont des substances qui inhibent ou ralentissent lrsquooxydation drsquoun
substrat Ils sont preacutesents sous de nombreuses formes et peuvent intervenir en preacutevention
de la formation des radicaux libres aussi bien que pour participer agrave leur eacutelimination (anti
oxydant primaires et secondaires) (wainsten 2009)
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant
91 1 Endogegravenes
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique
a-Superoxyde dismutase (SOD) Sont des meacutetallo enzymes (ce sont des enzymes utilisant des meacutetaux comme les
cofacteurs) il srsquoagit drsquoune des premiegraveres lignes de deacutefense contre les ERO Leurs cible
privileacutegieacutees est lrsquoanion super oxyde (O2macr
) qursquoelle transforme en peroxyde
drsquohydrogegravene(H2O2)
O2∙macr + O2
∙macr + 2H⁺rarrH2O2+ O2 (Johnson et al 2005)
Le meacutetal utiliseacute par lrsquoenzyme (cuivre zinc fer nickel) possegravedent trois iso forme
(Johnson et al 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
41
b- Catalases (Cat) cette enzyme est localiseacutee essentiellement dans les peroxysomes elle permette de
convertir deux moleacutecule de H2O2 en H2O et O2 (belyagoubi 2011)
2H2O2 rarr 2 H2O + O2
c- Glutathion peroxydases (GPx) Sont localiseacutee dans le cytosol le reacuteticulum endoplasmique et dans la membrane
interne des mitochondries elles permettent de reacuteduire H2O2 en H2O en parallegravele de
lrsquooxydation du glutathion
2GSH+ H2O2 rarr GSSG + 2H2O (theacuterond 2003)
912 Exogegravenes
B- Systegravemes non enzymatique
a- Les polyphegravenols Les polypheacutenols sont classeacutes en deux groupes les composeacutees flavonoiumldes et les
composeacutees non flavonoiumldes (Stevenson et al 2007)
Les composeacutees flavonoiumldes constituent le group plus important de la substance
naturelle pheacutenolique de notre alimentation Que lrsquoon trouve dans les plantes (theacute raisin
arge ndash cacao ndashbleacute ndashfruits et leacutegumes) ils sont capable de pieacuteger les radicaux libre
drsquoinhiber la peroxydation lipidique en reacuteduisant les radicaux hydroxyles super oxyde ils
sont capables de pieacuteger les ions meacutetalliques car ils sont des proprieacuteteacutes chegravelatrices
(justine o 2005)
La figure11 repreacutesente lrsquoActiviteacute principale des poly pheacutenols
Fig 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols le pieacutegeage de radicaux libres
(Justine 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
42
Le Tableau5 ci-dessus repreacutesente les poly pheacutenol et leur classification
Tab5 les poly pheacutenol et leurs classification ARSusdaGOV(2016)et
(Richard 2014)
Origine Principale moleacutecule
Anthocyane Baies fruits rouges
Cyanidine
peacutelargonindine
Malvidines
delphinidine
Flavonol
Oignons
brocolistomate
Theacute
Querceacutetine
Kaempheacuterol
myriceacutetine
flavone Tisanesplantes
aromatique
Apigeacutenine
luteacuteoline
Flavanone Agrumes Herpeacutereacutetine
Naringeacutenine
isoflavone Soja leacutegumineuses Daidzeacuteine
Geacutenesteacuteine
flavanol
Fruits
Cacao
Theacute vin
Cateacutechines
Galloca-teacutechines
b-Vitamine A ou Reacutetinol Le vitamine A est responsable de la neutralisation de lrsquooxygegravene singlet drsquoanion
super oxyde de peroxynitrites des radicaux lipidique et son action se fait dans les
milieux lipidiques La vitamine A ne serait efficace qursquoen preacutesence de VE La VA agit
sur les ERO en forment un radical de VA qui pourras agir comme anti oxydant en
reacuteagissant avec autre radical pour former un non radical en seras reacutegeacuteneacutereacute en vitamine A
(alain massart 2011) sont repreacutesente dans les aliment drsquoorigine animal (lait foie jaune
drsquoœuf) (Block 1992)
c-La vitamine E La VE est une vitamine liposoluble qui existe sous huit deacuterivatif et la forme la plus
active chez les ecirctres humaines du agrave son activiteacute anti oxydante puissante elle a consideacutereacute
comme lrsquoanti oxydant membranaire majeur employeacute par les cellules Son rocircles anti
oxydant geacuteneacuterale est la protection contre la peroxydation lipidique utiliseacute comme donner
drsquohydrogegravene (belya goubi 2011)
Chapitre III Stress Oxydant
43
d-La vitamine c
1-Historique La vitamine C fucirct constateacutee par Amiral James Lind (1747) Il lrsquoutilisa du jus de
citron pour sauveacute les marins du scorbut 40 ans apregraves sa deacutecouverte fucirct appliqueacutee par la
marine Ce nrsquoest qursquoen 1928 qursquoun biochimiste hongrois Albert SzentGyoumlrgyi isole une
substance cristalline du jus de citron qursquoil deacutenomma laquo acide ascorbique raquo en reacutefeacuterence agrave
ses effets beacuteneacutefiques sur le scorbut Lrsquoacide ascorbique est appeleacute de maniegravere plus
courante laquo vitamine C raquo (SinghetErnst 2011)
2-Deacutefinition La vitamine C est le terme geacuteneacuterique pour deacutefinir tous les composeacutes ayant les
proprieacuteteacutes de lrsquoacide ascorbique elle est hydrosoluble sensible agrave la chaleur agrave lrsquoeau et agrave la
lumiegravere Est un antioxydant soluble dans lrsquoeau preacutesente dans de nombreux veacutegeacutetaux Elle
a eacuteteacute isoleacutee pour la premiegravere fois en 1928 par le biochimiste hongrois Szent Gyoumlrgyi
(Burns 1959) et selon liliya(2019 ) Ingrid(2018) utiliseacutee dans ces articles les
proprieacuteteacutes anti oxydantes de la Vc pour nous aident agrave proteacuteger nos cellules contre les
dommages causeacutes par les radicaux libres agrave preacutevenir les troubles cardiovasculaires
certains cancers comme ceux du poumon de la peau et du sein ainsi que les maladies
oculaires comme la cataracte et la Deacutegeacuteneacuterescence Moleacuteculaires Lieacutee agrave lAge
Son nom chimique est 23-didehydro-L-threohexano-14-lactone La structure
chimique de lrsquoacide ascorbique fut eacutetablie par Haworth en 1932 Sa formule chimique est
C6H8O6 (Burns 1959)
Preacutesente deux carbones asymeacutetriques une fonction lactone deux fonctions alcool
puis une fonction egravene-diol (HO ndash C = C = OH) Crsquoest cette derniegravere fonction qui est
responsable de son activiteacute biologique par ses proprieacuteteacutes reacuteductrices Il existe plusieurs
steacutereacuteo isomegraveres de configuration et seul la forme leacutevogyre (L) ou acide L-ascorbique
repreacutesenteacutee ci-dessous est active (Bourgeois 2003 Ball 2004)
Chapitre III Stress Oxydant
44
La figure 12 repreacutesente la Structure de lrsquoacide ascorbique
Fig 12 Structure de lrsquoacide ascorbique (Fain 2004)
Sa forme oxydeacutee est peu preacutesente dans le plasma car rapidement reacuteduit en acide
ascorbique par le glutathion notamment (Fain 2004)
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques - Formule chimique C6H8O6
- Masse molaire 17613 gmol
- Tempeacuterature de fusion 190 agrave 192degC (deacutecomposition) (Johnston et al 2001
Bourgeois 2003)
La figure 13 indique lrsquoOxydation de lrsquoacide L-ascorbique
Fig 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique (Elise 2008)
4-Source de vitamine C Comme la vitamine C nrsquoest pas syntheacutetiseacutee par lrsquohomme les veacutegeacutetaux constituent
la principale source en particulier les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de
la famille des agrumes les kiwis la tomatehellipetc (Joas 2009) La quantiteacute de vitamine C
quotidienne recommandeacutee pour un adulte est de 60 mg (Joas 2009)
Chapitre III Stress Oxydant
45
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique Lrsquohomme et certains singes et oiseaux qui neacutecessitent sa preacutesence dans
lrsquoalimentation Lrsquoabsorption intestinale srsquoeffectue au niveau de lrsquoileacuteon selon un
coefficient drsquoabsorption de 85 Lrsquoacide ascorbique passe rapidement dans le sang et
peacutenegravetre dans tous les tissus La vitamine C circule dans le sang sous forme drsquoacide
ascorbique (80 agrave 95) et drsquoacide deacuteshydroascorbique (5 agrave 20) La reacuteserve de
lrsquoorganisme est estimeacutee agrave environ 1500 mg le turnover quotidien est de 45 agrave 60 mgj et a
une dureacutee de vie de 10 agrave 20 jours (Hercberg et al 2004)
Les voies drsquoeacutelimination de la vitamine C sont principalement les urines les
matiegraveres feacutecales et la sueur Lrsquoeacutelimination urinaire est majoritaire la voie feacutecale est peu
importante sauf lors de diarrheacutees (Traxer et al 2003)
Lrsquoeacutelimination a lieu sous forme native ou de meacutetabolites Lorsque la concentration
plasmatique deacutepasse 79 μmolL lrsquoacide ascorbique est eacutelimineacute dans les urines sous forme
inchangeacutee Le principal meacutetabolite de lrsquoacide ascorbique est lrsquoacide oxalique (Traxer et
al 2003)
6- Rocircle biologique Cette vitamine joue un rocircle important contre le stress oxydatif provoqueacute par les
ERO avant une exposition aux glyphosate Dans ce cas lrsquoascorbate participe aux
meacutecanismes de deacutefense antioxydants qui vont reacuteduire le niveau intracellulaire des ERO
(Foyer et al 1994)
La moleacutecule drsquoacide ascorbique semble jouer un rocircle dans des meacutecanismes aussi
diversifieacutes qursquoimportants au niveau de la santeacute humaine reacuteactions immunitaires
oxydation cellulaire cancer hypertension risques cardiovasculaires et cataracte (Naidu
2003)
Lrsquoascorbate en tant qursquoagent reacuteducteur donneur drsquoeacutelectron est lrsquoantioxydant
hydrosoluble le plus abondant dans le regravegne vivant Cette proprieacuteteacute chimique est
probablement la base de toutes les fonctions connues de la vitamine C (Linster et Van
Schaftingen 2006)
Deux eacutelectrons arracheacutes agrave la double liaison entre le C2 et C3 de la moleacutecule
drsquoascorbate participent agrave la reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Le premier rocircle de lrsquoascorbate est
sa capaciteacute agrave reacuteagir avec les espegraveces oxydantes pour les transformer en moleacutecules moins
Chapitre III Stress Oxydant
46
reacuteactives et ainsi eacuteviter lrsquoaccumulation de radicaux libres dans la cellule Les cibles de la
vitamine C peuvent ecirctre des espegraveces reacuteactives agrave lrsquooxygegravene comme lrsquoion superoxyde les
radicaux hydroxyl ou peroxyl ou agrave lrsquoazote Les composeacutes tels que lrsquoacide hypochlorique
les nitrosamines ou lrsquoozone peuvent eacutegalement ecirctre reacuteduits ougrave engendrer la formation de
moleacutecules qui seront par la suite reacuteduites par lrsquoascorbate (Padayatty et al 2003)
7- La carence en vitamine C La carence en vitamine C responsable de la pathologie doit ecirctre profonde et
durable mais rappelons-le ne touchera pas toutes les espegraveces animales lrsquohomme le
cobaye et le singe sont en effet incapables de syntheacutetiser la vitamine C en raison drsquoun
deacuteficit enzymatique particulier une oxydase appeleacutee L-gulonolactone-oxydase qui va
reacutealiser lrsquooxydation du glucose et sa transformation en acide deacutehydroascorbique
(Hirschmann et al 1999)
Le scorbut reacutesulte drsquoun deacuteficit en vitamine C caracteacuteriseacute par une valeur strictement
inferieure agrave 1 agrave 2 μmolL (Johnston et al 1998) et des signes cliniques incluant une
fragiliteacute capillaire un syndrome heacutemorragique une astheacutenie une anorexie des œdegravemes
ou des arthralgies et un signe biologique a type drsquoaneacutemie (Hirschmann et al 1999)
Les diffeacuterentes localisations cellulaires des antioxydants
Les antioxydants peuvent ecirctre classeacutes en moleacutecules liposolubles ou hydrosolubles
Selon leurs caracteacuteristiques physico-chimiques ils auront une localisation cellulaire
preacutefeacuterentielle Les membranes cellulaires pour les substances liposolubles et le cytosol
etou le milieu extracellulaire pour les substances hydrosolubles Ils seront
particuliegraverement efficaces sur les radicaux libres preacutesents dans chaque type de milieu
respectivement (Opara 2002)
Chapitre III Stress Oxydant
47
La figure 14 indique les Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants
Fig 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des enzymes
antioxydants (en noir) (Opara 2002)
MATERIEL
ET
METHODES
Materiel Et Meacutethodes
49
I TRAITEMENT DES RATS
11 Mateacuteriel biologique
Dans notre eacutetude nous devons utiliser 24 rats blancs macircles Rattus rattus de la
souche Wistar Ce sont des mammifegraveres de lrsquoordre des rongeurs largement utiliseacutes dans
divers domaines de recherche Ces rats doivent ecirctre soumis agrave une peacuteriode drsquoadaptation de
15 jours environ aux conditions de lrsquoanimalerie agrave une tempeacuterature voisine de 25degC et
une photopeacuteriode naturelle
Les rats doivent ecirctre eacuteleveacutes dans des cages en polyeacutethylegravene qui sont tapisseacutees
drsquoune litiegravere constitueacutee de copeaux de bois Les cages doivent ecirctre nettoyeacutees et la litiegravere
changeacutee tous les 2 jours jusqursquoagrave la fin de lrsquoexpeacuterimentation Ils doivent ecirctre nourris avec
un concentreacute eacutequilibreacute en proteacuteines glucides lipides vitamines et sels mineacuteraux
12 Traitement des rats
Les rats macircles doivent ecirctre repartis en 3 groupes de 8 rats chacun il srsquoagit de
Groupe 1 Rats teacutemoins (T) reccediloivent une eau physiologique par injection
intrapeacuteritoneacuteale Ce traitement srsquoest poursuivi pendant 4 semaines
Groupe 2 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) chaque jour pendant 4 semaines
du traitement
Groupe 3 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) avec la mecircme dose que celle du
groupe 2 avec suppleacutementation quotidienne en vitamine E (vit E) pendant 4
semaines
II PRELEVEMENTS DES ECHANTILLONS
Apregraves 4 semaines de traitement les 3 groupes de rats sont sacrifieacutes (par
deacutecapitation)
21 Preacutelegravevement sanguin
Le sang est immeacutediatement recueilli dans des tubes polyeacutethylegravenes eacutetiqueteacutes contenant
lrsquoanticoagulant EDTA ou des tubes secs
Ces tubes vont subir une centrifugation 3000 toursmin pendant 15 min puis on
reacutecupegravere le seacuterum ou le plasma reacutesultants Les eacutechantillons obtenus seront ecirctre stockeacutes au
congeacutelateur agrave -20degC pour le dosage ulteacuterieur de quelques paramegravetres biochimiques
(glucose bilirubine directe cholesteacuterol triglyceacuterides transaminases et phosphatase
alcaline)
Materiel Et Meacutethodes
50
22 Preacutelegravevement des organes
Les animaux sacrifieacutes doivent ecirctre peseacutes puis ouverts ventralement pour le
preacutelegravevement de certains organes
Le foie les reins et le cerveau deacutebarrasseacutes de son tissu adipeux ont eacuteteacute peseacutes
III TECHNIQUES DE DOSAGE
31 Dosage du glucose sanguin
