Pyréthrinoïdes

Les pyréthroïdes sont un groupe d'insecticides synthétiques qui imitent l'action des pyréthrines, des substances naturelles extraites des fleurs de chrysanthème. Ces insecticides sont largement utilisés pour lutter contre divers insectes nuisibles en agriculture, en horticulture et dans les ménages. Les pyréthroïdes sont hautement toxiques pour les insectes, bloquant leur système nerveux et provoquant une paralysie, entraînant leur mort. Contrairement aux pyréthrines, les pyréthroïdes synthétiques sont plus stables à la dégradation par la lumière du soleil, ce qui les rend plus efficaces et durables.

Objectifs et importance en agriculture et en horticulture

L'objectif principal des pyréthroïdes est de protéger les plantes contre les ravageurs. Ces insecticides sont utilisés pour protéger un large éventail de cultures agricoles, des légumes et fruits aux céréales et plantes ornementales. Les pyréthroïdes contribuent à réduire la population d'insectes pouvant causer des dégâts importants dans le secteur agricole, réduisant ainsi la qualité et la quantité des récoltes. En horticulture, les pyréthroïdes combattent efficacement les ravageurs tels que les pucerons, les aleurodes et les acariens, protégeant ainsi les plantes ornementales et améliorant leur santé. Une utilisation appropriée de ces produits contribue à augmenter les rendements et à minimiser les dégâts causés par les insectes nuisibles.

Pertinence du sujet

L'étude des pyréthroïdes est extrêmement importante, car une mauvaise utilisation de ces insecticides peut entraîner le développement de résistances chez les insectes et nuire à l'environnement. Il est crucial d'apprendre à choisir correctement les insecticides, en respectant les dosages et les règles d'application, afin de minimiser les risques pour les insectes utiles et les écosystèmes dans leur ensemble. De plus, une meilleure connaissance des pyréthroïdes contribuera à lutter contre la résistance des insectes aux insecticides, un enjeu actuel en agriculture et en horticulture.

Histoire des pyréthroïdes

Les pyréthroïdes sont des insecticides synthétiques qui imitent l'action des pyréthrines naturelles présentes dans les fleurs de certaines espèces de chrysanthèmes. Depuis leur découverte et leur création dans les années 1970, les pyréthroïdes sont largement utilisés en agriculture et en jardinage en raison de leur grande efficacité, de leur faible toxicité pour les mammifères et de leur dégradation rapide dans l'environnement. L'histoire des pyréthroïdes a commencé avec l'étude de substances naturelles et le développement de leurs analogues synthétiques pour une lutte antiparasitaire plus sûre et plus efficace.

1. Découverte et étude précoces des pyréthrines

Les pyréthrines naturelles ont été isolées pour la première fois au XIXe siècle à partir de chrysanthèmes. Dans les années 1940, on a découvert leur activité insecticide et leur capacité à tuer efficacement les insectes. Ces substances se dégradent rapidement et ont un impact minimal sur les mammifères, ce qui les rend intéressantes comme insecticides. Cependant, les pyréthrines naturelles présentaient des limites de stabilité et d'efficacité, ce qui a conduit à la recherche d'analogues synthétiques.

2. Développement de pyréthroïdes synthétiques

Dans les années 1970, les scientifiques ont commencé à développer des analogues synthétiques des pyréthrines: les pyréthroïdes. Ces composés ont été créés pour améliorer leur stabilité et prolonger leur durée d'action, ainsi que pour accroître leur toxicité pour les insectes et la réduire pour les humains et les animaux. Ces composés synthétiques imitaient les mécanismes des pyréthrines naturelles, bloquant l'influx nerveux chez les insectes, entraînant paralysie et mort.

Exemple:

• La perméthrine est le premier pyréthroïde synthétique développé dans les années 1970, largement reconnu pour sa grande efficacité et sa résistance à la dégradation. Elle est devenue l'un des insecticides les plus populaires pour lutter contre les nuisibles en agriculture, mais aussi dans les ménages pour se protéger des acariens et des moustiques.

