Comparaison de la toxicité aiguë de vingt-quatre insecticides pour le ver de terre E.

E. fetida »

III.2.1. Synthèse de matériel et méthode

Dans cette étude deux types d'essais biologiques ont été effectués. Un essai biologique de toxicité sur papier filtre (essai de contact) et un essai biologique sur sol pour comparer la toxicité aiguë de vingt-quatre insecticides appartenant à six groupes chimiques sur les individus de vers de terre E. fetida.

Les vers de terre adultes (pesant entre 350 et 500 mg) avec des clitellos bien développés ont été achetés au Collège of Animal Sciences, Université du Zhejiang, Chine, et cultivée au laboratoire dans un sol artificiel selon les lignes directrives d’organisation de coopération et de développement économiques (l'OCDE) (OCDE, 1984, 2004).

Les sols ont été mélangés à des feuilles et du fumier de porc décomposé, et conservés à température ambiante (20 ± 1°C).

l'humidité a été ajustée à 35 %

Vingt-quatre insecticides de six classes chimiques ont été testés dans cette étude (tableau 6).

Tableau 05 : Les pesticides utilisés par Wang et al. (2012).

Organophosphate insecticides Insect growth regulator insecticides (IGR)

Chlorpyrifos 97% Tebufenozide 92%

Fenitrothion 95% Hexaflumuron 97.1%

Triazophos 80.5% Chlorfluazuron 85.7%

Phoxim 89% Buprofezin 98.2%

Neonicotinoid insecticides Pyrethroid insecticides

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Imidacloprid 95.3% Lambdacyhalthrin 98%

Nitenpyram 95% Cypermethrin 93.2%

Thiacloprid 97.75% Fenpropathrin 94%

Acetamiprid 97% Carbamate insecticides

Antibiotic insecticides Carbosulfan 88.89%

Abamectin 93% Isoprocarb 99.7%

Emaectin benzoate 89% Metolcarb 96%

Ivermectin 90.73% Promecarb 98%

Test du papier filtre de contact

Un test modifié du papier filtre de contact a été effectué (OCDE, 1984) ;

Un morceau de papier filtre a été placé dans une boîte de Pétri de 9 cm et traité avec la substance d'essai dissous dans 2 ml d'acétone (l'acétone a été utilisée comme témoin). Après l'évaporation du solvant, le morceau de papier filtre a été ré-humidifié avec 2 ml d'eau distillée, et un vers de terre a été placé sur elle ;

Le plat a été incubé dans l'obscurité à 20±1°C pendant 48 h et la mortalité a été enregistrée ;

Un test préliminaire a été effectué pour déterminer la concentration pour chaque produit chimique (La mortalité des vers de terre de 0 à 100 %) ;

Cinq doses ont été réalisées pour chaque produit chimique et un témoin. Dix répétitions ont été effectuées pour chaque concentration ;

Les vers de terres traités ont été maintenus à 20±1°C sous une humidité relative de 80-85% dans l'obscurité.

Test sur sol artificiel

Le sol artificiel était composé de 10 % de tourbe de sphaigne broyée (0,5 mm), de 20 % d'argile kaolintique et 70 % de sable fin a été utilisé pour les analyses de sol artificiel (OCDE, 1984) ;

Une petite quantité de carbonate de calcium a été ajoutée pour ajuster le pH à 6±0,5 ; Lors des tests de toxicité, la teneur en eau a été ajustée à 35 % du poids sec ;

Pour chaque dose testée, la quantité d'insecticide souhaitée a été dissoute dans 10 ml d'acétone et mélangée à une petite quantité de sable de quartz fin. Le sable a été mélangé pendant au moins 1 h pour faire évaporer l'acétone, puis mélangé à fond avec le sol artificiel préhumidifié dans un mélangeur manuel.

Page 45 Un total de 0,65 kg de terre (équivalent à 0,5 kg de terre artificielle sèche) a été placé dans un bocal en verre de 500 ml (surface de 63,6 cm²) et 10 vers de terre adultes ont été ajoutés à chaque bocal. Les témoins ont été préparés de la même manière, mais uniquement avec 10 ml d'acétone et sans insecticide. Les bocaux ont été recouverts d'un couvercle en polypropylène, permettant un échange d'air, et stockés à 20±1°C avec 80-85% d’humidité relative sous 400-800 lx de lumière constante. La mortalité a été évaluée à 7 et 14 jours après le traitement.

Une gamme de concentrations, 0, 0,1, 1,0, 10, 100 et 1000 mg/kg de sol sec, a été utilisée lors des essais préliminaires pour déterminer la concentration qui a abouti à la mortalité.

Pour obtenir la CL50, six concentrations d'essai et un témoin ont été utilisés.

Trois pots contenant chacun 10 vers de terre adultes, ont été utilisés pour chaque concentration.

Les vers de terre ont été préconditionnés pendant 24 h dans les mêmes conditions décrites ci-dessus dans le sol non traité.

