LES HERBICIDES
Les herbicides sont des produits phytosanitaires, naturels ou de synthèse, destinés à éliminer les végétaux non-désirables, ceux qui gênent à la productivité de l’exploitation. Les herbicides font partie de la famille des pesticides.
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I. LE GLYPHOSATE
Sa présentation:
Le glyphosate est un acide organique faible, analogue d'un acide aminé naturel, la glycine, doté d'un groupement phosphonate.
C’est l’herbicide le plus utilisé au monde notamment pour détruire les mauvaises herbes et les plantes non désirées. Le glyphosate a la propriété d’être total (il agit sur tous types de végétaux) et systémique (il peut se déplacer dans la totalité du système de la plante, des tissus, jusqu’aux racines). Attention, la vigne en elle-même n’est pas affectée par cette substance car le glyphosate pénètre seulement dans les “mauvaises herbes”. Ceci s’explique par la différence du taux de croissance et de la capacité de pénétration de la plante. En effet, les “mauvaises herbes” émergentes ont une croissance très rapide. C’est pourquoi les “mauvaises herbes” sont plus affectées par le glyphosate que les plantes établies à croissance moindre (tels que les plants de vigne). L’endroit et la fréquence de pulvérisation du glyphosate sont à prendre très sérieusement en considération car une pulvérisation trop répétitive et mal située peut tuer la vigne.
Son mode d’action:
Les herbicides composés de glyphosate s’infiltrent dans les feuilles des plantes. Une fois absorbé par la feuille, le produit chimique empêche le fonctionnement d’une enzyme spécifique à la plante (et aux bactéries), l’enzyme énolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) de classe I, dont elle a besoin pour survivre.
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Cette enzyme permet de catalyser une réaction indispensable pour alimenter les voies de biosynthèse des acides aminés aromatique Phe, Tyr et Trp, chez les plantes et les bactéries. Pour cela, elle utilise deux substrats: le shukimate 3-P( S3P) et le phosphoénol-pyruvate (PEP). Par conséquent, la cellule ne peut plus produire les acide aminés aromatiques, Phénylalanine, Tyrosine et Tryptophane.
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Il existe deux classes de PESPS:
D’une part les PESPS de classe I que l’on retrouve chez les plantes et certaines bactéries comme Escherichia coli. D’autre part les PESPS de classe II présentes chez d’autres bactéries comme Agrobactérium tumefaciens, sont tolérantes au glyphosate.
Chez les plantes, l’enzyme est transférée dans les chloroplastes où a lieu la réaction.
Ainsi, cela veut dire que le glyphosate bloque la chaîne de synthèse des précurseurs d’acides aminés essentiels pour le fonctionnement de la plante, notamment pour la photosynthèse. La production d’acides aminés aromatiques diminue donc fortement. De plus, il provoque le jaunissement des feuilles.
Cependant, l’enzyme sur laquelle il agit se trouve uniquement dans les plantes, et c’est la raison pour laquelle le glyphosate est si peu toxique pour les animaux et les humains.
Mais attention, le glyphosate seul est peu efficace car il n'adhère pas aux feuilles et les pénètre difficilement. C’est pour quoi on lui ajoute un tensioactif, pour faciliter sa pénétration. Ce tensioactif, généralement le Polyoxyéthylène amine (POEA), possède également sa toxicité propre.
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Voici une explication du fonctionnement de la photosynthèse :
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La photosynthèse permet de transformer l'énergie lumineuse en énergie chimique (elle se passe dans les thylakoïdes). Elle commence par la décomposition de deux molécules d’eau grâce à l'intervention d’une enzyme (son groupe d’atomes de manganèse Mn) et du photosystème II (PSII). Ainsi, les électrons arrachés à la molécule d’eau sont transférés aux différentes plastoquinones (PQ ou Q) qui vont à leur tour les transmettre au complexe cytochrome b6–f qui les cède à la plastocyanine (PC). Puis, les électrons sont envoyés au photosystème I (PSI) qui les cède au centre fer-soufre de la ferredoxine (Fd) et ils sont ensuite transmis au NADP+ pour synthétiser du NADPH grâce à la capture d’un proton (H+).
Les plastoquinones (Q) et les plastocyanine (PC) sont de très petites molécules qui permettent le transport des électrons. Les plastoquinones font passer les électrons du photosystème II au cytochrome b6–f et les plastocyanine (PC) du cytochrome b6–f au photosystème I.
Le pompage de H+ à travers la membrane du thylakoïde vers l’espace intrathylakoïdale est créé par le complexe cytochrome b6– f et par les H+ libérés par l’oxydation de l’eau et ceux prélevés lors de la formation du NADPH. De ce fait, le gradient électrochimique de protons se forme et cela est favorable à la synthèse d’ATP par les ATP-synthases.
O2
CO2
H2O
matière
organique
énergie
lumineuse
survolez l'image
II. L'ATRAZINE
Sa présentation:
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L’atrazine est un herbicide appartenant à la famille des triazines (caractérisées par un cycle de s-triazine). Dans le commerce, elle est connue sous le nom de AATREX. Elle fait partie des herbicides inhibiteurs de la photosynthèse et plus particulièrement du groupe de résistance 5. Celui-ci est constitué de pesticides inhibiteurs de la photosynthèse au niveau du photosystème II, site A et il bloque le transport des électrons et le transfert de l'énergie lumineuse.
L'atrazine présentait pour l'exploitant beaucoup d'avantages : facile à utiliser, efficace (la molécule conserve son efficacité dans le sol de 2 à 6 mois) et un faible coût. De ce fait, avant son interdiction, l’atrazine était très apprécié. La consommation française d’atrazine a atteint une valeur supérieure à 5000 tonnes par an. Son utilisation est interdite depuis 2003 dans l’Union Européenne mais elle est cependant retrouvée régulièrement dans l’eau de consommation distribuée au robinet.
Son mode d’action:
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Les triazines sont des herbicides qui pénètrent dans les feuilles (sites de photosynthèse) via deux voies: absorption directe par les feuilles, lorsque les triazines sont pulvérisées sur la plante, ou bien absorption par les racines puis transport à travers les vaisseaux du xylème.
Les feuilles les plus âgées et les plus grandes sont touchées en premier. Elles sont absorbées par les racines mais aussi par les feuilles. Plus précisément, l’atrazine bloque la plastoquinone (PQ ou Q) située au niveau du PSII, dans la membrane du thylakoïde. Or comme la plastoquinone est un transporteur d'électrons et de protons du système de photosynthèse, l’atrazine empêche le transport d’électrons. Ainsi, il n’y a plus de production d’ATP et de NADPH, qui sont tous les deux essentiels à la transformation du 3xCO2 en 3-phosphoglycérate. Par conséquent, l’Atrazine bloque, d’une part, la synthèse de composés sucrés, et, d’autre part, les réactions de photo oxydation provoquées par un état excité de la chlorophylle et de la production de formes réactives de l’oxygène. Ceci amène à la mort des cellules. Tout ceci empêche l’assimilation du gaz carbonique,pourtant présent dans l’environnement, et bloque de ce fait le fonctionnement de la photosynthèse. La plante utilise alors ses réserves nutritives jusqu'à épuisement.