La deacutetermination de la glyceacutemie se reacutealise par la meacutethode enzymatique au glucose
oxydase (selon la fiche technique Spinreact)
- Principe
Le glucose est transformeacute par la glucose oxydase (GOD) en acide gluconique et
peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2) Ce dernier en preacutesence de peroxydase (POD) oxyde le
chromogegravene incolore (4-aminopheacutenazone) en un composeacute coloreacute en rouge-violet
(quinoneimine) (Kaplan 1984) selon les reacuteactions suivantes
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Tris pH 74 92 mmolL
Pheacutenol 03 mmolL
Reacuteactif 2 Enzymes
Glucose oxydase (GOD) 15000 UL
Peroxydase (POD) 1000 UL
4-Aminophenazone (4-AP) 26 mmolL
Glucose calibrant Glucose aqueux (standard) 100 mgdL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenu du reacuteactif 2 dans le flacon du reacuteactif 1 et
meacutelanger leacutegegraverement
Materiel Et Meacutethodes
51
- Mode opeacuteratoire
Blanc Etalon Echantillon
Reacuteactif de travail (ml) 10 10 10
Etalon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
Meacutelanger incuber pendant 10 min agrave 37degC ou 15 agrave 20 min agrave une tempeacuterature
ambiante Lire les absorbances des eacutechantillons et de lrsquoeacutetalon contre le blanc reacuteactif agrave
505 nm La coloration finale est stable au moins 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration du glucose est calculeacutee par la formule suivante
32 Dosage de la bilirubine directe plasmatique
La deacutetermination de la bilirubine se reacutealise par la meacutethode colorimeacutetrique (selon
la fiche technique Spinreact)
- Principe
La bilirubine reacuteagit avec lrsquoacide sulfanilique diazoteacute agrave pH acide pour produire
lrsquoazobilirubine Cette reacuteaction est instantaneacutee avec la bilirubine directe (la bilirubine
conjugueacutee) par contre avec la bilirubine totale (bilirubine non conjugueacutee) elle est
indirecte neacutecessite la solubilisation par le dimeacutethylsulfoxide (DMSO) (En absence de
DMSO seule la bilirubine directe reacuteagit)
Lrsquointensiteacute de la coloration est proportionnelle agrave la concentration de la bilirubine
dans lrsquoeacutechantillon (Kaplan et al 1984)
Materiel Et Meacutethodes
52
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Bilirubine directe
Acide sulfanilique 30 mmolL
Acide chlorhydrique (HCl) 150 mmolL
Reacuteactif 2 Nitrite de sodium 29 mmolL
Calibrant Il est sous la reacutefeacuterence 1002250
- Mode opeacuteratoire
Blanc BL directe
Reacuteactif 1 BL directe (ml) 15 15
Reacuteactif 2 (μl) -- 50
Echantilloncalibrant (μl) 100 100
Meacutelanger et lire la densiteacute optique apregraves 5 minutes drsquoincubation agrave une longueur
drsquoonde 555 nm
- Calcul de la concentration
La concentration de la bilirubine est calculeacutee par la formule suivante
33 Dosage du cholesteacuterol plasmatique
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Le cholesteacuterol preacutesent dans lrsquoeacutechantillon forme un complexe coloreacute (Naito 1984)
selon les reacuteactions ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
53
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration du chlore dans
lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon PIPES pH 69 90 mmolL
Pheacutenol 26 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes Cholesteacuterol esteacuterase (CHE) 300 UL
Cholesteacuterol oxydase (CHOD) 300 UL
Peroxydase (POD) 1250 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 04 mmolL
Cholesteacuterol calibrant Cholesteacuterol aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail dissoudre le contenu de reacuteactif 2 (enzymes) dans un flacon
de reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
- Meacutelanger et incuber pendant 10 min agrave la tempeacuterature ambiante
- Lire lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon agrave 505 nm contre le blanc
- Calcul de la concentration
La concentration du cholesteacuterol est calculeacutee par la formule suivante
34 Dosage des triglyceacuterides plasmatiques
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
Materiel Et Meacutethodes
54
- Principe
Lrsquoincubation des triglyceacuterides de lrsquoeacutechantillon avec la lipoproteacuteinlipase (LPL)
libegravere le glyceacuterol et des acides gras Le glyceacuterol est convertit en glyceacuterol-3-phosphate
(G3P) et adeacutenosine diphosphate (ADP) par la glyceacuterol kinase et lrsquoATP Le glyceacuterol-3-
phosphase (3GP) est en suite convertit par la glyceacuterol phosphate deacuteshydrogeacutenase (GPO)
en dihydroxyaceacutetone phosphate (DAP) et peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2)
Dans la reacuteaction finale le peroxyde drsquohydrogegravene reacuteagit avec 4-aminppheacutenazone
(4-AP) et le p-chloropheacutenol en preacutesence de peroxydase (POD) pour donner une couleur
verte (Kaplan et al 1984)
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration des
triglyceacuterides dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon COOD pH 75 50 mmolL
p-Chloropheacutenol 2 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes
Lipoproteacuteine lipase (LPL) 150000 UL
Glyceacuterol kinase (GK) 500 UL
Glyceacuterol-3-oxydase (GPO) 2500 UL
Peroxydase (POD) 440 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 01 mmolL
ATP 01 mmolL
Triglyceacuterides calibrant Triglyceacuterides aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail Dissoudre le contenu drsquoune fiole de reacuteactif 2 (enzymes) dans
une bouteille de reacuteactif 1 (tampon)
Materiel Et Meacutethodes
55
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
On meacutelange et on laisse incuber pendant la tempeacuterature ambiante pendant 10 min puis on
lit lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon contre le blanc La coloration est stable
pendant 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration des triglyceacuterides est calculeacutee par la formule suivante
35 Dosage des transaminases plasmatiques
a - Dosage de lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT) appeleacutee aussi lrsquooxaloaceacutetate de glutamate
transaminase (GOT) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoaspartate au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et lrsquooxaloaceacutetate Lrsquooxaloaceacutetate est
reacuteduit au malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADHH+ (Murray 1984)
selon la reacuteaction ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
56
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 80 mmolL
L- Aspartate 200 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 800 UL
Malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) 600 UL
α-Ceacutetoglutarate 12 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre un comprimeacute de R2 dans un flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 21 jours agrave 2-8degC ou 72 heures agrave 15-25degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 340 lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoaspartate aminotransfeacuterase calculeacutee par la formule suivante
b - Dosage de lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT) appeleacutee aussi le pyruvate de glutamate
transaminase (TGP) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoalanine au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et le pyruvate Le pyruvate est reacuteduit au
malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADH H+ (Murray 1984)
Ce principe est preacutesenteacute selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ASAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
57
La diminution de la concentration en NADH est directement proportionnelle agrave
lrsquoactiviteacute enzymatique drsquoalanine aminotransfeacuterase dans lrsquoeacutechantillon (Murray 1984)
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 100 mmolL
L- Alanine 500 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 1200 UL
α-Ceacutetoglutarate 15 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenant du R2 dans le flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 2 semaines agrave 2-8degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute agrave tempeacuterature ambiante et lire lrsquoabsorbance
initiale agrave 340 nm Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes Deacuteterminer la moyenne des
absorbances par minutes (Δ Absmin) pour lrsquoutiliser dans les calculs
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoalanine aminotransfeacuterase est calculeacutee par la formule suivante
316 Dosage de la phosphatase alcaline (PAL) plasmatique
Pour reacutealiser ce dosage nous utilisons des coffrets (Spinreact)
- Principe
La phosphatase alcaline catalyse lrsquohydrolyse de p-nitropheacutenyl phosphate agrave pH
104 pour donner le p-nitropheacutenol et le phosphate (Wenger et al 1984 Rosalki et al
1993) selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ALAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
58
La formation de p-nitropheacutenol est mesureacutee photomeacutetriquement ougrave elle est
proportionnelle agrave lrsquoactiviteacute catalytique de la phosphatase alcaline dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Dieacutethanolamine (DEA) pH 104 1mmolL
Chlorure de magneacutesium 05mmolL
Reacuteactif 2 Substrat p-Nitropheacutenylphosphate (pNPP) 10mmolL
Reacuteactif de travail dissoudre une tablette de reacuteactif 2 (substrat) dans une
bouteille du reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 405 nm lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
Deacuteterminer la moyenne des absorbances par minutes (Δ absmin) pour lrsquoutiliser
dans les calculs
- Calcul de la concentration
Pour estimer lrsquoactiviteacute enzymatique de la phosphatase alcaline on utilise la
formule suivante
Reacuteactif de travail (ml) 12
Echantillon (μl) 20
Phosphatase alcaline (UL) = Δ DOmin times 3300
CONCLUSION
Conclusion
60
Les pesticides ont connu un deacuteveloppement dans le monde entier surtout dans les
pays deacuteveloppeacutes Les pesticides les plus utiliseacutes sont les insecticides les fongicides et les
herbicides Chaque famille des pesticides contient plusieurs types et lrsquoagriculteur doit
choisir le pesticide approprieacute selon la nature des plantes des ravageurs et des maladies
En reacutealiteacute les pesticides sont utiles pour la protection des veacutegeacutetaux et lrsquoaugmentation du
volume de la production mais leurs risques ndashen tant que produits chimiques- deacutepassent
leurs utiliteacutes eacutetant donneacute que ces derniers peuvent causeacutes des maladies tregraves grave pour les
agriculteurs et les consommateurs et aussi lrsquoutilisation des pesticides est un risque majeur
pour lrsquoenvironnement vu que lrsquoapplication de ces derniers a contamineacute les composantes
de notre environnement tel que la santeacute humaine la faune et la flore les eaux le sol et
lrsquoair
Selon leurs toxiciteacute les pesticides peuvent ecirctre la cause de plusieurs maladies tel
que les problegravemes de santeacute au niveau de lrsquoADN des maladies neurodeacutegeacuteneacuteratives
(maladies de Parkinson et drsquoAlzheimer) les perturbations endocriniennes et de diffeacuterents
types de cancers comme le cancer des testicules de la prostate du sein et de la peau
Ma thegravese entre dans le contexte de lrsquoanalyse du risque constitueacute par un herbicide
le glyphosate sur les deacutesordres meacutetaboliques le deacuteseacutequilibre du statut
oxydantantioxydant et les perturbations structurales de lrsquoarchitecture tissulaire au niveau
de quelques organes
Depuis plusieurs anneacutees lrsquoagriculteur a eacuteteacute tributaire des herbicides pour
combattre les adventices dont lrsquoefficaciteacute est approuveacutee de fait que ces composeacutes
permettent non seulement lrsquoameacuteliorations des rendements mais aussi la bonne gestion des
mauvaises herbes
Le glyphosate lrsquoherbicide le plus utiliseacute au niveau mondial et son meacutetabolite
lrsquoAMPA figurent parmi les produits agrave lrsquoorigine drsquoune contamination des ressources en
eau Suite aux
Difficulteacutes analytiques les travaux sur cet herbicide sont resteacutes rares ou restreints agrave
des eacutetudes de laboratoire Le devenir drsquoun herbicide dans le sol se deacutefini par trois grands
processus lrsquoadsorptiondeacutesorption la deacutegradation et le transfert par lrsquoeau dans le sol Les
eacutetudes considegraverent que le glyphosate comporte des effets neacutegatifs sur les eacutecosystegravemes et
lrsquoagriculture
Conclusion
61
Cependant ces reacutesultats sont de plus en plus controverseacutes suite agrave plusieurs
publications issues du modegravele animal qui lui attribuent des proprieacuteteacutes neacutephrotoxiques
neurotoxiques teacuteratogegravenes ainsi que des effets comme perturbateurs endocriniens et
canceacuterogeacutenegraveseet provoque des dommages dans certains systegravemes qui sont responsables
du bon fonctionnement de lrsquoorganisme (le systegraveme immunitaire par son rocircle dans la
deacutefense et le foie qui est le site de deacutetoxification des substances toxiques) Une
augmentation du nombre des cellules totales du liquide broncho-alveacuteolaire du taux des
monocytes des granulocytes et du nombre des globules rouge et posseacutedeacutee des effets sur
les organes reproducteurs A coteacute de toutes ces alteacuterations meacutetaboliques lrsquoarchitecture
tissulaire est aussi affecteacutee par le glyphosate
Nos reacutesultats confirment aussi un deacuteseacutequilibre dans le statut antioxydant en faveur
drsquoun stress oxydatif chez les patientes exposeacutee aux glyphosate
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevidentqui est
lrsquoorigine Certaines formes de cancers des troubles de la reproduction et du
deacuteveloppement et des alteacuterations des systegravemes neurologique immunitaire et endocrinien
Les teneurs des antioxydants dont la vitamine C la catalase se sont effectivement
reacuteveacuteleacutes significativement abaisseacutees chez les cas
Il faut attirer lrsquoattention sur les sources de vitamine C retrouveacutees en grandes
quantiteacutes dans les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de la famille des
agrumes les kiwis la tomatehellipetc drsquoapregraves la litteacuterature cette vitamine est utiliseacutee en
preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre beaucoup de
cancers
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Reacutesumeacute
Les pesticides produits chimiques toxiques sont tregraves utiliseacutes en
agriculture pour lrsquoaugmentation des rendements agricoles Parmi les plus
utiliseacutee on retrouve les herbicides tels que le glyphosate
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les
mauvaises herbes Lrsquoobjectifs de notre travaille Est de deacuteterminer la
cytotoxiciteacute du glyphosate Car lrsquoutilisation de ces moleacutecules sont associeacutees