3. Utilisation généralisée des pyréthroïdes dans les années 1980 et 1990

Depuis les années 1980, les pyréthroïdes sont utilisés dans divers domaines, notamment l'agriculture, la lutte antiparasitaire domestique et la médecine vétérinaire. Avec l'essor des pyréthroïdes, le développement de nouvelles formulations aux caractéristiques améliorées, telles qu'une efficacité accrue, une stabilité environnementale accrue et une toxicité réduite pour les organismes non ciblés, a commencé.
Exemple:

• Cyperméthrine – un pyréthroïde synthétique développé dans les années 1980 qui est rapidement devenu l'un des insecticides les plus populaires. Il est utilisé pour lutter contre un large éventail de ravageurs en agriculture et contre les vecteurs de maladies, tels que les moustiques, vecteurs de virus.
• La deltaméthrine est un autre pyréthroïde largement utilisé dans les années 1990. Il était connu pour sa grande efficacité contre divers insectes tels que les cafards, les moustiques et les mouches et était également utilisé pour protéger les cultures agricoles contre les parasites.

4. Applications et améliorations modernes

Grâce aux progrès technologiques des années 2000 et 2010, les pyréthroïdes ont continué de s'améliorer, devenant plus sûrs et plus efficaces. La nouvelle génération d'insecticides se caractérise par une stabilité accrue, une forte activité contre un large éventail de nuisibles et des risques réduits pour l'environnement et la santé humaine. Les pyréthroïdes continuent de jouer un rôle important dans les systèmes de lutte intégrée, combinant des méthodes de lutte chimique, biologique et mécanique.

Exemple:

• Lambda-cyhalothrine – un pyréthroïde moderne très actif contre un large éventail de ravageurs, notamment les insectes résistants aux anciens insecticides. Ce produit est utilisé en agriculture et en plantation pour la protection contre des ravageurs tels que le doryphore de la pomme de terre et diverses espèces de mites.

5. Problèmes et perspectives

Malgré le succès des pyréthroïdes, leur utilisation n'est pas sans poser problème. L'un des principaux problèmes est le développement de résistances chez les insectes, qui réduisent l'efficacité des produits. Face à ce problème, les scientifiques continuent de développer de nouvelles formulations de pyréthroïdes, ainsi que des produits combinés, pour surmonter la résistance et offrir une protection efficace contre les nuisibles.

Tendances modernes dans l'utilisation des pyréthroïdes

Aujourd'hui, les pyréthroïdes restent des insecticides importants dans la lutte contre les ravageurs, mais leur utilisation est considérablement limitée en raison des problèmes de résistance des insectes et des risques environnementaux. La recherche moderne se concentre sur le développement de pyréthroïdes aux caractéristiques améliorées, plus efficaces contre les ravageurs résistants et réduisant leur impact sur les insectes utiles. En alternative et en complément aux pyréthroïdes, des méthodes de protection biologique des plantes, incluant les ennemis naturels des insectes et l'utilisation de micro-organismes, sont en cours de développement.

L'histoire des pyréthroïdes comprend leur établissement comme insecticides efficaces et relativement sûrs, ainsi que l'émergence de la problématique de la résistance des ravageurs et de leur impact environnemental. Comprendre cette histoire facilite la recherche de nouvelles méthodes plus sûres de lutte antiparasitaire.

Classification

Les pyréthroïdes constituent un vaste groupe d'insecticides principalement utilisés pour lutter contre les insectes nuisibles. Ils imitent synthétiquement les pyréthrines, des insecticides naturels présents dans les chrysanthèmes. Selon leur structure chimique, leur activité et leur application, les pyréthroïdes peuvent être classés selon diverses caractéristiques.

1. Par structure chimique:

Les pyréthroïdes peuvent être classés selon leur structure chimique, déterminée par la présence de certains groupes fonctionnels. Les classes les plus courantes sont:

• Pyréthroïdes de type I (classe I): cette classe comprend les pyréthroïdes qui ne contiennent pas de groupe atomique supplémentaire, ce qui les rend plus toxiques pour les insectes. La perméthrine, par exemple, présente une bonne activité et un effet rapide.
• Pyréthroïdes de type II (classe II): ces pyréthroïdes contiennent un groupe atomique supplémentaire, ce qui augmente considérablement leur stabilité et réduit leur toxicité pour les animaux. La cyperméthrine est l'un des exemples les plus populaires de type II. Elle est utilisée en agriculture pour lutter contre les insectes nuisibles et les vecteurs de maladies.

