En 2003, on constate que le folpel se dégrade très vite en phtalimide, dès son ajout dans le moût synthétique, avant même les premiers chauffages et quelle que soit la dose(Fig.1). Aucun résidu de folpel n’est plus détecté à la Limite de Quantification (LQ), dans les modalités chauffées, quelles que soient la température et la durée du chauffage du moût. Enfin, on n’observe pas de différence significative entre les teneurs en phtalimide retrouvées dans les différentes modalités chauffées (0,120 mg/L de moyenne pour D1 et 1,2 mg/L de moyenne pour D2). La durée et la température du chauffage ne semblent donc avoir aucune influence sur la transformation du folpel en phtalimide.
En 2003 et 2004, le mancozèbe se dégrade également en ETU dès son ajout dans le moût synthétique, avant même les premiers chauffages et ceci pour les deux doses D1 et D2 (fig.2). Pour le rajout à la dose D1, le mancozèbe n’est plus détecté à la LQ dans le moût chauffé, à l’exception de la modalité chauffée 30 min à 60°C, pour laquelle il reste encore 0,125 mg/L en 2003 et 0,155 mg/L en 2004. Par contre, pour les rajouts à la dose D2, , le mancozèbe est décelé lors des deux années d’étude, dans toutes les modalités chauffées, à l’exception de la modalité 60°C pendant 20 h. En 20 03 et 2004, toutes les modalités chauffées contiennent des résidus d’ETU. Ils se retrouvent en quantité plus importante dans les modalités 90°C pendant 1 h et 60°C pendant 20 h , et ceci pour les deux doses D1 et D2. Le chauffage entraîne donc une nette diminution des résidus de mancozèbe dans les moûts et une apparition d’ETU d’autant plus importante que le chauffage est intense et sa durée longue.
En 2004, des résidus de procymidone sont détectés dans toutes les modalités, chauffées ou non et quelles que soient la température et la durée du chauffage du moût (fig. 3). Les teneurs en procymidone retrouvées dans les différentes modalités ne présentent pas de différence significative (0,44 mg/L de moyenne pour D1 et 4,0 mg/L de moyenne pour D2). La procymidone ne semble pas se dégrader, car on ne détecte aucun résidu de 3,5 DCA dans les moûts avant et après chauffage et ceci pour les deux doses.
Etude en plein champ
Les résultats des analyses de résidus des trois premières années d’étude menée en conditions expérimentales montrent que des résidus de folpel, procymidone et mancozèbe sont retrouvés dans les raisins traités des deux essais. Toutefois, aucun dépassement de LMR (Limite Maximale de Résidu) n’est constaté (fig. 4). On note également la présence de phtalimide. Ceci montre que le folpel est déjà métabolisé en partie dans le raisin en phtalimide. En 2003, aucun résidu de folpel n’est détecté, dans aucune des modalités de
vin. En revanche, des résidus de phtalimide sont décelés dans les moûts et les vins traités,
mais il n’y a pas de différence significative entre les modalités chauffées ou non chauffées, quel que soit le mode de vinification et la région (tab.6). En 2004, des résidus de procymidone sont décelés dans les moûts et les vins traités, mais on ne constate pas de différence significative entre les modalités chauffées ou non chauffées, les modes de chauffage et les régions. En 2005, pour l’essai de Rodilhan, aucun résidu de procymidone n’est détecté dans les vins finis quel que soit le type de vinification, avec ou sans chauffage. Pourtant, les raisins contiennent bien de la procymidone mais à des teneurs beaucoup plus faibles (5 à 7 fois moins) que ceux de l’essai d’Orange ou issus des essais 2004. Pour l’essai d’Orange, des résidus sont décelés dans les vins traités mais on ne constate pas de différence significative entre les modalités chauffées ou non chauffées. En ce qui concerne la 3,5 DCA, en 2004, des teneurs sont décelées dans les vins en fin de fermentation alcoolique, traités et chauffés des 2 régions mais à des niveaux faibles, proches de la LQ. Les différences observées ne sont pas significatives. En 2005, aucun résidu de 3,5 DCA n’est décelé dans les vins finis (tab.6).
Pendant les trois années d’étude expérimentale, aucun résidu de mancozèbe n’est retrouvé dans les vins chauffés ou non des deux régions (tab.6). Des teneurs en ETU sont par contre décelées dans tous les vins traités de Rodilhan et d’Orange (fig. 5). On constate des teneurs
plus importantes en ETU dans les vins chauffés que dans les vins non chauffés (environ 3 à 5 fois plus). Les teneurs retrouvées vont de 0,026 à 0,038 mg/L (9 à 13 % de la DJA [Dose Journalière Acceptable]) pour les vins traditionnels et de 0,044 à 0,159 mg/L (16 à 56 % de la DJA) pour les vins issus de vendange chauffée (cf. encart DJA).
