Les produits phytopharmaceutiques

De Wiki Auréa

Les produits phytopharmaceutiques sont aussi appelés produits phytosanitaires par les professionnels ou pesticides par le grand public. Leurs principes actifs peuvent être d’origine naturelle ou synthétique. De natures très hétérogènes, ils se répartissent en un grand nombre de familles chimiques. Leur composition comporte par ailleurs des adjuvants inactifs du point de vue de l’action phytopharmaceutique elle-même, mais néanmoins nécessaires (conservateurs, mouillants, stabilisants…).


Pourquoi s’intéresser aux résidus de pesticides ?

Les produits phytopharmaceutiques sont utilisés à titre préventif ou curatif dans le domaine de la protection des végétaux. Ils servent également aux traitements des voies ferrées et des espaces verts (désherbants et débrousaillants), des boiseries (fongicides et insecticides), des denrées alimentaires (traitements de conservation) , des animaux domestiques et de l’homme (poux et autres parasites). D’une manière générale, ils sont employés pour réduire les effets indésirables d’insectes (ravageurs des cultures, parasites), de champignons (agents pathogènes), voir d’autres végétaux (adventices), etc. Leur usage n’est donc pas limité qu’à l’agriculture, loin s’en faut : chacun d’entre nous, simple jardinier du dimanche, en apportant des anti-limaces ou de la bouillie bordelaise par exemple, utilise des produits phytosanitaires. L’efficacité de ces substances est basée sur la toxicité des matières actives vis-à-vis des organismes pathogènes ciblés. Cette toxicité explique que la manipulation et le stockage de ces produits exigent des précautions, et que le législateur aie fixé des règles strictes pour minimiser leur impact sur la santé du consommateur final et sur l’environnement.

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Dès leur application, les pesticides subissent des processus biotiques et abiotiques qui conduisent à leur dégradation plus ou moins complète, et de façon plus ou moins rapide selon les molécules. Une des principales dégradations est d’ordre physique (abiotique). C’est la photodécomposition. Elle résulte de l’effet des rayons ultraviolets composant la lumière naturelle sur les molécules chimiques photosensibles. Ce processus peut avoir lieu dans l’atmosphère, dans l’eau, à la surface du sol et des plantes. D’autres processus abiotiques ou biotiques existent et vont contribuer à cette dégradation des molécules. La présence de la matière active va donc diminuer entre la date d’application du traitement et la date à laquelle la denrée alimentaire est consommée. Au final, le consommateur de fruit ne sera donc pas exposé à la dose complète de la matière active qui aura été appliquée lors du traitement au verger, mais seulement à ce qu’il reste au moment où il mange ce fruit : le ou les « résidus de pesticides ».Il est fondamental de souligner qu’avant d’être autorisé à être mis sur le marché par le ministère de l’agriculture (DGAL), un produit phytosanitaire fait l’objet de nombreuses études afin de s’assurer de son innocuité pour le consommateur (AMM : autorisation de mise sur le marché). Sur la base de ces études réglementaires, les autorités européennes fixent des limites maximales de résidus (LMR) autorisées dans les denrées alimentaires pour les matières actives autorisées à la mise sur le marché. Ces LMR sont désormais communes pour tous les membres de l’Union Européenne.

Au laboratoire

Un nombre important des matières actives est analysé en routine au laboratoire AUREA afin d’en apprécier la teneur résiduelle dans les denrées alimentaires et vérifier la conformité de celles-ci vis à vis de la réglementation. Le laboratoire analyse depuis plusieurs années les pesticides dans des matrices variées. Ce type d’analyses est assez complexe. La diversité des familles de molécules (organochlorés, organophosphorés, pyréthrinoïdes, amides, amines, phenylurées, triazoles, carbamates, etc), la disparité des matrices analysées (végétaux, céréales, etc.. ), les risques d’interférences liés à ces matrices et les limites de détection de plus en plus basses devant être atteintes expliquent cette complexité.

L'analyse doit donc permettre d'identifier avec certitude et quantifier avec précision les composés recherchés. Pour ce faire, le laboratoire utilise des méthodes d’analyses extrêmement performantes basées sur la chromatographie gaz ou liquide couplée à la spectrométrie de masse. Cette association permet d’étudier des mélanges complexes tout en délivrant des résultats fiables :

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En amont, la chromatographie permet de séparer les composants chimiques d’un mélange par une différence d’affinité de ceux-ci entre la phase mobile (gaz ou liquide contenant l’échantillon à analyser) et la phase stationnaire (colonne chromatographique dans laquelle le gaz ou le liquide circule).

Ensuite, la spectrométrie de masse triple quadripôle est un mode de détection extrêmement sensible basé sur la sélection d’ions spécifiques pour chaque matière active recherchée. Son principe réside dans la séparation en phase gazeuse de molécules chargées (ions) en fonction de leur rapport masse/charge (m/z). La spectrométrie de masse appliquée aux composés minéraux ne s’applique pas de la même façon aux molécules organiques.


Prenons le cas de la chromatographie en phase gazeuse :

les molécules organiques préalablement séparées arrivent sous forme gazeuse dans la source d’ionisation et vont être bombardées par un faisceau d’électrons menant ces molécules dans un état excité. Ces entités instables vont casser un certain nombre de liaisons chimiques pour former des ions et des particules neutres. On va sélectionner des ions spécifiques à chaque molécule recherchée. L’ion précurseur sélectionné va être sélectionné dans le premier quadripôle sous l’influence d’un champ électrique avant d’être fragmenté en « ions produits » dans une chambre de collision remplie d’un gaz inerte et sous pression. Des ions spécifiques parmi les ions générés sont alors choisis sur le troisième quadripôle en fonction de leur rapport masse/charge par l’application d’un champ électrique puis ils sont collectés par le détecteur. L’ensemble des ions fragments, généralement 2 à 3 ions, permet l’identification et la quantification de la molécule d’intérêt.

La rapidité d’exécution de ces étapes permet d’analyser plusieurs matières actives dans un laps de temps très court. Ce qui a amené à développer des méthodes analytiques dites « multirésidus » qui permettent de doser plusieurs centaines de matières actives en une seule analyse.

La méthode utilisée au laboratoire est une méthode rapide, facile à mettre en oeuvre et robuste. C’est une méthode accréditée COFRAC et mise en place au laboratoire depuis 2005. Elle est basée sur une extraction initiale des pesticides à l’acétonitrile avec addition de sels pour séparer la phase organique de la phase aqueuse. La méthode d’extraction doit comporter peu d’étapes de manipulations d’échantillons afin d’éviter des pertes de matières active qui réduisent le rendement de l’extraction. Elle est suivie, si nécessaire, d’une étape de purification. Une aliquote est analysée respectivement en GC-MS/MS (chromatographie en phase gazeuse) ou/et en LC-MS/MS (chromatographie en phase liquide). Ainsi ces deux méthodes analytiques complémentaires permettent de doser un éventail conséquent de molécules à un seuil de quantification de 0.01 mg/kg pour la majeure partie des matières actives.