2. Par la rapidité d’action:

Les pyréthroïdes diffèrent par leur rapidité d'action sur les insectes. Selon la rapidité avec laquelle ils provoquent la paralysie et la mort de l'insecte, ils peuvent être classés comme suit:

• Pyréthroïdes à action rapide: ces insecticides paralysent rapidement les insectes et commencent à agir quelques minutes après le contact. La perméthrine est un exemple de pyréthroïde à action rapide.
• Pyréthroïdes à action lente: ces produits agissent plus lentement, leurs effets n'étant perceptibles qu'après quelques heures. La deltaméthrine en est un exemple.

3. Par formulaire de demande:

Les pyréthroïdes peuvent être classés en fonction de la forme sous laquelle ils sont appliqués:

• Pyréthroïdes systémiques: ces insecticides pénètrent dans la plante et se propagent dans ses tissus, ce qui les rend efficaces contre les insectes qui s'en nourrissent. La landaméthrine est un exemple de pyréthroïde.
• Pyréthroïdes de contact: ces substances agissent directement au contact de l'insecte, provoquant paralysie et mort. La cyperméthrine est un exemple de pyréthroïde de contact qui agit sur les parties externes de la plante ou sur les insectes eux-mêmes.

4. Par domaine d’application:

Les pyréthroïdes peuvent être classés en fonction de leur domaine d’application:

• En agriculture: c'est le domaine d'application le plus courant des pyréthroïdes, car ils sont activement utilisés pour protéger les cultures agricoles contre divers insectes nuisibles. Le chlorpyrifos, par exemple, est largement utilisé sur les cultures maraîchères, céréalières et fruitières.
• Usage domestique: les pyréthroïdes sont également utilisés dans les foyers, par exemple pour se protéger des nuisibles d'intérieur tels que les cafards, les mouches, les moustiques et autres insectes. La deltaméthrine et la perméthrine sont fréquemment utilisées dans les sprays insecticides domestiques.
• Usage vétérinaire: les pyréthroïdes peuvent être utilisés en médecine vétérinaire pour protéger les animaux de compagnie contre les parasites tels que les puces et les tiques. Le fenvalérate, par exemple, est utilisé dans les traitements antipuces pour chiens et chats.

5. Par stabilité:

La classification des pyréthroïdes par stabilité est basée sur leur capacité à maintenir leur activité dans différentes conditions environnementales:

• Pyréthroïdes photostables: ces insecticides ne se dégradent pas rapidement au soleil, ce qui les rend efficaces pour une utilisation à long terme en plein air. La cyperméthrine et la deltaméthrine sont des exemples de pyréthroïdes photostables.
• Pyréthroïdes photoinstables: ces substances perdent leur activité sous l'effet de la lumière solaire, ce qui limite leur utilisation en milieu agricole ouvert. Cependant, ils peuvent être utilisés en espace clos ou en association avec d'autres produits améliorant la stabilité.

6. Par toxicité:

Les pyréthroïdes présentent une toxicité différente pour les humains, les animaux et les insectes. La toxicité dépend de leur composition moléculaire et de leur interaction avec le système nerveux des insectes.

• Pyréthroïdes hautement toxiques: produits hautement toxiques pour les insectes et utilisés contre un large éventail de nuisibles. La perméthrine en est un exemple.
• Pyréthroïdes modérément toxiques: ces insecticides ont une toxicité modérée et sont souvent utilisés pour protéger les plantes plus sensibles. Le fenvalérate en est un exemple.

Mécanisme d'action

• Comment les insecticides affectent le système nerveux des insectes:

Les pyréthroïdes bloquent la transmission de l'influx nerveux chez l'insecte en agissant sur les canaux sodiques de son système nerveux. Ces canaux régulent le flux d'ions sodium dans les cellules nerveuses, un processus essentiel au fonctionnement normal du système nerveux. L'application de pyréthroïdes provoque une hyperactivité de ces canaux, perturbant la transmission normale de l'influx nerveux. Cela entraîne une paralysie, puis la mort de l'insecte.