agrave lrsquoapparition des troubles meacutetaboliques canceacuterigegravenes neurotoxiques et
problegraveme de fertiliteacute les perturbations fonctionnelles et structurale de
certains systegraveme et induit une chute du poids corporel conseacutecutive agrave une
diminution de lrsquoapport eacutenergeacutetique quotidien De plus une alteacuteration du
statut oxydantantioxydant
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants et les
antioxydants Ceci peut contribuer agrave lrsquoapparition de diverses pathologies
lieacutees au vieillissement comme les cancers ou les maladies cardio-vasculaires
Dans un souci de preacutevention il conviendra donc de disposer drsquooutils
performants permettant drsquoeacutevaluer correctement le statut de stress oxydant
chez un individu afin drsquoapporter les corrections neacutecessaires pour optimaliser
nos deacutefenses anti oxydantes et diminuer les dommages oxydatifs induits par
les RL au niveau de lrsquoADN des proteacuteines et des lipides
Plusieurs antis oxydant agrave deacutefeacuterentes source sont utiliseacutee pour reacuteduire la
production les oxydants toxiques parmi lrsquoanti oxydant la Vc qursquoest utiliseacutee
en preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre
beaucoup de cancers
Mots cleacutes pesticides glyphosate Vc proteacuteine lipides Radicaux
Libre
Chapitre 1
Les
pesticides
Chapitre I Les Pesticides
5
1 Deacutefinitions des pesticides Le terme de pesticides deacuteriveacute de laquo pest raquo mot anglais deacutesignant tout organisme
vivant (virus bacteacuterie champignons herbe vers mollusque ravageurs) susceptible
drsquoecirctre nuisible a Lhomme et ou a son environnements (Alain et al 2000)
Les pesticides sont par deacutefinition des produits dangereuses en effet ce terme
deacutesigne lrsquoensemble des produits chimiques naturels ou de synthegravese ayant pour but de
repousser ou deacutetruire les organismes nuisible qursquoil srsquoagisse des microbes drsquoanimaux ou
veacutegeacutetaux durant la production le stockage ou la commercialisation de produit agricole
des denreacutees alimentaire hellip (Nicole bonnefoyi 2013)
Leurs action peut se faire par
Le contact
Ingestion
Autre sortes drsquoexposition (Boland et al 2014)
2 Classification des pesticides Selon Calvet 2005 les pesticides sont classeacutees en fonction de
la nature de la cible viseacutee
la nature chimique de la principale substance active
21 La 1 egravere Systegraveme de classifications Selon la nature de la cible viseacutee Plusieurs cateacutegories de pesticide selon les
organismes vivants viseacutes Dans le tableau1 preacutesentent la classification des pesticides
selon la cible viseacutee
Chapitre I Les Pesticides
6
Tab 1 Classification des pesticides selon la cible viseacutee (Inserm 2013)
PESTICIDES UTILISATION EXAMPLE
Les insecticides
Utiliseacutes contre les
insectes nuisibles
Dichlorodipheacutenyl_
Trichloroeacutethane
Les fongicides
Utiliseacute contre les
champignons
phythopatogeacutenes ou
vecteurs des mycoses
animales ou humaines
Moncozeacutebe
Hexaconazol
LES HERBICIDES
Qui deacutetruisent les plantes
adventices des cultures et
de faccedilon plus geacuteneacuterale
toute veacutegeacutetation jugeacutee
indeacutesirable
2_4D glyphosate
LES Acaricides Qui deacutetruisent les
acariens Abamectine nicotine
LES Neacutematocides Contre les neacutematodes
phytoparasites
Bromomeacutethane
Chloropicrine
LES MOLLUSQUES Qui deacutetruisent les
gasteacuteropodes
Methiocarbe
Mercapto-dimeacutethur
LES RODENTICIDES Qui tuent les ravageurs
comme les rats Warfarine
22 La 2eacuteme Systegraveme de Classification Les pesticides peuvent eacutegalement ecirctre classeacutes en fonction de la famille chimique agrave
laquelle appartiennent les substances actives Les tableaux 2 preacutesentent la classification
des pesticides selon les familles chimiques
Chapitre I Les Pesticides
7
Tab 2 Classification des groupes des pesticides (benzian 2014)
Classe Exemple
utilisation caracteacuteristique
organochloreacutes DDT aldrinelindane
chlordane
Paralysie et mort
Des insectes
Bioaccumulation
Bio amplification
Organophospho
Reacutes
Parationdiazinone
malathion
neurotoxique
Persistances dans
Le milieu
hydrosoluble
Carbamates
Carbaryl aldicarbe
neurotoxique hydrosolubles
Triazines Atrazine
Agit sur la phyto-
Syntheacutese utiliseacute
dans les cultures
des maiumls
Tregraves hydrosoluble
Toxique pour
lrsquoeau
Douce et pour
Phytoplancton
Deacuteriveacutes des
pyridines
Paraquate Deacutesherbant de la
vigne
leacutesions
pulmonaires
irreacuteversibles
Ureacutee substitueacutee Diuron Inhibiteurs de la
photosyntheacutese
Toxiciteacute faible
pour
lrsquohomme
Acides
organiques Pentachloropheacutenole
Deacutesherbant totale
Toxiciteacute faible
due agrave la
peacuteneacutetration
difficile dans les
feuilles
23) Classification Franccedilaise Comprend 3 Cateacutegories selon les doses DL50 (dose qui tue 50 des animaux
soumis agrave lrsquoexpeacuterimentation
Tregraves toxique
Toxique
Nocif ( veilterette 2002) eacuteditions terre vivante
1- Formulation des pesticides Les pesticides commercialiseacutes contiennent
Une ou des moleacutecules actives produisent lrsquoeffet toxique
Des diluants il srsquoagit drsquoun solvant
Des adjuvants substances deacutepourvues drsquoactiviteacute biologique mais susceptibles de
modifier les qualiteacutes du pesticides et drsquoen faciliter (Pierre 2019)
Chapitre I Les Pesticides
8
2- Diffeacuterentes formes Solide (poudre granules)
Gels
Liquides
Gaz et vapeurs
Diffeacuterentes conditionnements (bidon bouteille spirale) (henri 2019)
3 Les conseacutequences des pesticides sur la santeacute et lrsquoenvironnement
1- Sur lrsquoenvironnement Lrsquoutilisation des pesticides agrave permis drsquoaugmenter consideacuterablement les rendements
agricoles mais malheureusement leurs risques ont deacutepasseacutes lrsquoutiliteacute de ces derniers qursquoils
endommagent lrsquoenvironnement (merhi 2008)
- les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktarmd et al 2009)
Crsquoest vrai qursquoils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes champignons et
les plantes indeacutesirables ils sont un effet sur
la faune et la flore
la contamination des eaux
le sol
lrsquoair (vincent et al 2000)
Les substances et les moleacutecules issues des pesticides sont susceptibles se retrouver
dans lrsquoair le sol lrsquoeau ainsi que dans les aliments (Ministegravere de lrsquoenvironnement de
lrsquoeacutenergie les impacts des pesticides France 2015)
Chapitre I Les Pesticides
9
La figure 1 repreacutesente la Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de
contamination
Fig 1 Dispersion des pesticides dans lrsquoenvironnement et voies de contamination
(batsch Dorotheacutee 2011)
2- Sur la santeacute humaine Les pesticides sont plus ou moins toxiques agrave lrsquoeacutegard de lrsquohomme qui peut les
absorber par
contact (voie cutaneacutee et voie oculaire)
inhalation (voie respiratoire)
ingestion (voie digestive) (calvet et al 2005)
Lrsquoimportance des dangers deacutepend de deux facteurs
la dose
le temps pendant lequel la personne est exposeacutee agrave la toxiciteacute du pesticide
(Piche 2008)
Section 1
Toxiciteacute des pesticides Le critegravere utiliseacute pour rendre compte de la toxiciteacute pour lrsquohomme est la dose
journaliegravere admissible elle est exprimeacutee en (mg kg) de poids corporel(marlieacuter 2000)
Chapitre I Les Pesticides
10
Lrsquohomme absorbe les pesticides et leurs produit deacuteriveacutees via la nourriture lrsquoeau
lrsquoair respireacute ou par contact avec la peau (viel et al 1998)
La toxiciteacute chez lrsquohomme se manifeste par deux modaliteacutes
1- la toxiciteacute aigue Les effets aigus des pesticides faisant suite agrave une exposition agrave des fortes doses
srsquoobservent rarement ils surviennent en cas drsquoune intoxication volontaire (suicides)
(camarade 2010)
Lrsquoexposition se fait essentiellement par voie cutano-muqueuse et respiratoire ou
par ingestion accidentelle ou intentionnelle de pesticides (cherin et al 2012)
Les signes ou symptocircmes les plus souvent rapportes lors drsquoune intoxication aigueacute
aux pesticides part les suivants ceacutephaleacutees nauseacutees vomissement eacutetourdissements
fatigue et irritation cutaneacutee ou oculaire stress oxydatif deacutecouplage des reacuteactions de
phosphorylation oxydative ex glyphosate
Lrsquoeacutevaluation de la toxiciteacute aigue drsquoune matiegravere active sur lrsquohomme se fait par le
calcul de la dose leacutetale 50 (DL50) sur un animal de laboratoire rat souris lapin qui est
une estimation statistique du nombre de milligrammes de la substance toxique par
kilogramme de poids qui va tuer 50 drsquoune population expeacuterimentale (cherin et al
2012)
2- toxiciteacute chronique Les intoxications chroniques constituent un veacuteritable facteur de risque sanitaire il
srsquoagit drsquoun risque agrave long terme difficile agrave estimer car lieacute agrave la consommation reacutepeacuteteacutee de
doses tregraves faibles (Multigner 2005)
Elle peut ecirctre associeacutee agrave une absorption de faibles quantiteacutes de pesticides preacutesents
dans diffeacuterents milieux sur une longue peacuteriode de temps elle peut provoquer diffeacuterente
problegravemes de santeacute cancers problegravemes de reproduction et de deacuteveloppement
affaiblissement du systegraveme (Karami et al 2011)
Les pathologies supposeacutees sur plusieurs anneacutees apregraves lrsquoexposition chronique agrave
certains pesticides (Karami et al 2011)
Chapitre I Les Pesticides
11
Section 2 Les pathologies eacutemergentes de lexposition aux pesticides
A canceacuterogenegravese De nombreux pesticides sont Dans les eacutetudes sur les animaux de nombreux
pesticides sont canceacuterogegravenes par exemple les organochloreacutes et le sulfate tandis que
dautres notamment les organochloreacutes le DDT le chlordane et le lindane sont des
promoteurs de tumeurs Certains contaminants dans les formulations commerciales de
pesticides peuvent eacutegalement repreacutesenter un risque canceacuterogegravene et drsquoautres peuvent
deacutevelopper ce risque Par exemple les gegravenes suppresseurs de tumeur ou les oncogegravenes
cibleacutes speacutecifiquement par les Reacuteactifs oxygegravene species (ROS) geacuteneacutereacutes par lexposition
aux pesticides contribuant ainsi agrave la maladie (Alavanja 2013)
Les pesticides ont eacuteteacute identifieacutes comme une cause de nombreux types de cancers
des cancers de la vessie du cerveau de los du foie de la prostate du pancreacuteas de la
peau et leuceacutemie (Lori 2016)
B troubles neurologiques B-1- Action sur les synapses et les neurotransmetteurs
Ces produits perturbent la transmission du message nerveux (potentiel drsquoaction)
au niveau des synapses qui sont des relais entre deux cellules nerveuses ou entre une
cellule nerveuse et une cellule musculaire (plaque motrice) et qui neacutecessitent le plus
souvent pour fonctionner lrsquointervention drsquoune substance chimique (neurotransmetteur)
fabriqueacutee par le neurone preacute-synaptique et qui se fixera sur un reacutecepteur post-synaptique
transmettant ainsi le signal ce neurotransmetteur sera ensuite deacutegradeacute par un meacutecanisme
enzymatique (Albazi 2014)
B-2 Les maladies neurodeacutegeacuteniratives
Les maladies neurodeacutegeacuteniratives sont lieacutees agrave la deacutegeacuteneacuterescence et agrave la mort de
neurones le type de neurones atteints conditionne le type de maladie (Albazi 2014)
De reacutecentes eacutetudes eacutepideacutemiologiques suggegraverent que les pesticides pourraient
contribuer au deacuteveloppement de maladies neurodeacutegeacuteniratives comme les maladies de
Parkinson et drsquoAlzheimer (henri 2019)
Chapitre I Les Pesticides
12
B-2-1- La maladie de Parkinson (PD)
La maladie de Parkinson est la maladie neurodeacutegeacuteniratives la plus freacutequente elle
se produit lorsque les cellules nerveuses du cerveau sont endommageacutees de sorte qursquoelles
ne produisent plus de dopamine ce qui aide agrave controcircler le mouvement musculaire Les
pesticides auraient une action neurotoxique directe (ascherio 2006)
La figure 2 repreacutesente la Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de
Parkinson
Fig 2 Localisation et meacutecanisme pathologique de maladie de Parkinson (Freire and
Koifman 2012)
C- perturbation endocrinienne Sont deacutefinis comme des composeacutes naturels ou de synthegravese qui agrave travers
drsquoexposition chronique lors de deacuteveloppement altegraverent le systegraveme hormonale et
lrsquohomeacuteostasie qui permettent a notre organisme de communiquer avec son environnement
et drsquoy reacutepondre (villard 2019)
Chapitre I Les Pesticides
13
La figure 3 repreacutesente lrsquoeffet des pesticides sur le systegraveme endocrinien
Fig 3 Effets des pesticides sur le systegraveme endocrinien (Rochefort 2011)
D- effet sur le S-Immunitaire En mise en eacutevidence des alteacuterations immunologiques traduite par des maladies
infectieuses en plus des effets comme la chute de production des anticorps et diminution
des macrophages des lymphocytes et les globules blanc hellip
Ce qui expliquer la variation de certains paramegravetres eacutetudier (lounis sawsen et al
2011)
NB certains pesticides utiliseacutes pour supprimer la repense normale de S
Immunitaire contre les virus parasites les tumeurs (cupper et al 2000)
E- effet sur la reproduction Les pesticides peuvent affecter la reproduction humaine en exerccedilant une toxiciteacute
Directe sur les organes de reproduction ou en interfeacuterant avec la fonction hormonale
(cupper et al 2000)
F-Lrsquoeffet des pesticides et le stress oxydatif Lrsquoexposition aux pesticides peut entrainer la production nette drsquoespegraveces reacuteactives
drsquooxygegravene (ROS) dans les tissues lorsque les meacutecanismes de deacutefense antioxydants sont
submergeacutes les ROS sont souvent des radicaux libres (cest-agrave-dire des espegraveces contenant
de lrsquooxygegravene) et un eacutelectrons non apparieacute tells que le super oxyde (O2-) ce qui les rends
tregraves instables au sens chimique il peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+en augmentant les ROS qui perturbe la fonctionnement mitochondrial et
Chapitre I Les Pesticides
14
la chaine respiratoire donc une induction des meacutecanismes apoptiques par une libeacuteration
du cytochrome (cytc) activation des caspases une alteacuteration de LrsquoADN ainsi qursquoune
oxydation et une agreacutegation des proteacuteines (socorro 2015)
Les pesticides peuvent peacuteneacutetrer directement dans les cellules agrave travers la membrane
ou gracircce agrave des meacutecanismes de transport Ainsi ils peuvent agir directement sur lrsquoeacutequilibre
NADHNAD+ en augmentant les ROS qui perturbe le fonctionnement mitochondrial
(penj 2009)