Enquête sur site
Les résultats des analyses d’ETU réalisées lors de l’étude sur site en 2006 montrent :
• dans les cuvées prélevées dans les caves en PACA (résultats non montrés) : l’absence de résidus d’ETU dans tous les vins issus de vinification traditionnelle ainsi que dans la majorité des vins issus de vendange chauffée. Quelques traces d’ETU proches de la LQ (0,004 mg/l) sont toutefois retrouvées dans quelques cuvées flashées ou thermovinifiées.
• dans les cuvées prélevées dans les caves en Languedoc-Roussillon (fig. 6) : la présence d’ETU dans la quasi-totalité des vins qu’ils soient issus de vendange chauffée ou pas. De plus, les résidus détectés dans les vins issus de vendange chauffée sont plus élevés que ceux détectés dans les vins issus de vendange classique.
Les teneurs retrouvées en PACA (0,004 mg/L à 0,008 mg/L) sont plus basses qu’en Languedoc Roussillon (0,004 mg/L à 0,056 mg/L). Cela peut s’expliquer par le fait que les dithiocarbamates sont beaucoup moins utilisés en PACA (entre 20 et 53 % des viticulteurs) qu’en Languedoc Roussillon (75 à 85 % des viticulteurs).
On peut constater également que dans l’ensemble, les vendanges flashées contiennent des teneurs en ETU plus importantes que les vendanges thermovinifiées, lesquelles contiennent des teneurs en ETU plus élevées que les vendanges vinifiées traditionnellement. Cela confirme les résultats obtenus en conditions expérimentales : la formation d’ETU est liée à
la température de chauffage de la vendange. Plus celle-ci est élevée, plus les teneurs en ETU sont importantes.
Les teneurs retrouvées dans l’ensemble des caves restent toutefois faibles et sont très en deçà des teneurs constatées en conditions expérimentales. Les vins issus de vendange chauffée ne représentent plus qu’1 à 20 % de la DJA contre 1 à 8 % pour les vins traditionnels (cf. encart DJA). Ces différences observées en condition de grand volume, semblent montrer un effet dilution, dû au fait qu’un certain pourcentage seulement de viticulteurs utilise les dithiocarbamates. De plus, en conditions expérimentales, le mancozèbe était appliqué 3 fois pendant la campagne à la dose de 1000g/ha (soit un apport cumulé de 3000 g/ha) alors que sur site, les viticulteurs l’utilisent entre une et 6 fois dans la campagne mais avec des doses cumulées variables, souvent inférieures à 3000 g/ha.
CONCLUSION
Les trois premières années d’étude menées en conditions expérimentales montrent que la température ou la durée du chauffage n’ont aucune influence sur la dégradation du folpel en phtalimide, et très peu sur celle de la procymidone en 3,5 DCA. En effet, les résultats en laboratoire ne laissent pas apparaître de différence entre les modalités chauffées et non chauffées, ce qui est confirmé par l’étude plein champ, pour laquelle aucune différence significative n’a été constatée entre les techniques de vinification classique, MPC, thermovinification et flash-détente. En revanche, une dégradation plus importante du mancozèbe en son métabolite l’éthylène thiourée est constatée dans les vins issus de vendange chauffée.
L’enquête réalisée en 2006 dans des caves coopératives utilisant les dithiocarbamates et des techniques de vinification par chauffage de la vendange, a permis de confirmer la transformation des résidus de dithiocarbamates (mancozèbe, manèbe, métirame de zinc) en ETU dans les vins, surtout si la vendange a été chauffée. Toutefois, les teneurs d’ETU
constatées en situation pilote. Ces résultats sont plutôt rassurants et démontrent qu’il ne devrait pas y avoir de problème de résidus d’ETU dans les vins obtenus avec des itinéraires techniques utilisant le chauffage en cave coopérative, surtout en année à faible pression phytosanitaire.
REMERCIEMENTS
Cette étude a été conduite grâce à la collaboration de la société Fabbri, d’Inter-Rhône et des lycées vitivinicole d’Orange et de Rodilhan.
BIBLIOGRAPHIE
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Duffour Grégoire J., 1991. Résidus des dithiocarbamates et de l’éthylène thiourée. Aspects toxicologiques et analytiques. Thèse présentée pour le doctorat de l’Université de Montpellier I.