• Impact sur le métabolisme des insectes:

Outre leurs effets directs sur le système nerveux, les pyréthroïdes peuvent altérer le métabolisme des insectes. Par exemple, certains pyréthroïdes perturbent le fonctionnement normal des cellules, ce qui peut affecter le métabolisme énergétique et ralentir la croissance et le développement. Ces changements peuvent affaiblir la capacité de reproduction des ravageurs et accroître leur sensibilité à d'autres facteurs de stress.

• Exemples de mécanismes d’action moléculaires:

1. Action sur l'acétylcholinestérase: les pyréthroïdes peuvent inhiber l'activité de l'acétylcholinestérase, entraînant une accumulation d'acétylcholine dans les synapses nerveuses, perturbant ainsi la transmission normale de l'influx nerveux.
2. Action sur les canaux sodiques: les pyréthroïdes affectent les canaux sodiques, provoquant leur ouverture continue, ce qui conduit à un flux ionique incontrôlé et à une excitation des cellules nerveuses.

Différence entre l'action de contact et l'action systémique:

• Les pyréthroïdes de contact agissent directement au contact de la surface du corps de l'insecte. Ils pénètrent rapidement dans l'organisme à travers la carapace externe et provoquent rapidement une paralysie.
• Les pyréthroïdes systémiques peuvent pénétrer les plantes et se propager à travers elles, affectant les parasites non seulement par contact avec leur corps, mais également par l’alimentation lorsque les insectes consomment les plantes traitées.

Exemples de produits

Avantages:

• Action rapide: les pyréthroïdes commencent à agir quelques minutes après le contact, permettant un contrôle rapide des populations de ravageurs.
• Large spectre d’action: ces insecticides sont efficaces contre divers types de parasites, notamment les pucerons, les mouches, les acariens et autres insectes.
• Faible toxicité pour les mammifères: les pyréthroïdes ont une toxicité plus faible pour les humains et les animaux par rapport aux autres insecticides.

Inconvénients:

• Impact sur les insectes utiles: les pyréthroïdes peuvent être toxiques pour les abeilles et autres insectes utiles, ce qui réduit la pollinisation et perturbe l’équilibre écologique.
• Résistance des ravageurs: les insectes peuvent développer une résistance aux pyréthroïdes, nécessitant la rotation des produits ou l’utilisation de méthodes de lutte combinées.

Exemples de produits:

• Deltaméthrine: efficace contre les pucerons, les aleurodes et autres nuisibles. Pyréthroïde hautement actif à action rapide.
• Cyperméthrine: largement utilisée en agriculture pour protéger les cultures maraîchères et fruitières de divers insectes.

Impact environnemental

• Impact sur les insectes utiles (abeilles, insectes prédateurs):

Les pyréthroïdes peuvent être dangereux pour les insectes utiles, comme les abeilles et les coccinelles. Les abeilles, qui jouent un rôle important dans la pollinisation des plantes, peuvent mourir au contact des pyréthroïdes. Cela réduit la biodiversité et affecte l'écosystème.

• Quantités résiduelles d’insecticides dans le sol, l’eau et les plantes:

Après l'application de pyréthroïdes, des quantités résiduelles de la substance peuvent rester dans le sol, l'eau et les plantes. Cela crée un risque de contamination des écosystèmes, en particulier des plans d'eau, ce qui peut affecter les organismes vivants comme les poissons et les plantes aquatiques.

• Photostabilité et dégradation des insecticides dans la nature:

Les pyréthroïdes présentent une bonne photostabilité, ce qui signifie qu'ils résistent à la dégradation par la lumière du soleil. Cela augmente leur activité et leur durée d'action, mais contribue également à l'accumulation de substances chimiques dans l'environnement.

• Bioamplification et accumulation dans les chaînes alimentaires:

Les insecticides peuvent s'accumuler dans l'organisme des animaux, entraînant une bioamplification – une augmentation des concentrations de produits chimiques à chaque maillon de la chaîne alimentaire. Cela peut avoir des effets nocifs sur les animaux et les humains qui consomment des produits contenant des insecticides à effet rémanent.