La figure 4 repreacutesente lrsquoEffets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au
niveau cellulaire
Fig 4 Effets des pesticides sur la mitochondrie et conseacutequences au niveau cellulaire
(Thany et al 2013)
Autres effets
Action sur la biosynthegravese (lrsquoADN LrsquoARN steacuterols)
Action sur le systegraveme respiratoire
Chapitre 2
Les
herbicides
Chapitre II Les Herbicides
16
- Introduction Les herbicides sont les produits phytosanitaires utiliseacutes pour deacutetruire les plantes
indeacutesirables dans une culture appeleacutees encore mauvaises herbes cette opeacuteration est
nommeacutee deacutesherbage Avant drsquoentamer aux herbicides il est essentiel de connaitre qursquoest-
ce qursquoune mauvaise herbe Et qursquoelles sont les diffeacuterentes autres techniques de
deacutesherbage utiliseacute avant lrsquoarriveacutee des herbicides (Neuweiler 2009)
Les herbicides
1 Deacutefinition des herbicides Les herbicides sont appeleacutes parfois deacutesherbants notamment en horticulture Ce
Sont des matiegraveres actives ou des produits formuleacutes ayant la proprieacuteteacute de tuer les veacutegeacutetaux
(coulibaly 2005)
Ce sont des produits aux structures chimiques complexes chaque herbicides
Possegravede des caracteacuteristique propres selon sa composition son mode drsquoabsorption son
effet sur la mauvaise herbe et son eacutelimination progressive Cependant bien que chaque
produit ait ses proprieacuteteacutes particuliegraveres les herbicides drsquoune mecircme famille preacutesentent des
structures chimiques semblables et de nombreuses caracteacuteristiques communes (edelahi
2004)
2 Composition et formulation Comme tous les autres pesticides un produit herbicide correspond drsquoabord au nom
commercial du produit commercialiseacute par un distributeur ou un fabricant Ce produit
commercial ou speacutecialiteacute commerciale se compose de deux types de constituants les
matiegraveres actives qui lui confegraverent son activiteacute herbicide et les formulant qui complegravetent
la formulation Les formulant sont soit des charges ou des solvants qui nrsquoont qursquoun rocircle
de dilution des matiegraveres actives soit des produits qui ameacuteliorent la preacuteparation pour sa
qualiteacute (amatrop 2000)
la stabiliteacute
la preacutesentation (colorant parfum etchellip)
la faciliteacute drsquoemploi
pour son comportement physique lors de la pulveacuterisation
pour son activiteacute biochimique (amatrop 2000)
- Pour les formulations solides les granuleacutes solubles les poudres mouillables
Chapitre II Les Herbicides
17
-Pour les formulations liquides les concentreacutes solubles les concentreacutes eacutemulsionnables
les suspensions concentreacutees (Boschetto 2013)
3 Modes drsquoaction des herbicides Les herbicides se distinguent par rapport agrave leur voie de peacuteneacutetration dans les
veacutegeacutetaux et agrave leur deacuteplacement dans la plante
Les herbicides appliqueacutes au niveau du sol
Herbicides agrave peacuteneacutetration racinaire ils peacutenegravetrent par les organes souterrains des
veacutegeacutetaux (racines graines plantules) (amatrop 2000)
Action sur la photosynthegravese (tri azines diazines uraciles ureacutee )
Action sur la division cellulaire toluidines
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire alachlore meacutetazachlore meacutetolachlor
(fdil 2004)
Les herbicides appliqueacutes au niveau foliaire
Appliqueacutes sur le feuillage ils peacutenegravetrent par les organes aeacuteriens des veacutegeacutetaux
(feuilles peacutetioles tiges)
Action sur la photosynthegravese bipyridyles diazines
Action sur les membranes cellulaires dinitropheacutenols
Action sur la division cellulaire carbamates
Action sur lrsquoeacutelongation cellulaire aryloacides
Action sur la biosynthegravese AA lipides
herbicides de contact herbicides qui agissent apregraves peacuteneacutetration plus ou moins
profonde dans les tissus sans aucune migration dun organe agrave un autre de la plante
traiteacutee (fdil 2004)
herbicides systeacutemiques herbicides capables dagir apregraves peacuteneacutetration et migration
dun organe agrave un autre de la plante traiteacutee (fdil 2004)
Chapitre II Les Herbicides
18
La figure 5 repreacutesente la Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans
la plante
Fig 5 Classification des herbicides selon le mode de peacuteneacutetration dans la plante (Gama
et al 2006)
Le Tableau 3 repreacutesente Autre modes drsquoaction des herbicides
Tab 3 Autre modes drsquoaction des herbicides (Fournier et al 1983)
Inhibition de la photosynthegravese
Inhibition du PS I et du PS II
Inhibiteurs de la synthegravese des
caroteacutenoiumldes
Inhibition de la PDSH et de la 4-HPPD
Inhibition de la synthegravese des lipides
Inhibition de lrsquoenzyme ACCase des
eacutelongases et des enzymes de cyclisation
du
GGPPH
Inhibiteurs de la synthegravese des
chlorophylles
Perturbation de la reacutegulation de
lrsquoauxine AIA
Inhibiteurs de la division cellulaire
blocage
de la tubuline du fuseau achromatique
blocage de la synthegravese de lrsquoacide folique
Perturbateurs de croissance
Inhibition du transport auxinique et de la
synthegravese de la cellulose
Chapitre II Les Herbicides
19
4 Toxiciteacute des herbicides
41 Indicateurs de toxiciteacute La toxiciteacute des herbicides deacutepend de quatre facteurs le climat le sol la plante
traiteacutes la technique drsquoapplication (amatrop 2000)
Lrsquoindicateurs de toxiciteacute est le suivant le premier indicateur de reacutefeacuterence est la
dose leacutetale 50 (DL50) Crsquoest la dose administreacutee en une fois agrave lot drsquoanimaux et qui
provoque la mort de 50 du lot Elle permet drsquoestimer la toxiciteacute aigue du produit plus la
DL50 est faible plus le produit est consideacutereacute comme toxique (fdil 2004)
42 Lrsquoeffet sur lrsquohomme La contamination des herbicides peut srsquoeffectuer par inhalation par ingestion ou
par contact par la peau Il peut les absorber via les aliments lrsquoeau (El-Azzouzi 2013)
Des eacutetudes scientifiques ont montreacutes que lrsquoexposition agrave certains herbicides
affaiblit le systegraveme immunitaire hormonal et nerveux Elle peut aussi avoir des effets
canceacuterigegravenes (Cancer des poumons de cerveau de lrsquointestin et de la prostate hellip) (fdil
2004)
43 Effets des herbicides sur lrsquoenvironnement Les herbicides sont devenus un besoin pour les agriculteurs car ils permettent
lintensification de lagriculture afin de couvrir la demande exprimeacutee dans les marcheacutes sur
les produits agricoles En veacuteriteacute Les herbicides ont un avantage concernant la protection
des cultures et laugmentation de la production mais malheureusement leurs risques ont
deacutepasseacutes lutiliteacute de ces derniers parce quils endommagent lenvironnement
Les pesticides ont contamineacute presque toutes les parties de notre environnement
(aktar 2009) crsquoest vrai quils tuent quelques espegraveces viseacutes comme les insectes
champignons et les plantes indeacutesirables Les effets des pesticides sur lenvironnement
sont nombreux ils ont un effet sur (vincent 2000)
La faune et la flore
La contamination des eaux
Le sol
Lrsquoair
Les substances et les moleacutecules issues des herbicides sont susceptibles de se
retrouver dans lrsquoair le sol les eaux et le seacutediment ainsi que dans les aliments Ces
Chapitre II Les Herbicides
20
substances et moleacutecules preacutesentent par leur migration entre les compartiments de
lrsquoenvironnement des dangers importants pour lrsquohomme et les eacutecosystegravemes avec un
impact agrave court ou agrave long terme (Ator 2006)
5 La classification des herbicides Selon la voie de peacuteneacutetration et leur mode drsquoaction
- Aminophosphonates
- Bipyridyleacutes
- Phythormones de synthegravese
- Aminotriazole
- Ureacutees substitueacutees
- Nitropheacutenols
- Benzonitriles (Marcotullio 2017)
Les herbicides Aminophosphonates sont
- Glyphosate N-phosphonomeacutethylglycine
- Glufosinate-ammonium
Chapitre II Les Herbicides
21
GLYPHOSATE
I-Geacuteneacuteraliteacutes Le Glyphosate est un herbicide systeacutemique foliaire non seacutelectif Par deacutefinition un
herbicide est une matiegravere active ou un produit formuleacute ayant la proprieacuteteacute de tuer les
veacutegeacutetaux (Marc 2004)
A Deacutefinition Le glyphosate est un herbicide total foliaire systeacutemique crsquoest-agrave-dire un herbicide
non seacutelectif absorbeacute par les feuilles et ayant une action geacuteneacuteraliseacutee sur la plante La
moleacutecule seule de glyphosate est peu efficace car elle ne peacutenegravetre pas spontaneacutement dans
la plante Elle a besoin drsquoun adjuvant qui a lui-mecircme sa propre toxiciteacute (Marc 2004)
Selon xavier remongin(2019 )Jean-Franccedilois Monier(2017)et
Sierakowski(2019) le glyphosate est preacutesent dans le Roundup de Monsanto depuis 1974
Cest le pesticide le plus utiliseacute dans le monde Avec une production de 620 000 tonnes en
2008 Lutilisation des herbicides au glyphosate a beaucoup augmenteacute dans le monde au
cours des derniegraveres deacutecennies
B Composition et structure et chimique
1 Composition Le glyphosate est deacuteriveacute de la glycine Il comporte trois fonctions une fonction
acide carboxylique une fonction acide phosphonique et une fonction amine (Marc
2004)
2 La structure chimique La figure 6 repreacutesente La structure chimique du glyphosate
Fig 6 La structure chimique du glyphosate (Marcotullio 2017)
Chapitre II Les Herbicides
22
C Proprieacuteteacutes physicochimiques Le glyphosate ou N-(phosphonomeacutethyl) glycine est un acide organique faible Il
appartient agrave la famille des aminophosphonates (Marc 2004)
Le tableau 4 repreacutesente les Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate
Tab4 Caracteacuteristiques physico-chimiques du Glyphosate (Worthing et Hance
2000)
Caracteacuteristiques Valeurs
nom chimique N-(phosphonomeacutethyl)glycine
formule chimique C3H8NO5P
aspect physique cristaux solides blancs inodores
masse molaire 1691 gmol
Densiteacute 174 gml
point de fusion
solubiliteacute dans lrsquoeau agrave 25degC
1895 degC
12 gL
solubiliteacute dans les solvants organiques insoluble dans les plupart des solvants
organiques
Autres proprieacuteteacutes
- Solutions aqueuses
- Rapidement biodeacutegradeacute
- Inhibiteurs de meacutetabolisme veacutegeacutetal (Marcotullio 2017)
Stabiliteacute
- dans lrsquoeau de quelques jours agrave 91 jours
- dans le sol 50 -174 jours
D Toxicocineacutetiques Absorption Digestive 30
Respiratoire faible en raison de la granulomeacutetrie des aeacuterosols
Cutaneacutee faible (2 - 5 )
Meacutetabolisation Nulle
Elimination Urinaire et rapide (Marcotullio 2017)
E Meacutecanisme drsquoaction Le glyphosate est un herbicide non seacutelectif ce qui signifie quil tuera la plupart
des plantes Il empecircche les plantes de syntheacutetiseacute les proteacuteines neacutecessaires agrave la croissance
Le glyphosate bloque la biosynthegravese des acides amineacutes aromatiques Plus preacuteciseacutement il
Chapitre II Les Herbicides
23
inhibe un des enzymes impliqueacutes dans la biosynthegravese de ces acides amineacutes Le
glyphosate arrecircte une voie enzymatique speacutecifique la voie de lacide shikimique
(Gauvrit 2007)
La voie de lacide shikimique est neacutecessaire pour les plantes et certains micro-
organismes il srsquoagit de la 5- eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate syntheacutetase (EPSPS) une
enzyme situeacutee majoritairement dans les chloroplastes et essentielle agrave la synthegravese des
acides amineacutes aromatiques (pheacutenylalanine tyrosine tryptophane) (Pierre-Louis 2013)
En absence de glyphosate la phosphoeacutenolepyruvate syntheacutetise lrsquoenzyme eacutenoyl-
pyruvyl ndash shikimate-3- phosphate (EPSP) menant agrave la formation du chorismate essentiel
pour la synthegravese des proteacuteines de lignine et de lrsquoauxine (Gauvrit 2007)
En bloquant cette eacutetape de la voie meacutetabolique lrsquoherbicide induit une
accumulation drsquoacide shikimique Il en reacutesulte une diminution du taux de synthegravese
proteacuteique et de la formation de certains composeacutes pheacutenoliques La cessation de la
croissance qui en deacutecoule est alors suivie de la neacutecrose des tissus qui aboutit agrave la mort de
la plante (Kouassi Brou et al 2012 Pierre-Louis 2013)
La figure 7 repreacutesente le mode drsquoaction du glyphosate
Fig7 Inhibition de la synthegravese dacides amineacutes aromatiques par laction de lherbicide
glyphosate sur la 5-eacutenolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) enzyme de la voie du
shikimate (Helander et al 2012)
Chapitre II Les Herbicides
24
F Utilisation des glyphosates
F-1Utilisation agricole Lrsquoutilisation drsquoherbicides agrave base de glyphosate srsquoest geacuteneacuteraliseacutee gracircce aux beacuteneacutefices
qursquoils apportent aux agriculteurs Il est le premier herbicide total ayant permis de semer
directement apregraves usage et cela sans effet sur la culture suivante La possibiliteacute de planter
vite juste apregraves un deacutesherbage efficace eacutetait une vraie rupture agrave leacutepoque de sa mise sur le
marcheacute (Bertonnier et al 2012)
Ces produits controcirclent les mauvaises herbes qui sans eux pourraient persister
pendant plusieurs anneacutees et entrer en concurrence avec les cultures pour leurs besoins en
eau en lumiegravere et en nutriments mais elles peuvent eacutegalement heacuteberger des parasites ou
autres vecteurs de maladies (Bertonnier et al 2012)
Selon Pierre-Louis 2013 le glyphosate peut ecirctre utiliseacute
- Dans les vergers les vignobles et de nombreuses plantations arboricoles (Theacute
cafeacute bananes caoutchouc cacao hellip etc)
- Pour le deacutesherbage des zones cultiveacutees avant germination (cultures leacutegumiegraveres
betteraves soja ceacutereacuteales cotonhellipetc)
- Pour la dessiccation qui preacutecegravede certaines reacutecoltes (coton ceacutereacuteales pois
haricotshellip) comme une aide agrave la moisson afin de reacuteduire le degreacute drsquohumiditeacute des grains
Cela leur permet de reacuteduire les coucircts de seacutechage et drsquoacceacuteleacuterer le processus de maturation
de cultures
Il permet de geacuterer efficacement les rotations des cultures les cultures peacuterennes les
forecircts et depuis quelques anneacutees son utilisation est autoriseacutee pour le traitement des
souches geacuteneacutetiquement modifieacutees (Pierre-Louis 2013)
Dans certaines situations le glyphosate a favoriseacute le deacuteveloppement des techniques
dagriculture de conservation en permettant de deacutesherber les parcelles sans retourner la
terre (semis direct) (Mrabet 2001)
F-2Utilisation non agricole bull On parle de laquo produits biocides raquo
bull Sont destineacutes agrave la lutte anti-vectorielle agrave la conservation du bois agrave la deacutesinfection