Une analyse a été réalisée pour évaluer la toxicité aiguë des insecticides pour E. fetida à l'aide d'un programme développé par Chi (1997).

La méthode d'essai du papier filtre de contact est basée sur les résultats de CL50, les insecticides ont été classés comme super toxiques (<1,0 mg/cm²), extrêmement toxique (1-10 mg/cm²), très toxiques (10-100 mg/cm²), modérément toxique (100-1000 mg/cm²) ou relativement non toxique (>1000 mg/cm²) (Roberts et Dorough, 1984). III.2.2. Synthèse des résultats et discussion

Toxicité de contact

Les résultats de cette étude montrent que les néonicotinoïdes sont les plus toxiques pour E. fetida parmi les six classes chimiques testées.

Les classes chimiques testées ont montré que les néonicotinoïdes sont les plus toxiques suivis par les pyréthrinoïdes, tandis que les IGR présentaient la toxicité la plus faible. Les antibiotiques, les carbamates et les organophosphates ont induit une réponse de toxicité intermédiaire chez les animaux.

L'ordre décroissant de toxicité pour vingt-quatre insecticides a été classé comme suit : acétamipride,> imidaclopride, > nitenpyram, clothianidine, > thiaclopride, > isoprocarbe, pyridaphenthion, > ivermectine, > métolcarbe, > fenpropathrine, > promécarbe, cyperméthrine, > chlorpyrifos, > triazophos, abamectine, > cyhalthrine,

Page 46 lambda-cyhalthrine, > benzoate d'émamectine, > phoxime, > carbosulfan, > hexaflumuron, tébufénozide, > chlorfluazuron > et buprofezine.

L'ordre décroissant de toxicité des organophosphates à était le suivant : pyridaphenthion, chlorpyrifos, triazophos, phoxim.

Toxicité du sol

La mortalité a augmenté lorsque la durée d'exposition a augmenté pour tous les insecticides testés.

Les insecticides évalués à l'aide d'un test de sol artificiel ont montré différents degré de toxicité pour E. fetida :

À 7 jours d'intervalle, les néonicotinoïdes ont montré la toxicité la plus élevée, suivie par les antibiotiques et les carbamates. La toxicité des RGI et les organophosphates étaient similaires, et ils étaient plus élevés que cela de pyréthrinoïdes.

À 14 jours d'intervalle, les néonicotinoïdes présentaient toujours la toxicité aiguë la plus élevé à E. fetida des six classes chimiques (les résultats était similaire à celle de l'étude de 7 jours d'intervalle).

L'ordre décroissent de la toxicité aigue des vingt quatre insecticides pour E. fetida, basé sur les valeurs de CL50, était comme suit: acétamiprid, imidacloprid, nitenpyram, clothianidin, thiacloprid, abamectine, promecarb, ivermectine, isoprocarb, metolcarb, carbosulfan, emamectin benzoate, pyridaphenthion, triazophos, buprofezin, hexaflumuron, chlorfluazuron, chlorpyrifos, tebufenozide, phoxim, fenpropathrine, cyperméthrine, cyhalthrine et lambda-cyhalthrin.

Les résultats de cette étude montrent également que les néonicotinoïdes sont les plus toxiques pour E. fetida. Parmi les six classes chimiques testées. Les gestionnaires de l'environnement devraient évaluer soigneusement leur utilisation dans les programmes de lutte intégrée contre les parasites (IPM) pour éviter de graves dommages aux vers de terre.

Les résultats de la toxicité aigues des insecticides sur l’espèce E. fetida avec le test du papier filtre de contacte sont plus élevés par rapport aux résultats du sol artificiel. Ces insecticides étaient comparativement moins toxiques dans le milieu de sol artificiel, à l'exception des néonicotinoïdes.

Page 47 Ces résultats indiquent que l'estimation de la toxicité d'un insecticide diffère apparemment selon les différentes méthodes de test, et diffère probablement aussi selon les différents types de molécules chimiques, ce qui est confirmé par les résultats obtenus par Heimbach (1984). Le test de contact sur papier filtre est une technique de dépistage initial pour évaluer la toxicité relative des produits chimiques pour les vers de terre, dans la mesure où les insecticides sont principalement absorbés par la peau ; cependant, il ne représente pas les situations dans l'écosystème du sol (Miyazaki et al., 2002 ; Grumiaux et al., 2010 ; Tripathi et al., 2010). Le sol artificiel est plus représentatif de l'environnement naturel des vers de terre, et les insecticides sont principalement absorbés par l'intestin dans le test du sol artificiel (De Silva et van Gestel, 2009 ; Udovic et Lestan, 2010). Par conséquent, l'analyse du sol artificiel est plus adéquate lorsque la toxicité des insecticides pour les vers de terre est évaluée.

III.3. Impact de trois pesticides sur le ver de terre E. fetida dans des conditions de