Problème de résistance des insectes aux insecticides

• Causes de résistance:

La résistance des insectes résulte de la sélection naturelle: les individus porteurs de mutations leur permettant de survivre à l'exposition aux insecticides transmettent ces caractéristiques à leur progéniture. Avec le temps, ces insectes deviennent résistants aux produits, ce qui réduit leur efficacité.

• Exemples de ravageurs résistants:

Le doryphore de la pomme de terre, les pucerons et d’autres insectes sont devenus résistants aux pyréthroïdes après l’utilisation répétée de ces produits dans la même zone.

• Méthodes de prévention de la résistance:

Pour prévenir la résistance, il est recommandé d’alterner les insecticides ayant des mécanismes d’action différents, d’utiliser des produits combinés et de pratiquer des méthodes de lutte intégrée contre les ravageurs telles que la lutte biologique et l’utilisation d’ennemis naturels.

Consignes de sécurité pour l'utilisation des insecticides

• Préparation et dosages des solutions:

Respectez scrupuleusement les dosages indiqués, car un excès d'insecticide peut nuire aux plantes et à l'environnement. Avant l'application, il est important de bien diluer l'insecticide dans l'eau et de bien mélanger.

• Utilisation d'équipements de protection lors de la manipulation d'insecticides:

Lors de l'utilisation de pyréthroïdes, il est recommandé de porter des équipements de protection tels que des gants, un masque et des lunettes de protection. Ces équipements protègent contre tout contact chimique avec la peau et les voies respiratoires.

• Recommandations pour le traitement des plantes:

Traiter les plantes le soir ou tôt le matin, lorsque les températures sont plus basses et que les insectes sont plus actifs. Éviter l'application par temps pluvieux ou par vent fort afin d'éviter que l'insecticide ne soit emporté par le lessivage ou ne se propage à d'autres zones.

• Respect des délais d’attente avant récolte:

Il est important de respecter les délais d’attente indiqués sur l’emballage pour éviter que des résidus chimiques ne pénètrent dans les aliments.

Alternatives aux insecticides chimiques

• Insecticides biologiques:

L’utilisation d’entomophages, tels que les acariens prédateurs, ainsi que de produits bactériens comme le bacillus thuringiensis, représente un moyen efficace de lutter contre les parasites sans utiliser de produits chimiques.

• Insecticides naturels:

L’huile de neem, les solutions d’ail et les infusions de tabac sont des méthodes naturelles qui peuvent repousser efficacement les insectes sans nuire aux plantes et à l’environnement.

• Pièges à phéromones et autres méthodes mécaniques:

Les phéromones et les pièges à insectes aident à réduire les populations de nuisibles sans utiliser de produits chimiques.

Exemples de produits populaires de ce groupe

Nom du produit	Principe actif	Mécanisme d'action	Domaine d'application
Bi-58	Deltaméthrine	Perturbe l'activité des canaux sodiques	Agriculture, horticulture
Aktara	Thiaméthoxame	Affecte les récepteurs nicotiniques	Protection contre les insectes suceurs

Risques et précautions

• Impact sur la santé humaine et animale:

Les pyréthroïdes peuvent être toxiques pour les humains et les animaux en cas de mauvaise utilisation. Il convient d'être prudent lors de leur utilisation.

• Symptômes d'une intoxication aux insecticides:

L'intoxication aux pyréthroïdes se manifeste par des maux de tête, des nausées, des vomissements et des étourdissements. En cas d'intoxication, consultez immédiatement un médecin.

• Premiers secours en cas d’intoxication:

Rincez-vous la bouche et les yeux, appelez un médecin et prenez du charbon actif pour accélérer l’élimination des toxines du corps.

Conclusion

L'utilisation rationnelle des pyréthroïdes permet de lutter efficacement contre les nuisibles, mais exige une attention particulière à la sécurité. Le respect des recommandations de dosage et d'application minimise les risques et optimise l'efficacité.

Foire aux questions (FAQ)

• Que sont les pyréthroïdes?

Les pyréthroïdes sont des insecticides chimiques de synthèse développés à partir de la pyréthrine, un composé naturel extrait des fleurs de chrysanthème. Ces insecticides sont largement utilisés pour lutter contre un large éventail d'insectes nuisibles en raison de leur forte toxicité pour les insectes et de leur toxicité relativement faible pour les mammifères.