agrave certains usages domestiqueshellip
Chapitre II Les Herbicides
25
Le glyphosate est eacutegalement tregraves utiliseacute pour lrsquoentretien des espaces verts effectueacute
par du personnel communal ou des paysagistes professionnels qui utilisent le glyphosate
pour la preacuteparation drsquoun nouveau gazon (Bertonnier et al 2012)
En forecirct le traitement avec le glyphosate aide au deacutemarrage des semis et des jeunes
plants
Les agriculteurs ne sont pas les seuls agrave utiliser le glyphosate puisque beaucoup de
municipaliteacutes font appel agrave ce type de deacutesherbant total pour nettoyer les parcs et jardins
publics bords de routes et lieux divershellip (Pousset 2003)
G Le glyphosate en Algeacuterie Drsquoailleurs il existe une eacutetude sur la reacutemanence du glyphosate qui a eacuteteacute faite en
2014 agrave lrsquouniversiteacute de Constantine qui affirme que cet herbicide est largement utiliseacute
dans les cultures maraicircchegraveres vergers dagrumes arboricultures palmeraies et vigne en
Algeacuterie Selon cette mecircme eacutetude le produit nommeacute laquo Mamba 360 SL raquo est commercialiseacute
par Alphyt (Algeacuterienne des phytosanitaires) filiale du groupe Fertial (ex Asmidal)
(Mockrane 2017)
Selon la Direction de la Protection des Veacutegeacutetaux et des Controcircles Techniques
DPVCT (2015) lrsquoAlgeacuterie a mis en place un systegraveme de gestion des produits
phytosanitaires agrave usage agricole agrave travers une leacutegislation et une reacuteglementation afin
drsquoassurer le controcircle de lrsquoutilisation de ces produits et ce agrave travers
- Loi ndeg87-17 du 1er aoucirct 1987 relative agrave la protection phytosanitaire
- Deacutecret exeacutecutif ndeg95-405 du 02 deacutecembre 1995 relatif au controcircle des produits
phytosanitaires agrave usage agricole
- Deacutecret exeacutecutif ndeg10-69 du 31 janvier 2010 qui fixe les mesures applicables lors
de lrsquoimportation et lrsquoexportation des produits phytosanitaires agrave usage agricole
Lrsquohomologation est accordeacutee par lrsquoautoriteacute phytosanitaire nationale (DPVCT) sur
avis de la commission nationale des produits phytosanitaires agrave usage agricole agrave tout
produit dont lrsquoefficaciteacute a eacuteteacute prouveacutee et les niveaux de toxiciteacute toleacutereacutes (DPVCT 2015)
En tant que pays producteur et exportateur de fertilisants et de produits
phytosanitaires il est tregraves probable que ce produit soit commercialiseacute en Algeacuterie sous
drsquoautres appellations (herbicide liquide Round up original (13644) Glyfos herbicide
concentreacute etc) (Mockrane 2017)
Chapitre II Les Herbicides
26
II Devenir et impact du glyphosate dans lrsquoenvironnement
II1 Devenir du glyphosate dans la plante Chez la plupart des veacutegeacutetaux le glyphosate est retrouveacute dans les plantes traiteacutees
une accumulation de glyphosate avec des traces plus ou moins importantes
drsquoAminomeacutethylphosphonique (AMPA) (Roberts 1998 Scalla 2002)
Jusqursquoagrave la fin des anneacutees 90 le glyphosate nrsquoeacutetait utiliseacute que sur les plantes
adventices dans le but de les eacuteliminer la question de son accumulation dans le veacutegeacutetal ne
posait donc pas de reacuteels problegravemes pour la santeacute humaine puisque les plantes adventices
nrsquoeacutetaient pas destineacutees agrave la consommation (Pierre-Louis 2013)
II2 Devenir du glyphosate dans le sol
II21 Reacutetention du glyphosate Le terme laquo reacutetention raquo englobe lrsquoensemble des pheacutenomegravenes qui font passer les
moleacutecules pesticides de la phase soluble (solution du sol) agrave la phase solide (constituants
organiques et mineacuteraux) Dans la plupart des cas lrsquoadsorption est le pheacutenomegravene dominant
de la reacutetention (Barriuso et al 2000 )
Le glyphosate est geacuteneacuteralement fortement et rapidement adsorbeacute dans les sols Son
adsorption deacutepend du pH de la preacutesence drsquooxydes (fer aluminium) et de la matiegravere
organique (Ndjeri-Ndjouhou 2012) Lrsquoadsorption du glyphosate en sols sableux
calcaires ou humifegraveres est plutocirct lente elle est plus rapide en sols argileux faiblement
acides ou pauvres en humus mais elle nrsquoest jamais totale (Barriuso et al 2000 )
II22 Deacutegradation du glyphosate
La deacutegradation drsquoun pesticide correspond agrave sa dissipation par transformation de la
moleacutecule megravere Lors du traitement phytosanitaire une partie du produit entre en contact
avec la surface des constituants du sol tandis qursquoune autre partie peut rester dans la
solution du sol En fonction de cette reacutepartition de la nature des surfaces mises en jeu de
lrsquoactiviteacute biologique et des proprieacuteteacutes physico-chimiques diverses reacuteactions chimiques
etou biochimiques peuvent intervenir et conduire agrave la transformation (Grebil et al
2001)
II221 La deacutegradation abiotique
Ce type de deacutegradation dorigine chimique etou photochimique est le plus souvent
consideacutereacute comme mineur le glyphosate est deacutegradeacute par voie chimique avec des oxydants
Chapitre II Les Herbicides
27
tels que les oxydes manganegravese (Ndjeri-Ndjouhou 2012) ou par mineacuteralisation en CO2
(Araugravejo et al 2003 )
II222 La deacutegradation biotique
La deacutegradation des pesticides dans les sols est reacutealiseacutee essentiellement par des
processus impliquant les microorganismes ce qui confegravere au sol un pouvoir de
deacutetoxication particuliegraverement eacuteleveacute (Barriuso 1998) Celle-ci met en jeu des
meacutecanismes complexes qui deacutependent des conditions physicochimiques telles que le pH
lrsquooxygegravene la tempeacuterature Dans cette deacutegradation les principaux sous-produits obtenus
sont lrsquoAMPA la sarcosine la glycine et les ions phosphate (Ndjeri-Ndjouhou 2012)
II223 La deacutegradation chimique
La deacutegradation chimique peut intervenir dans la solution du sol ougrave lhydrolyse acide
ou basique est la reacuteaction la plus freacutequente Elle conduit le plus souvent agrave des produits
intermeacutediaires polaires et donc plus hydrosolubles que le composeacute parent Mais il est
deacutemontreacute que les processus reacuteactionnels sont geacuteneacuteralement catalyseacutes au niveau des
surfaces des constituants du sol (Senesi1993)
La figure 8 repreacutesente la Deacutegradation de glyphosate dans le sol
Fig8 Deacutegradation de glyphosate dans le sol (Sturny 2012)
II23 La dissipation La dissipation est un ensemble de processus particuliegraverement important puisqursquoil
deacutetermine leur dureacutee de reacutesidence dont deacutependent en grande partie leurs effets
biologiques et leur potentiel de pollution de lrsquoair et des eaux (Spark et Swift 2002)
Chapitre II Les Herbicides
28
Deux processus fondamentaux la deacutegradation et la dispersion vont contribuer agrave la
disparition du pesticide et deacutefinir sa persistance au point drsquoapplication (Kolpin et al
2005)
Drsquoapregraves Zablotowicz et ces collaborateus (2009) une partie du glyphosate appliqueacute
dans les cultures peut ecirctre transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par
vaporisation des gouttelettes entre la rampe drsquoapplication et le sol
Pour le cas de ruissegravelement il existe de nombreux reacutesultats indiquant la preacutesence de
glyphosate et surtout son meacutetabolite AMPA dans les eaux de surface et dans les eaux
souterraines et deacutemontrant sa mobiliteacute ainsi que celle de lrsquoAMPA (Kolpin et al 2005)
la mobiliteacute augmente leacutegegraverement agrave un pH eacuteleveacute (Doliner 1991)
Pour le lessivage Domange (2005) a trouveacute des concentrations de glyphosate
atteignant 90pgL pour des analyses effectueacutees 6 jours apregraves le traitement dans un suivi
de la solution du sol agrave laide de bougies poreuses placeacutees agrave une profondeur de 120 cm
(Doliner 1991)
II24 Impact du glyphosate sur les organismes du sol Le comportement du glyphosate dans les sols ainsi que les diffeacuterents processus
physicochimiques et biologiques mis en jeu vont conditionner la manifestation de son
caractegravere polluant et de sa deacutegradation (Boschetto 2013)
Selon BOSCHETTO (2013) les herbicides vont souvent posseacuteder un pouvoir de
peacuteneacutetration dans le sol tregraves faible et vont donc se deacutegrader directement sur le lieu ougrave ils
ont eacuteteacute eacutepandus
Cette (stagnation) des herbicides va avoir pour conseacutequences une modification de la
nature et des proprieacuteteacutes physico-chimiques du sol creacuteant ainsi une contamination de
celui-ci les herbicides ne sont pas des espegraveces stables Ils vont srsquoalteacuterer avec le temps
plus ou moins rapidement en fonction de la nature de lrsquoherbicide
Le temps de demi-vie indique la vitesse avec laquelle lrsquoherbicide se deacutegrade
naturellement dans lrsquoenvironnement (Boschetto 2013)
Une autre source de contamination nrsquoest pas due agrave lrsquoherbicides en tant que tel mais
agrave sa deacutegradation Lorsqursquoun lrsquoherbicides se deacutegrade la mineacuteralisation de celui-ci eacutemet
dans lrsquoenvironnement des substances chimique et des meacutetabolites telles que lrsquoacides
chlorhydrique (HCl) et consideacutereacute comme un acide fort sa libeacuteration dans
Chapitre II Les Herbicides
29
lrsquoenvironnement risque automatiquement induire une acidification du milieu qui se
traduit par un appauvrissement du milieu Soit la perte des mineacuteraux nutritifs neacutecessaire agrave
la veacutegeacutetation et donc agrave la culture agricole De plus lorsque le pH drsquoun sol devient
suffisamment bas (ph le 55) certains mineacuteraux tels que lrsquoaluminium le cuivre ou le
magneacutesium deviennent plus solubles et donc accessibles pour la veacutegeacutetation (institut
franccedilaise de la vigne et des vins 2010) ces mineacuteraux sont toxiques et peuvent entrainer
la mort des cultures
II25 Impact sur lrsquoeau Dans les eaux souterraines et les eaux de surface le glyphosate et son meacutetabolite
lrsquoAMPA (acide amino-meacutethyl-phosphonique) figurent parmi les pesticides les plus
deacutetecteacutes LrsquoAMPA a mecircme eacuteteacute trouveacutee en quantiteacute plus importante (Kolpin et al 2005
Ifen 2007) les concentrations en AMPA sont plus eacuteleveacutees que celles du glyphosate par
temps sec et agrave lrsquoinverse ce sont les concentrations en glyphosate qui sont les plus eacuteleveacutees
en temps de pluie (Botta et al 2012)
Dans les eaux de surface le glyphosate est souvent trouveacute agrave des concentrations
supeacuterieures aux limites fixeacutees par les normes reacuteglementaires (01 μgL) Cela pose un
problegraveme de qualiteacute de lrsquoeau potable La concentration en glyphosate peut atteindre les
valeurs limites de 300 agrave 450 μmolL dans les eaux useacutees provenant du rinccedilage de
conteneurs drsquoherbicides (Manassero et al 2010)
II26 Impact sur lrsquoair Ce type de pollution fait appel agrave la volatilisation des herbicides Il de la proprieacuteteacute
drsquoun herbicides agrave se retrouver agrave lrsquoeacutetat de vapeur lorsqursquoil est au contact de lrsquoair (Victoria
2010)
Le glyphosate nrsquoest pas susceptible de se volatiliser directement agrave partir des
surfaces traiteacutees Cependant une partie du glyphosate appliqueacute dans les cultures peut ecirctre
transfeacutereacutee dans lrsquoatmosphegravere lors des traitements par vaporisation des gouttelettes entre la
rampe drsquoapplication et le sol (Zablotowicz et al 2009)
Chapitre II Les Herbicides
30
III Toxiciteacute du glyphosate sur la santeacute humaine
III1 Toxiciteacute aigue Leur toxiciteacute peut se manifester agrave des concentrations infiniteacutesimales (de lrsquoordre du
nano gramme) (Mockrane 2017)
- Facteurs pronostiques
- Age
- Dose ingeacutereacutee
- voie drsquoexposition (Onil et al 2006)
En cas drsquoingestion Des brucirclures douloureuses de la langue la gorge et lrsquoestomac
une tempeacuterature corporelle anormale de la leacutethargie une paralysie de la congestion des
organes internes des dommages au cerveau de lrsquoœdegraveme pulmonaire des convulsions
des pertes de reacuteflexes de lrsquohypotonie et le coma (Onil et al 2006)
- Lrsquoinhalation peut causer une sensation de brucirclure dans la gorge et la poitrine
faiblesse perte drsquoappeacutetit perte de poids sudation mictions reacuteduites eacutetourdissements
perte de coordination heacutemorragie gastro-intestinale et effets sur le systegraveme nerveux
(Marcotullio 2017)
Les symptocircmes rencontreacutes lors drsquoune exposition cutaneacutee sont entre autres
deacutependamment de la dose reccedilue nauseacutees vomissements diarrheacutee maux de tecircte
eacutetourdissements faiblesse perte de reacuteflexes de certains muscles sensation de douleur et
des brucirclures et picotements aux extreacutemiteacutes (Onil et al 2006)
- Acidose meacutetabolique
- Troubles heacutemodynamiques
- Atteinte tubulaire reacutenale
- Pneumopathie drsquoinhalation
- Hyper amylaseacutemie (Marcotullio 2017)
III2 Toxiciteacute chronique - Eczeacutema de contact (rare)
-Deacutevelopper certaines pathologies comme des cancers (Marcotullio 2017)
a- Effet canceacuterogegravene Le Centre international de Recherche sur le Cancer (CIRC) a classeacute le 20 mars
2015 le glyphosate en 2A canceacuterogegravene probable (preuves limiteacutees chez lrsquohomme et
suffisantes chez lrsquoanimal) (Roos et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
31
Ce classement est lie a plusieurs eacutetudes eacutepideacutemiologiques montrant un lien entre
lrsquoexposition professionnelle au glyphosate et le lymphome non Hodgkinien Ainsi
qursquoavec le myeacutelome multiple (Roos et al 2005)
Le glyphosate il se produit des reacutegulations du cycle cellulaire typiques des cellules
tumorales et des cancers humains (Marc et al 2004)
b- Le glyphosate est neurotoxique Nous savons avec certitude que le glyphosate est neurotoxique cela est documenteacute
par des eacutetudes meneacutees sur les animaux et aussi par les cas drsquointoxication aigueuml chez
lrsquohomme Or si le glyphosate a un effet sur le cerveau adulte nous savons aussi qursquoil aura
un effet sur le cerveau en deacuteveloppement du jeune enfant ou sur le fœtus par le biais de
lrsquoexposition des femmes enceintes ( Philippe 2015)
c- Le glyphosate est un perturbateur endocrinien Parmi les effets des perturbateurs endocriniens certains cancers lrsquoobeacutesiteacute le
diabegravete et lrsquoinfertiliteacute (Dallegrave et al 2007)
Le glyphosate interfegravere avec le systegraveme hormonal il possegravede une activiteacute
ostrogeacutenique perturbant lrsquoactiviteacute hormonale de cellules de foie humain Aucune des 27
eacutetudes fournies par lrsquoindustrie ne dit que le glyphosate peut causer des autres
Dommages en dehors drsquoune qui a observe que les rats exposes avaient des selles molles
une reacuteduction du poids corporel et des porteacutees reacuteduites Mais les auteurs de lrsquoeacutetude de
Monsanto Concluent que les reacutesultats sont laquo eacutequivoques raquo (Dallegrave et al 2007)
d- Effet sur la reproduction Lrsquoexposition au glyphosate in utero ou pendant lrsquoallaitement altegravere le systegraveme
reproducteur de porteacutees de rats Wistar a la puberteacute et a lrsquoacircge adulte diminution de
nombre de spermatozoiumldes augmentation des formes anormales deacutegeacuteneacuterescence des
spermatides diminution des niveaux de testosteacuterone a la puberteacute (Dallegrave et al
2007)
Avoir des effets deacuteleacutetegraveres sur les cellules placentaires humaines ainsi qursquoune action
sur la synthegravese des hormones sexuelles Ses effets augmentent avec la concentration le
temps drsquoexposition et la preacutesence drsquoadjuvants (Richard et al 2005)
Chapitre II Les Herbicides
32
e- Le glyphosate est genotoxique Les formulations de glyphosate deacuteteacuteriorent les membranes et lrsquoADN cellulaire et
entrainent la mort cellulaire en moins de 24h mecircme agrave tregraves faible dose Les chercheurs
demandaient a ce que les reacutesultats drsquoanalyses de sang drsquoanimaux exposes a cet herbicide
soient rendus publics et a ce que les autorisations drsquoutilisation soient revues (Gilles-ric et
al 2009)
Le glyphosate pourrait ecirctre la principale cause de lrsquoeacutepideacutemie de maladie cœliaque et
intoleacuterance au gluten qui atteint agrave preacutesent preacutes de 5 de la population aux USA et en
Europe de lrsquoOuest Cette intoleacuterance altegravere la reproduction la thyroiumlde les reins et
favorise le cancer
Une eacutetude publieacutee en 2013 montre que des poissons exposent au glyphosate
deacuteveloppe des problegravemes digestifs comparables agrave la maladie cœliaque (Gilles-ric et al
2009)
Les patients atteints de maladie cœliaque ont des risques de Lymphome Non
Hodgkinien (LNH) drsquoinfertiliteacute de fausse couche de malformations congeacutenitales
augmentes tout comme acircpres exposition au glyphosate (Samsel et al 2013)
f- Le glyphosate et le stress oxydants Les radicaux libres sont produits en permanence en faible quantiteacute comme des
meacutediateurs tissulaires ou des reacutesidus de reacuteaction eacutenergeacutetiques ou de deacutefense Toutefois
en concentrations eacuteleveacutees ils deviennent hautement cytotoxiques en engendrant de
seacuterieuses alteacuterations aux cellules pouvant mener agrave la mort cellulaire Lorsque cette
production est reacutecurrente ou chronique mais reste modeacutereacutee dans son intensiteacute la balance
entre production de radicaux libres et systegravemes de deacutetoxication de la cellule est perturbeacutee
de maniegravere continue et on parle alors de stress oxydatif (Rioux 2009 Favier 2003)
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevident
(Hamzaoui 2009)
Plusieurs auteurs ont utiliseacute des modegraveles animaux afin de deacuteterminer les effets
toxiques des glyphosates
Le glyphosate administreacutes aux rats pendant cinq semaines agrave diffeacuterentes
concentrations (25 50 100 mgkg) montre que ces pesticides provoquent le stress
Chapitre II Les Herbicides
33
oxydatif dont une diminution du glutathion reacuteduit consideacutereacute comme un antioxydant ideacuteal
(Astiz et al 2012)
Est induit une diminution de la catalase de la gutathion peroxydase de la
glutathion transfeacuterase et de la superoxyde dismutase (Singh et al 2011)
g- Des dommages dans le foie On observe aussi suite agrave lrsquoadministration du glyphosate chez le rat une
augmentation du poids du foie ainsi que des signes biologiques comme la preacutesence
dacides biliaires dans le seacuterum lrsquoaugmentation des phosphatases alcalines et des
transaminases (ALAT ASAT) Le glyphosate peut ecirctre responsable drsquoune leacutegegravere toxiciteacute
du systegraveme heacutepatobiliaire On peut aussi observer des effets sur le tractus gastro-intestinal
avec preacutesence de diarrheacutee et reacuteduction du poids des individus (chan et al 1992)
Une eacutetude par administration du glyphosate par voie orale chez le rat deacutemontre une
diminution du poids corporel une augmentation du poids du foie avec des troubles
heacutepatiques signaleacutes par des signes biologiques parfois mecircme une inflammation
chronique des reins (Chan et al 1992)
Chapitre 3
Stress
oxydant
Chapitre III Stress Oxydant
35
1- Deacutefinition Le stress oxydant se deacutefinit comme lrsquoincapaciteacute de lrsquoorganisme de se deacutefendre
contre les espegraveces reacuteactives de lrsquooxygegravene (ERO) en raison drsquoun deacuteseacutequilibre entre la
production des espegraveces radicalaires et la capaciteacute de deacutefense antioxydant de lrsquoorganisme
ce deacuteseacutequilibre conduit potentiellement agrave des deacutegacircts structuraux et fonctionnels (ayoub
et al 2018) et favoriser le survenue des pathologies (maladie deacutegeacuteneacuteratives cancers
maladie cardiovasculaires vieillissement preacutematureacute) (belaich et al 2016)
2- Origine de stress oxydant
A- Endogegravenes Respiratoire mitochondriale
Phagocytose
la carence en un ou plusieurs des antioxydants apporteacutes par la Nutrition comme
les vitamines (Gambini et al 2013)
B- Facteurs externes UV
Pollution ozone
Fumeacutee de tabac alcool
Pesticides et herbicides (Gambini et al 2013)
Lrsquoexemple le plus connue le glyphosate et le paraquat utiliseacute comme herbicide il
srsquoagit comme des moleacutecule stables (Signorini et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
36
La figure 9 repreacutesente la Balance radicaux libresantioxydants
Fig 9 Balance radicaux libresantioxydants (Pincemail 1999)
La formation drsquoespegraveces reacuteactives nrsquoest pas toujours synonyme de toxiciteacute En effet
certaines sont des intermeacutediaires de processus physiologiques normaux (Pincemail
1999)
3- Deacutefinition des radicaux libres Un radical libre est un atome ou une moleacutecule qui porte sur sa couche eacutelectronique
peacuteripheacuterique ou plusieurs eacutelectrons non apparieacutes cest-agrave-dire non coupleacutees agrave un eacutelectron
de spin opposeacute cela entraine une tregraves haute reacuteactiviteacute chimique avec les eacuteleacutements
voisines (levure et al 2009)
Le radicale va attirer les eacutelectrons libres sur une autre moleacutecule (lipide proteacuteine
acide nucleacuteique) pour obtenir un eacutetat plus stable (fontaine et al 2002)
4- Formation des radicaux libres
A Reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Les RL les plus courants possegravedent un seul eacutelectron ceacutelibataire Ils peuvent ecirctre
formeacutes depuis une espegravece radicalaire qui subit une reacuteaction drsquooxydoreacuteduction il ya alors
une perte ou gain drsquoeacutelectrons
- Oxydation R-Xrarr R-X+ +eacute rarr R + X+ +eacute
- Reacuteduction R-X+eacute rarrR-xmacr rarr R + Xmacr
SIGNE laquo ∙ raquo repreacutesente lrsquoeacutelectron ceacutelibataire (Gardes et al 2003)
Chapitre III Stress Oxydant
37
5- Les ERO radicalaires
A- Le radical superoxyde (O2macr
) Le radical superoxyde reacutesulte de la reacuteduction monovalente de lrsquooxygegravene soit
lrsquoapport drsquoun eacutelectron agrave la moleacuteculeO2 Il est meacutetaboliseacute par lrsquoenzyme super oxyde
dismutase (SOD) et la reacuteaction dismutation
O2macr
+ O2macr
+ 2H rarr H2O2 + O2 (Gardes et al 2003)
B- Le radical perhydroxyle (H2O) Obtenu apregraves protonation du radical super oxyde en milieu pHle48 le radical
perhydroxyle est plus reacuteactif que le super oxyde (delattre et al 2002)
C- Le radical hydroxyle (OH)
Il srsquoagit du radical le plus toxique obtenu par la reacuteaction drsquooxydation avanceacutee
(delattre et al 2002)
Fesup2+ (aq) + H2O2 rarr Fesup3+ (aq) + OHmacr(aq)+OH
D- Le radical peroxyle (RO2) La radiolyse ou lrsquoirradiation de solvants comme lrsquoeacutethanol (CH3 CH2 OH) permet de
geacuteneacuterer des radicaux pyroxyles (CH3CH (O2) OH) Capteacutes par la vitamine E et la Vc
(delattre et al 2002)
6- Les ERO non radicalaire
A- les peroxydes drsquohydrogegravene (H2O2) Est obtenu agrave partir de lrsquoanion super oxyde par dismutation spontaneacutee ou par
lrsquoenzyme super oxyde dismutase
- NB le H2O2 est meacutetaboliseacute par la glutathion peroxydase et le catalase (Debyet
al 1990)
B- Les espegraveces reacuteactives de lrsquoazote (ERA) Le radical NO et produit par diffeacuterents types cellulaires phagocytes endotheacuteliales
vasculaire Lrsquoenzyme NO synthase est un catalyseur dans la reacuteaction qui produit du
monoxyde drsquoazote (NO) agrave partir drsquoarginine joue un rocircle physiologique dans le tonus
vasculaire (speckmann et al 2016)
Chapitre III Stress Oxydant
38
7 Effet sur lrsquoorganisme du stress oxydant
71 Effet moleacuteculaire
A- Alteacuteration des membranes lipidiques Les Radicaux Libres peuvent arracher un atome drsquohydrogegravene aux chaine lateacuterales
drsquoacide gras des lipides pour former des radicaux alkyles qui reacuteagir avec lrsquooxygegravene
moleacuteculaire pour former des radicaux pyroxyles ce qui entraine une deacutesorganisation des
lipides membranaires (Haleng et al 2007)
B- Alteacuteration de lrsquoADN Les bases puriques et pyrimidiques de lrsquoADN ainsi que les deacutesoxyriboses peuvent
ecirctre la cible des radicaux libres Notamment le radical hydroxyle OH entraine des
alteacuterations de la mateacuterielle geacuteneacutetique qui peuvent engendrer des mutations des cancers
(Halenget al 2007)
C- Alteacuteration des proteacuteines Lrsquooxydation des proteacuteines provoque la fragmentation aux niveau des reacutesidus
drsquoacides amineacutes la formation des reacuteticulation proteacuteine-proteacuteine et lrsquooxydation des
structures proteacuteiques qui conduit finalement agrave une perte de fonction (zegarac et al
2017)
Les AA qui sont particuliegraverement sensible agrave lrsquoattaque des ROS sont la proline
lrsquoarginine la lysine et la threacuteonine lrsquooxydation de leurs chaine lateacuterales conduit agrave la
formation du groupe carbonyle (burton et al 2011)
Les proteacuteines qui sont sensible agrave lrsquooxydation sont les phosphatases les kinases les
facteurs de transcription et les enzymes meacutetabolique (deavall et al 2012)
D- Les glucides Les cibles glucidiques sont essentiellement le glucose et les proteacuteoglycanes du
cartilage Lrsquooxydation au sens large du glucose est aussi appeleacutee (glycosoxydation) et
regroupeacute en fait 2 meacutecanismes possibles (Halliwell et Gutteridge 2007)
Soit oxydation au sens strict du glucose donnant des deacuteriveacutes carbonyles
susceptibles de reacuteagir avec une proteacuteine pour aboutir agrave la formation de laquo produits finaux
de glycosylation raquo ou PFG (AGEs en anglais pour laquo advanced glycation end-products raquo)
Soit formation drsquoune liaison covalente entre un ose et les groupements amines
libres drsquoune proteacuteine on parle de laquo glycosylation non-enzymatique des proteacuteines raquo Cela
Chapitre III Stress Oxydant
39
forme une proteacuteine glyqueacutee qui peut ecirctre attaqueacutee par des ERO telles que HObull ou NO3
-
pour former des PFG (Grandjean 2005)
E- effet sur le systegraveme immunitaire Les RL peuvent eacutegalement favoriser des reacuteactions inflammatoires Le stress
oxydant semble entrainer une augmentation de la synthegravese de cytokines inflammatoires
comme TNF-α LrsquoIL-1 (Sahnoun et al 1997)
8- les principales affections Lieacutees au stress oxydant
A atheacuteroscleacuterose La formation de plaque atheacuteromateuses est partiellement lieacutee agrave la peroxydation de la
lipoproteacuteine de basse densiteacute (LDL) (Henriksen et al 1983)
B Cancers Lrsquoinitiation de cancer et la progression ont ecirctre lieacutees avec la peroxydation lipidique et
par des mutation drsquoADN croissantes lrsquoinstabiliteacute de geacutenome et la prolifeacuteration cellulaire
qui peut augmenter le risque mutageacutenegravese et observer spontaneacutement des cellules
canceacutereuses (hilary et al 2017)
C Diabegravete de type 2 les RL sont indispensable pour certaines reacuteactions biologiques notamment la
transduction du signal de lrsquoinsuline cependant les RL peuvent ecirctre impliqueacutes dans
lrsquoinsulinoregravesistance est une diminution de lrsquoaction de lrsquoinsuline agrave deux niveau la capture
cellulaire de glucose par le muscle et le tissus adipeux et lrsquoinhibition de la production
heacutepatique du glucose (hilary et al 2017)
D Maladie neurodeacutegeacuteneacuteratives
E Maladie rhumatismales (hilary et al 2017)
Chapitre III Stress Oxydant
40
La figure 10 repreacutesente les Causes et conseacutequences du stress oxydant
Fig 10 Causes et conseacutequences du stress oxydant (Laurence 2010)
9- Les antioxydants Le corps humain subit les effets du stress oxydatif tout a long de sa vie (gbadegesin
et al 2014)
Les anti oxydants sont des substances qui inhibent ou ralentissent lrsquooxydation drsquoun
substrat Ils sont preacutesents sous de nombreuses formes et peuvent intervenir en preacutevention
de la formation des radicaux libres aussi bien que pour participer agrave leur eacutelimination (anti
oxydant primaires et secondaires) (wainsten 2009)
91 Les deacutefeacuterentes types et sources drsquoantioxydant
91 1 Endogegravenes
A- Le systegraveme de deacutefense enzymatique
a-Superoxyde dismutase (SOD) Sont des meacutetallo enzymes (ce sont des enzymes utilisant des meacutetaux comme les
cofacteurs) il srsquoagit drsquoune des premiegraveres lignes de deacutefense contre les ERO Leurs cible
privileacutegieacutees est lrsquoanion super oxyde (O2macr
) qursquoelle transforme en peroxyde
drsquohydrogegravene(H2O2)
O2∙macr + O2
∙macr + 2H⁺rarrH2O2+ O2 (Johnson et al 2005)
Le meacutetal utiliseacute par lrsquoenzyme (cuivre zinc fer nickel) possegravedent trois iso forme
(Johnson et al 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
41
b- Catalases (Cat) cette enzyme est localiseacutee essentiellement dans les peroxysomes elle permette de
convertir deux moleacutecule de H2O2 en H2O et O2 (belyagoubi 2011)
2H2O2 rarr 2 H2O + O2
c- Glutathion peroxydases (GPx) Sont localiseacutee dans le cytosol le reacuteticulum endoplasmique et dans la membrane
interne des mitochondries elles permettent de reacuteduire H2O2 en H2O en parallegravele de
lrsquooxydation du glutathion
2GSH+ H2O2 rarr GSSG + 2H2O (theacuterond 2003)
912 Exogegravenes
B- Systegravemes non enzymatique
a- Les polyphegravenols Les polypheacutenols sont classeacutes en deux groupes les composeacutees flavonoiumldes et les
composeacutees non flavonoiumldes (Stevenson et al 2007)
Les composeacutees flavonoiumldes constituent le group plus important de la substance