• Comment fonctionnent les pyréthroïdes?

Les pyréthroïdes affectent le système nerveux des insectes en perturbant le fonctionnement normal des neurones. Ils bloquent les canaux sodiques des membranes cellulaires, provoquant une activation continue des cellules nerveuses, entraînant la paralysie et la mort des insectes. Cela permet une élimination rapide et efficace des nuisibles.

• En quoi les pyréthroïdes diffèrent-ils des autres insecticides?

Les pyréthroïdes sont très efficaces contre les insectes et présentent une toxicité relativement faible pour les mammifères, y compris l'homme. Leur action est rapide et leur durée d'action relativement courte, ce qui réduit le risque d'accumulation de résidus dans l'environnement. Cependant, ils peuvent être toxiques pour les organismes aquatiques et certains insectes utiles.

• Quels sont les avantages des pyréthroïdes?

Les pyréthroïdes présentent plusieurs avantages: ils agissent rapidement, sont efficaces contre de nombreuses espèces d'insectes, sont peu toxiques pour l'homme et les animaux lorsqu'ils sont utilisés correctement, et se dégradent relativement vite dans l'environnement. C'est ce qui les rend populaires en agriculture et en horticulture.

• Quels sont les inconvénients des pyréthroïdes?

Le principal inconvénient des pyréthroïdes est qu'ils peuvent entraîner une résistance chez les insectes en cas d'utilisation répétée ou continue. Ils peuvent également être toxiques pour les insectes utiles, comme les abeilles et autres pollinisateurs, ainsi que pour les écosystèmes aquatiques. Les pyréthroïdes sont très toxiques pour les poissons et autres organismes aquatiques, ce qui nécessite une prudence particulière lors de leur utilisation à proximité de plans d'eau.

• Comment les pyréthroïdes affectent-ils l’écosystème?

Les pyréthroïdes peuvent affecter les insectes utiles, tels que les abeilles, les coccinelles et les entomophages (ennemis naturels des nuisibles), perturbant ainsi l'écosystème. Ils peuvent également pénétrer dans les plans d'eau et nuire aux écosystèmes aquatiques en tuant les poissons et autres organismes aquatiques. Afin de minimiser l'impact environnemental, il est important de suivre les recommandations d'utilisation des pyréthroïdes.

• Quels insectes sont les plus vulnérables aux pyréthroïdes?

Les pyréthroïdes sont efficaces contre de nombreuses espèces d'insectes, notamment les cochenilles, les pucerons, les acariens, les fourmis et les ravageurs agricoles comme le doryphore de la pomme de terre. Ils sont utilisés pour lutter contre les nuisibles en milieu agricole et domestique.

• Comment prévenir la résistance aux pyréthroïdes?

Pour prévenir la résistance, il est important d'alterner les insecticides ayant différents modes d'action, de les utiliser en association avec d'autres méthodes de lutte (par exemple, insecticides biologiques ou méthodes mécaniques) et de respecter les recommandations de dosage et de fréquence d'application. L'alternance des produits et une utilisation appropriée réduisent le risque de populations de ravageurs résistants.

• Comment utiliser les pyréthroïdes en toute sécurité?

Lors de l'utilisation de pyréthroïdes, il est important de suivre les recommandations d'emballage et de porter des vêtements de protection (gants, lunettes, masque) pour éviter tout contact avec la peau et les voies respiratoires. De plus, évitez de les appliquer par vent fort et par pluie, et respectez les délais d'attente avant la récolte afin de minimiser le risque de résidus de pesticides dans les produits.

• Existe-t-il des alternatives aux pyréthroïdes?

Oui, il existe des alternatives aux pyréthroïdes, comme les insecticides biologiques (huile de neem, infusion d'ail), les méthodes de lutte biologique (entomophages, bactéries et virus) et les méthodes mécaniques comme les pièges et l'élimination physique des nuisibles. Ces méthodes peuvent être plus sûres pour l'environnement et la santé humaine, mais peuvent nécessiter plus d'efforts et de temps pour atteindre une efficacité similaire.