naturelle pheacutenolique de notre alimentation Que lrsquoon trouve dans les plantes (theacute raisin
arge ndash cacao ndashbleacute ndashfruits et leacutegumes) ils sont capable de pieacuteger les radicaux libre
drsquoinhiber la peroxydation lipidique en reacuteduisant les radicaux hydroxyles super oxyde ils
sont capables de pieacuteger les ions meacutetalliques car ils sont des proprieacuteteacutes chegravelatrices
(justine o 2005)
La figure11 repreacutesente lrsquoActiviteacute principale des poly pheacutenols
Fig 11 Activiteacute principale des poly pheacutenols le pieacutegeage de radicaux libres
(Justine 2005)
Chapitre III Stress Oxydant
42
Le Tableau5 ci-dessus repreacutesente les poly pheacutenol et leur classification
Tab5 les poly pheacutenol et leurs classification ARSusdaGOV(2016)et
(Richard 2014)
Origine Principale moleacutecule
Anthocyane Baies fruits rouges
Cyanidine
peacutelargonindine
Malvidines
delphinidine
Flavonol
Oignons
brocolistomate
Theacute
Querceacutetine
Kaempheacuterol
myriceacutetine
flavone Tisanesplantes
aromatique
Apigeacutenine
luteacuteoline
Flavanone Agrumes Herpeacutereacutetine
Naringeacutenine
isoflavone Soja leacutegumineuses Daidzeacuteine
Geacutenesteacuteine
flavanol
Fruits
Cacao
Theacute vin
Cateacutechines
Galloca-teacutechines
b-Vitamine A ou Reacutetinol Le vitamine A est responsable de la neutralisation de lrsquooxygegravene singlet drsquoanion
super oxyde de peroxynitrites des radicaux lipidique et son action se fait dans les
milieux lipidiques La vitamine A ne serait efficace qursquoen preacutesence de VE La VA agit
sur les ERO en forment un radical de VA qui pourras agir comme anti oxydant en
reacuteagissant avec autre radical pour former un non radical en seras reacutegeacuteneacutereacute en vitamine A
(alain massart 2011) sont repreacutesente dans les aliment drsquoorigine animal (lait foie jaune
drsquoœuf) (Block 1992)
c-La vitamine E La VE est une vitamine liposoluble qui existe sous huit deacuterivatif et la forme la plus
active chez les ecirctres humaines du agrave son activiteacute anti oxydante puissante elle a consideacutereacute
comme lrsquoanti oxydant membranaire majeur employeacute par les cellules Son rocircles anti
oxydant geacuteneacuterale est la protection contre la peroxydation lipidique utiliseacute comme donner
drsquohydrogegravene (belya goubi 2011)
Chapitre III Stress Oxydant
43
d-La vitamine c
1-Historique La vitamine C fucirct constateacutee par Amiral James Lind (1747) Il lrsquoutilisa du jus de
citron pour sauveacute les marins du scorbut 40 ans apregraves sa deacutecouverte fucirct appliqueacutee par la
marine Ce nrsquoest qursquoen 1928 qursquoun biochimiste hongrois Albert SzentGyoumlrgyi isole une
substance cristalline du jus de citron qursquoil deacutenomma laquo acide ascorbique raquo en reacutefeacuterence agrave
ses effets beacuteneacutefiques sur le scorbut Lrsquoacide ascorbique est appeleacute de maniegravere plus
courante laquo vitamine C raquo (SinghetErnst 2011)
2-Deacutefinition La vitamine C est le terme geacuteneacuterique pour deacutefinir tous les composeacutes ayant les
proprieacuteteacutes de lrsquoacide ascorbique elle est hydrosoluble sensible agrave la chaleur agrave lrsquoeau et agrave la
lumiegravere Est un antioxydant soluble dans lrsquoeau preacutesente dans de nombreux veacutegeacutetaux Elle
a eacuteteacute isoleacutee pour la premiegravere fois en 1928 par le biochimiste hongrois Szent Gyoumlrgyi
(Burns 1959) et selon liliya(2019 ) Ingrid(2018) utiliseacutee dans ces articles les
proprieacuteteacutes anti oxydantes de la Vc pour nous aident agrave proteacuteger nos cellules contre les
dommages causeacutes par les radicaux libres agrave preacutevenir les troubles cardiovasculaires
certains cancers comme ceux du poumon de la peau et du sein ainsi que les maladies
oculaires comme la cataracte et la Deacutegeacuteneacuterescence Moleacuteculaires Lieacutee agrave lAge
Son nom chimique est 23-didehydro-L-threohexano-14-lactone La structure
chimique de lrsquoacide ascorbique fut eacutetablie par Haworth en 1932 Sa formule chimique est
C6H8O6 (Burns 1959)
Preacutesente deux carbones asymeacutetriques une fonction lactone deux fonctions alcool
puis une fonction egravene-diol (HO ndash C = C = OH) Crsquoest cette derniegravere fonction qui est
responsable de son activiteacute biologique par ses proprieacuteteacutes reacuteductrices Il existe plusieurs
steacutereacuteo isomegraveres de configuration et seul la forme leacutevogyre (L) ou acide L-ascorbique
repreacutesenteacutee ci-dessous est active (Bourgeois 2003 Ball 2004)
Chapitre III Stress Oxydant
44
La figure 12 repreacutesente la Structure de lrsquoacide ascorbique
Fig 12 Structure de lrsquoacide ascorbique (Fain 2004)
Sa forme oxydeacutee est peu preacutesente dans le plasma car rapidement reacuteduit en acide
ascorbique par le glutathion notamment (Fain 2004)
3-Proprieacuteteacutes physicochimiques - Formule chimique C6H8O6
- Masse molaire 17613 gmol
- Tempeacuterature de fusion 190 agrave 192degC (deacutecomposition) (Johnston et al 2001
Bourgeois 2003)
La figure 13 indique lrsquoOxydation de lrsquoacide L-ascorbique
Fig 13 Oxydation de lrsquoacide L-ascorbique (Elise 2008)
4-Source de vitamine C Comme la vitamine C nrsquoest pas syntheacutetiseacutee par lrsquohomme les veacutegeacutetaux constituent
la principale source en particulier les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de
la famille des agrumes les kiwis la tomatehellipetc (Joas 2009) La quantiteacute de vitamine C
quotidienne recommandeacutee pour un adulte est de 60 mg (Joas 2009)
Chapitre III Stress Oxydant
45
5- Le meacutetabolisme et lrsquoeacutelimination de lrsquoacide ascorbique Lrsquohomme et certains singes et oiseaux qui neacutecessitent sa preacutesence dans
lrsquoalimentation Lrsquoabsorption intestinale srsquoeffectue au niveau de lrsquoileacuteon selon un
coefficient drsquoabsorption de 85 Lrsquoacide ascorbique passe rapidement dans le sang et
peacutenegravetre dans tous les tissus La vitamine C circule dans le sang sous forme drsquoacide
ascorbique (80 agrave 95) et drsquoacide deacuteshydroascorbique (5 agrave 20) La reacuteserve de
lrsquoorganisme est estimeacutee agrave environ 1500 mg le turnover quotidien est de 45 agrave 60 mgj et a
une dureacutee de vie de 10 agrave 20 jours (Hercberg et al 2004)
Les voies drsquoeacutelimination de la vitamine C sont principalement les urines les
matiegraveres feacutecales et la sueur Lrsquoeacutelimination urinaire est majoritaire la voie feacutecale est peu
importante sauf lors de diarrheacutees (Traxer et al 2003)
Lrsquoeacutelimination a lieu sous forme native ou de meacutetabolites Lorsque la concentration
plasmatique deacutepasse 79 μmolL lrsquoacide ascorbique est eacutelimineacute dans les urines sous forme
inchangeacutee Le principal meacutetabolite de lrsquoacide ascorbique est lrsquoacide oxalique (Traxer et
al 2003)
6- Rocircle biologique Cette vitamine joue un rocircle important contre le stress oxydatif provoqueacute par les
ERO avant une exposition aux glyphosate Dans ce cas lrsquoascorbate participe aux
meacutecanismes de deacutefense antioxydants qui vont reacuteduire le niveau intracellulaire des ERO
(Foyer et al 1994)
La moleacutecule drsquoacide ascorbique semble jouer un rocircle dans des meacutecanismes aussi
diversifieacutes qursquoimportants au niveau de la santeacute humaine reacuteactions immunitaires
oxydation cellulaire cancer hypertension risques cardiovasculaires et cataracte (Naidu
2003)
Lrsquoascorbate en tant qursquoagent reacuteducteur donneur drsquoeacutelectron est lrsquoantioxydant
hydrosoluble le plus abondant dans le regravegne vivant Cette proprieacuteteacute chimique est
probablement la base de toutes les fonctions connues de la vitamine C (Linster et Van
Schaftingen 2006)
Deux eacutelectrons arracheacutes agrave la double liaison entre le C2 et C3 de la moleacutecule
drsquoascorbate participent agrave la reacuteaction drsquooxydoreacuteduction Le premier rocircle de lrsquoascorbate est
sa capaciteacute agrave reacuteagir avec les espegraveces oxydantes pour les transformer en moleacutecules moins
Chapitre III Stress Oxydant
46
reacuteactives et ainsi eacuteviter lrsquoaccumulation de radicaux libres dans la cellule Les cibles de la
vitamine C peuvent ecirctre des espegraveces reacuteactives agrave lrsquooxygegravene comme lrsquoion superoxyde les
radicaux hydroxyl ou peroxyl ou agrave lrsquoazote Les composeacutes tels que lrsquoacide hypochlorique
les nitrosamines ou lrsquoozone peuvent eacutegalement ecirctre reacuteduits ougrave engendrer la formation de
moleacutecules qui seront par la suite reacuteduites par lrsquoascorbate (Padayatty et al 2003)
7- La carence en vitamine C La carence en vitamine C responsable de la pathologie doit ecirctre profonde et
durable mais rappelons-le ne touchera pas toutes les espegraveces animales lrsquohomme le
cobaye et le singe sont en effet incapables de syntheacutetiser la vitamine C en raison drsquoun
deacuteficit enzymatique particulier une oxydase appeleacutee L-gulonolactone-oxydase qui va
reacutealiser lrsquooxydation du glucose et sa transformation en acide deacutehydroascorbique
(Hirschmann et al 1999)
Le scorbut reacutesulte drsquoun deacuteficit en vitamine C caracteacuteriseacute par une valeur strictement
inferieure agrave 1 agrave 2 μmolL (Johnston et al 1998) et des signes cliniques incluant une
fragiliteacute capillaire un syndrome heacutemorragique une astheacutenie une anorexie des œdegravemes
ou des arthralgies et un signe biologique a type drsquoaneacutemie (Hirschmann et al 1999)
Les diffeacuterentes localisations cellulaires des antioxydants
Les antioxydants peuvent ecirctre classeacutes en moleacutecules liposolubles ou hydrosolubles
Selon leurs caracteacuteristiques physico-chimiques ils auront une localisation cellulaire
preacutefeacuterentielle Les membranes cellulaires pour les substances liposolubles et le cytosol
etou le milieu extracellulaire pour les substances hydrosolubles Ils seront
particuliegraverement efficaces sur les radicaux libres preacutesents dans chaque type de milieu
respectivement (Opara 2002)
Chapitre III Stress Oxydant
47
La figure 14 indique les Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des
enzymes antioxydants
Fig 14 Sites drsquoaction des nutriments antioxydants (en rouge) et des enzymes
antioxydants (en noir) (Opara 2002)
MATERIEL
ET
METHODES
Materiel Et Meacutethodes
49
I TRAITEMENT DES RATS
11 Mateacuteriel biologique
Dans notre eacutetude nous devons utiliser 24 rats blancs macircles Rattus rattus de la
souche Wistar Ce sont des mammifegraveres de lrsquoordre des rongeurs largement utiliseacutes dans
divers domaines de recherche Ces rats doivent ecirctre soumis agrave une peacuteriode drsquoadaptation de
15 jours environ aux conditions de lrsquoanimalerie agrave une tempeacuterature voisine de 25degC et
une photopeacuteriode naturelle
Les rats doivent ecirctre eacuteleveacutes dans des cages en polyeacutethylegravene qui sont tapisseacutees
drsquoune litiegravere constitueacutee de copeaux de bois Les cages doivent ecirctre nettoyeacutees et la litiegravere
changeacutee tous les 2 jours jusqursquoagrave la fin de lrsquoexpeacuterimentation Ils doivent ecirctre nourris avec
un concentreacute eacutequilibreacute en proteacuteines glucides lipides vitamines et sels mineacuteraux
12 Traitement des rats
Les rats macircles doivent ecirctre repartis en 3 groupes de 8 rats chacun il srsquoagit de
Groupe 1 Rats teacutemoins (T) reccediloivent une eau physiologique par injection
intrapeacuteritoneacuteale Ce traitement srsquoest poursuivi pendant 4 semaines
Groupe 2 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) chaque jour pendant 4 semaines
du traitement
Groupe 3 Rats traiteacutes par le glyphosate (GLP) avec la mecircme dose que celle du
groupe 2 avec suppleacutementation quotidienne en vitamine E (vit E) pendant 4
semaines
II PRELEVEMENTS DES ECHANTILLONS
Apregraves 4 semaines de traitement les 3 groupes de rats sont sacrifieacutes (par
deacutecapitation)
21 Preacutelegravevement sanguin
Le sang est immeacutediatement recueilli dans des tubes polyeacutethylegravenes eacutetiqueteacutes contenant
lrsquoanticoagulant EDTA ou des tubes secs
Ces tubes vont subir une centrifugation 3000 toursmin pendant 15 min puis on
reacutecupegravere le seacuterum ou le plasma reacutesultants Les eacutechantillons obtenus seront ecirctre stockeacutes au
congeacutelateur agrave -20degC pour le dosage ulteacuterieur de quelques paramegravetres biochimiques
(glucose bilirubine directe cholesteacuterol triglyceacuterides transaminases et phosphatase
alcaline)
Materiel Et Meacutethodes
50
22 Preacutelegravevement des organes
Les animaux sacrifieacutes doivent ecirctre peseacutes puis ouverts ventralement pour le
preacutelegravevement de certains organes
Le foie les reins et le cerveau deacutebarrasseacutes de son tissu adipeux ont eacuteteacute peseacutes
III TECHNIQUES DE DOSAGE
31 Dosage du glucose sanguin
La deacutetermination de la glyceacutemie se reacutealise par la meacutethode enzymatique au glucose
oxydase (selon la fiche technique Spinreact)
- Principe
Le glucose est transformeacute par la glucose oxydase (GOD) en acide gluconique et
peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2) Ce dernier en preacutesence de peroxydase (POD) oxyde le
chromogegravene incolore (4-aminopheacutenazone) en un composeacute coloreacute en rouge-violet
(quinoneimine) (Kaplan 1984) selon les reacuteactions suivantes
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Tris pH 74 92 mmolL
Pheacutenol 03 mmolL
Reacuteactif 2 Enzymes
Glucose oxydase (GOD) 15000 UL
Peroxydase (POD) 1000 UL
4-Aminophenazone (4-AP) 26 mmolL
Glucose calibrant Glucose aqueux (standard) 100 mgdL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenu du reacuteactif 2 dans le flacon du reacuteactif 1 et
meacutelanger leacutegegraverement
Materiel Et Meacutethodes
51
- Mode opeacuteratoire
Blanc Etalon Echantillon
Reacuteactif de travail (ml) 10 10 10
Etalon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
Meacutelanger incuber pendant 10 min agrave 37degC ou 15 agrave 20 min agrave une tempeacuterature
ambiante Lire les absorbances des eacutechantillons et de lrsquoeacutetalon contre le blanc reacuteactif agrave
505 nm La coloration finale est stable au moins 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration du glucose est calculeacutee par la formule suivante
32 Dosage de la bilirubine directe plasmatique
La deacutetermination de la bilirubine se reacutealise par la meacutethode colorimeacutetrique (selon
la fiche technique Spinreact)
- Principe
La bilirubine reacuteagit avec lrsquoacide sulfanilique diazoteacute agrave pH acide pour produire
lrsquoazobilirubine Cette reacuteaction est instantaneacutee avec la bilirubine directe (la bilirubine
conjugueacutee) par contre avec la bilirubine totale (bilirubine non conjugueacutee) elle est
indirecte neacutecessite la solubilisation par le dimeacutethylsulfoxide (DMSO) (En absence de
DMSO seule la bilirubine directe reacuteagit)
Lrsquointensiteacute de la coloration est proportionnelle agrave la concentration de la bilirubine
dans lrsquoeacutechantillon (Kaplan et al 1984)
Materiel Et Meacutethodes
52
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Bilirubine directe
Acide sulfanilique 30 mmolL
Acide chlorhydrique (HCl) 150 mmolL
Reacuteactif 2 Nitrite de sodium 29 mmolL
Calibrant Il est sous la reacutefeacuterence 1002250
- Mode opeacuteratoire
Blanc BL directe
Reacuteactif 1 BL directe (ml) 15 15
Reacuteactif 2 (μl) -- 50
Echantilloncalibrant (μl) 100 100
Meacutelanger et lire la densiteacute optique apregraves 5 minutes drsquoincubation agrave une longueur
drsquoonde 555 nm
- Calcul de la concentration
La concentration de la bilirubine est calculeacutee par la formule suivante
33 Dosage du cholesteacuterol plasmatique
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Le cholesteacuterol preacutesent dans lrsquoeacutechantillon forme un complexe coloreacute (Naito 1984)
selon les reacuteactions ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
53
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration du chlore dans
lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon PIPES pH 69 90 mmolL
Pheacutenol 26 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes Cholesteacuterol esteacuterase (CHE) 300 UL
Cholesteacuterol oxydase (CHOD) 300 UL
Peroxydase (POD) 1250 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 04 mmolL
Cholesteacuterol calibrant Cholesteacuterol aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail dissoudre le contenu de reacuteactif 2 (enzymes) dans un flacon
de reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
- Meacutelanger et incuber pendant 10 min agrave la tempeacuterature ambiante
- Lire lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon agrave 505 nm contre le blanc
- Calcul de la concentration
La concentration du cholesteacuterol est calculeacutee par la formule suivante
34 Dosage des triglyceacuterides plasmatiques
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
Materiel Et Meacutethodes
54
- Principe
Lrsquoincubation des triglyceacuterides de lrsquoeacutechantillon avec la lipoproteacuteinlipase (LPL)
libegravere le glyceacuterol et des acides gras Le glyceacuterol est convertit en glyceacuterol-3-phosphate
(G3P) et adeacutenosine diphosphate (ADP) par la glyceacuterol kinase et lrsquoATP Le glyceacuterol-3-
phosphase (3GP) est en suite convertit par la glyceacuterol phosphate deacuteshydrogeacutenase (GPO)
en dihydroxyaceacutetone phosphate (DAP) et peroxyde drsquohydrogegravene (H2O2)
Dans la reacuteaction finale le peroxyde drsquohydrogegravene reacuteagit avec 4-aminppheacutenazone
(4-AP) et le p-chloropheacutenol en preacutesence de peroxydase (POD) pour donner une couleur
verte (Kaplan et al 1984)
Lrsquointensiteacute de la couleur formeacutee est proportionnelle agrave la concentration des
triglyceacuterides dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon COOD pH 75 50 mmolL
p-Chloropheacutenol 2 mmolL
Reacuteactif R2 Enzymes
Lipoproteacuteine lipase (LPL) 150000 UL
Glyceacuterol kinase (GK) 500 UL
Glyceacuterol-3-oxydase (GPO) 2500 UL
Peroxydase (POD) 440 UL
4-Aminopheacutenazone (4-AP) 01 mmolL
ATP 01 mmolL
Triglyceacuterides calibrant Triglyceacuterides aqueux (standard) 200 mgdL
Reacuteactif du travail Dissoudre le contenu drsquoune fiole de reacuteactif 2 (enzymes) dans
une bouteille de reacuteactif 1 (tampon)
Materiel Et Meacutethodes
55
- Mode opeacuteratoire
Blanc Tampon Echantillon
Reacuteactif du travail (ml) 10 10 10
Tampon (μl) -- 10 --
Echantillon (μl) -- -- 10
On meacutelange et on laisse incuber pendant la tempeacuterature ambiante pendant 10 min puis on
lit lrsquoabsorbance de lrsquoeacutechantillon et de lrsquoeacutetalon contre le blanc La coloration est stable
pendant 30 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration des triglyceacuterides est calculeacutee par la formule suivante
35 Dosage des transaminases plasmatiques
a - Dosage de lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoaspartate aminotransfeacuterase (ASAT) appeleacutee aussi lrsquooxaloaceacutetate de glutamate
transaminase (GOT) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoaspartate au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et lrsquooxaloaceacutetate Lrsquooxaloaceacutetate est
reacuteduit au malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADHH+ (Murray 1984)
selon la reacuteaction ci-dessous
Materiel Et Meacutethodes
56
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 80 mmolL
L- Aspartate 200 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 800 UL
Malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) 600 UL
α-Ceacutetoglutarate 12 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre un comprimeacute de R2 dans un flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 21 jours agrave 2-8degC ou 72 heures agrave 15-25degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 340 lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoaspartate aminotransfeacuterase calculeacutee par la formule suivante
b - Dosage de lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT)
Nous utilisons des coffrets (Spinreact) pour reacutealiser ce dosage
- Principe
Lrsquoalanine aminotransfeacuterase (ALAT) appeleacutee aussi le pyruvate de glutamate
transaminase (TGP) catalyse le transfert reacuteversible drsquoun groupe amineacute agrave partir de
lrsquoalanine au α-ceacutetoglutarate formant le glutamate et le pyruvate Le pyruvate est reacuteduit au
malate par la malate deacuteshydrogeacutenase (MDH) et le NADH H+ (Murray 1984)
Ce principe est preacutesenteacute selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ASAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
57
La diminution de la concentration en NADH est directement proportionnelle agrave
lrsquoactiviteacute enzymatique drsquoalanine aminotransfeacuterase dans lrsquoeacutechantillon (Murray 1984)
- Reacuteactifs
Reacuteactif R1 Tampon Tris pH 78 100 mmolL
L- Alanine 500 mmolL
Reacuteactif R2 Substrat
NADH 018 mmolL
Lactate deacuteshydrogeacutenase (LDH) 1200 UL
α-Ceacutetoglutarate 15 mmolL
Reacuteactif de travail Dissoudre le contenant du R2 dans le flacon de R1 Ce
reacuteactif est stable 2 semaines agrave 2-8degC
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute agrave tempeacuterature ambiante et lire lrsquoabsorbance
initiale agrave 340 nm Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes Deacuteterminer la moyenne des
absorbances par minutes (Δ Absmin) pour lrsquoutiliser dans les calculs
- Calcul de la concentration
La concentration drsquoalanine aminotransfeacuterase est calculeacutee par la formule suivante
316 Dosage de la phosphatase alcaline (PAL) plasmatique
Pour reacutealiser ce dosage nous utilisons des coffrets (Spinreact)
- Principe
La phosphatase alcaline catalyse lrsquohydrolyse de p-nitropheacutenyl phosphate agrave pH
104 pour donner le p-nitropheacutenol et le phosphate (Wenger et al 1984 Rosalki et al
1993) selon la reacuteaction suivante
Reacuteactif de travail (ml) 10
Echantillon (μl) 100
ALAT (UL) = ΔDOmin times 1750
Materiel Et Meacutethodes
58
La formation de p-nitropheacutenol est mesureacutee photomeacutetriquement ougrave elle est
proportionnelle agrave lrsquoactiviteacute catalytique de la phosphatase alcaline dans lrsquoeacutechantillon
- Reacuteactifs
Reacuteactif 1 Tampon Dieacutethanolamine (DEA) pH 104 1mmolL
Chlorure de magneacutesium 05mmolL
Reacuteactif 2 Substrat p-Nitropheacutenylphosphate (pNPP) 10mmolL
Reacuteactif de travail dissoudre une tablette de reacuteactif 2 (substrat) dans une
bouteille du reacuteactif 1 (tampon)
- Mode opeacuteratoire
Meacutelanger incuber pendant une minute Lire agrave 405 nm lrsquoabsorbance initiale et
deacutemarrer le chronomegravetre simultaneacutement Lire agrave nouveau apregraves 1 2 et 3 minutes
Deacuteterminer la moyenne des absorbances par minutes (Δ absmin) pour lrsquoutiliser
dans les calculs
- Calcul de la concentration
Pour estimer lrsquoactiviteacute enzymatique de la phosphatase alcaline on utilise la
formule suivante
Reacuteactif de travail (ml) 12
Echantillon (μl) 20
Phosphatase alcaline (UL) = Δ DOmin times 3300
CONCLUSION
Conclusion
60
Les pesticides ont connu un deacuteveloppement dans le monde entier surtout dans les
pays deacuteveloppeacutes Les pesticides les plus utiliseacutes sont les insecticides les fongicides et les
herbicides Chaque famille des pesticides contient plusieurs types et lrsquoagriculteur doit
choisir le pesticide approprieacute selon la nature des plantes des ravageurs et des maladies
En reacutealiteacute les pesticides sont utiles pour la protection des veacutegeacutetaux et lrsquoaugmentation du
volume de la production mais leurs risques ndashen tant que produits chimiques- deacutepassent
leurs utiliteacutes eacutetant donneacute que ces derniers peuvent causeacutes des maladies tregraves grave pour les
agriculteurs et les consommateurs et aussi lrsquoutilisation des pesticides est un risque majeur
pour lrsquoenvironnement vu que lrsquoapplication de ces derniers a contamineacute les composantes
de notre environnement tel que la santeacute humaine la faune et la flore les eaux le sol et
lrsquoair
Selon leurs toxiciteacute les pesticides peuvent ecirctre la cause de plusieurs maladies tel
que les problegravemes de santeacute au niveau de lrsquoADN des maladies neurodeacutegeacuteneacuteratives
(maladies de Parkinson et drsquoAlzheimer) les perturbations endocriniennes et de diffeacuterents
types de cancers comme le cancer des testicules de la prostate du sein et de la peau
Ma thegravese entre dans le contexte de lrsquoanalyse du risque constitueacute par un herbicide
le glyphosate sur les deacutesordres meacutetaboliques le deacuteseacutequilibre du statut
oxydantantioxydant et les perturbations structurales de lrsquoarchitecture tissulaire au niveau
de quelques organes
Depuis plusieurs anneacutees lrsquoagriculteur a eacuteteacute tributaire des herbicides pour
combattre les adventices dont lrsquoefficaciteacute est approuveacutee de fait que ces composeacutes
permettent non seulement lrsquoameacuteliorations des rendements mais aussi la bonne gestion des
mauvaises herbes
Le glyphosate lrsquoherbicide le plus utiliseacute au niveau mondial et son meacutetabolite
lrsquoAMPA figurent parmi les produits agrave lrsquoorigine drsquoune contamination des ressources en
eau Suite aux
Difficulteacutes analytiques les travaux sur cet herbicide sont resteacutes rares ou restreints agrave
des eacutetudes de laboratoire Le devenir drsquoun herbicide dans le sol se deacutefini par trois grands
processus lrsquoadsorptiondeacutesorption la deacutegradation et le transfert par lrsquoeau dans le sol Les
eacutetudes considegraverent que le glyphosate comporte des effets neacutegatifs sur les eacutecosystegravemes et
lrsquoagriculture
Conclusion
61
Cependant ces reacutesultats sont de plus en plus controverseacutes suite agrave plusieurs
publications issues du modegravele animal qui lui attribuent des proprieacuteteacutes neacutephrotoxiques
neurotoxiques teacuteratogegravenes ainsi que des effets comme perturbateurs endocriniens et
canceacuterogeacutenegraveseet provoque des dommages dans certains systegravemes qui sont responsables
du bon fonctionnement de lrsquoorganisme (le systegraveme immunitaire par son rocircle dans la
deacutefense et le foie qui est le site de deacutetoxification des substances toxiques) Une
augmentation du nombre des cellules totales du liquide broncho-alveacuteolaire du taux des
monocytes des granulocytes et du nombre des globules rouge et posseacutedeacutee des effets sur
les organes reproducteurs A coteacute de toutes ces alteacuterations meacutetaboliques lrsquoarchitecture
tissulaire est aussi affecteacutee par le glyphosate
Nos reacutesultats confirment aussi un deacuteseacutequilibre dans le statut antioxydant en faveur
drsquoun stress oxydatif chez les patientes exposeacutee aux glyphosate
Lrsquoexposition aux glyphosates parmi les facteurs chimiques favorise la production
des radicaux libres toxiques et expose lrsquoorganisme agrave un stress oxydatif eacutevidentqui est
lrsquoorigine Certaines formes de cancers des troubles de la reproduction et du
deacuteveloppement et des alteacuterations des systegravemes neurologique immunitaire et endocrinien
Les teneurs des antioxydants dont la vitamine C la catalase se sont effectivement
reacuteveacuteleacutes significativement abaisseacutees chez les cas
Il faut attirer lrsquoattention sur les sources de vitamine C retrouveacutees en grandes
quantiteacutes dans les leacutegumes verts feuillus et les fruits comme ceux de la famille des
agrumes les kiwis la tomatehellipetc drsquoapregraves la litteacuterature cette vitamine est utiliseacutee en
preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre beaucoup de
cancers
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Reacutesumeacute
Les pesticides produits chimiques toxiques sont tregraves utiliseacutes en
agriculture pour lrsquoaugmentation des rendements agricoles Parmi les plus
utiliseacutee on retrouve les herbicides tels que le glyphosate
Le glyphosate est un moyen efficace de lutte contre toutes les
mauvaises herbes Lrsquoobjectifs de notre travaille Est de deacuteterminer la
cytotoxiciteacute du glyphosate Car lrsquoutilisation de ces moleacutecules sont associeacutees
agrave lrsquoapparition des troubles meacutetaboliques canceacuterigegravenes neurotoxiques et
problegraveme de fertiliteacute les perturbations fonctionnelles et structurale de
certains systegraveme et induit une chute du poids corporel conseacutecutive agrave une
diminution de lrsquoapport eacutenergeacutetique quotidien De plus une alteacuteration du
statut oxydantantioxydant
Le stress oxydatif est le reacutesultat de deacuteseacutequilibre entre les oxydants et les
antioxydants Ceci peut contribuer agrave lrsquoapparition de diverses pathologies
lieacutees au vieillissement comme les cancers ou les maladies cardio-vasculaires
Dans un souci de preacutevention il conviendra donc de disposer drsquooutils
performants permettant drsquoeacutevaluer correctement le statut de stress oxydant
chez un individu afin drsquoapporter les corrections neacutecessaires pour optimaliser
nos deacutefenses anti oxydantes et diminuer les dommages oxydatifs induits par
les RL au niveau de lrsquoADN des proteacuteines et des lipides
Plusieurs antis oxydant agrave deacutefeacuterentes source sont utiliseacutee pour reacuteduire la
production les oxydants toxiques parmi lrsquoanti oxydant la Vc qursquoest utiliseacutee
en preacutevention comme en peacuteriode de cure avec des reacutesultats efficaces contre
beaucoup de cancers
Mots cleacutes pesticides glyphosate Vc proteacuteine lipides Radicaux
Libre