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Viviani-Nauer A., Hoffmann-Boller P. & Gafner J., 1997. In vivo detection of folpet and its metabolite phtalimide in grape must and wine. Am. J. Enol. Vitic. 48 (1).
Encart :
DJA : un outil pour évaluer le risque pour le consommateur.
Rappelons que la DJA est la Dose Journalière Acceptable qui correspond à la Dose sans
Effet (dose à laquelle on n’observe aucun effet chez l’animal de laboratoire le plus sensible soumis au test le plus sévère) divisée au minimum par 100. La DJA d’une substance active correspond à la quantité de résidus pouvant être ingérée par une personne d’un poids donné, chaque jour de sa vie, sans risque pour sa santé. Les DJA sont fixées soit par la Commission Européenne, soit par des instances communautaires. L’apport journalier maximum théorique ou AJMT doit être inférieur à 100 % de la DJA. La DJA de l’ETU étant de 0,002 mg/kg de poids corporel/jour, un homme de 60 kg peut donc consommer jusqu’à 0,12 mg d’ETU par jour à travers son alimentation. Si l’on tient compte de la consommation en vin au percentile 97,5 (0,423 L/personne/jour) et des autres sources potentielles d’apport d’ETU dans l’alimentation (épinard, tomate, pomme, haricot …), il ne faudrait pas dépasser une valeur de l’ordre de 0,1 mg/L d’ETU dans les vins soit 35 % de la DJA. A titre d’exemple, pour une consommation de 0,423 L /jour d’un vin (soit environ 4 verres de vin) contenant la valeur maximale d’ETU retrouvée sur site dans cette étude cela correspond à un apport journalier de 0,0237 mg d’ETU soit 20 % de la DJA.
ETU: éthylène thiourée – DCA: dichloroaniline
Tableau 1 : Molécules phytosanitaires analysées- Phytosanitary molecules analysed
Année d’étude 2003 2004 2005 2006 Folpel + Phtalimide Procymidone + 3,5 DCA Procymidone + 3,5 DCA Molécules + Métabolites Mancozèbe + ETU Mancozèbe + ETU Mancozèbe + ETU ETU
* Le mancozèbe appartient à la famille des dithiocarbamates. Le chauffage des
dithiocarbamates avec une solution de chlorure stanneux et d’acide chlorhydrique produit du sulfure de carbone ou CS2. Les limites maximales en résidus sont établies pour l’ensemble des composés de ce groupe et se réfèrent au CS2. Pour le raisin la LMR du mancozèbe est de 2,0 mg/kg de CS2.
Tableau 2 : Concentrations de molécules phytosanitaires ajoutées dans le moût synthétique - Concentration of phytosanitary molecules added in the synthetic must Années 2003 2004 Doses d’ajout en mg/kg D1 D2 D1 D2 Folpel 0,3 3,0 Procymidone 0,5 5,0 Mancozèbe* (exprimé en sulfure de carbone CS2) 0,5 2,0 0,5 2,0
Tableau 3 : Programme de traitement appliqué sur les parcelles traitées des essais d’Orange et de Rodilhan- Program of treatment applied on treated plots of Orange and Rodilhan Années 2003 2004 2005 Mikal à 4,0 kg/ha (25 % de folpel, 50 % de fosétyl-al) Anti-mildiou 3 applications du début floraison à la fermeture de la
grappe (4 en 2003) Rhodax à 4,0 kg/ha (25 % de
mancozèbe, 50 % de fosétyl-al) Rhodax à 4,0 kg/ha (25 % de mancozèbe, 50 % de fosétyl-al) Rhodax à 4,0 kg/ha (25 % de mancozèbe, 50 % de fosétyl-al) Anti-botrytis Une application au stade C (début véraison) Kimono à 1,5 L /ha (500 g procymidone) Kimono à 1,5 L /ha (500 g procymidone)
Tableau 4 : Types de mini-vinifications réalisées en PACA et en Roussillon – Sorts of mini-winemaking performed in PACA and Languedoc-Roussillon
2003 2004 2005
Région PACA LR PACA LR PACA LR
Vinification traditionnelle * * * * * *
Flash-détente * * *
thermovinification * *
*Les LQ du mancozèbe sont exprimées en CS2, sachant que 1 mg de CS2 correspond à 1,776 mg de mancozèbe.
Figure 1 : Dégradation du folpel en phtalimide (mg/L) - moût synthétique – 2003 Deterioration of folpel in phtalimid (mg/L) – synthetic must - 2003
Tableau 5 : Méthodes de détermination des résidus – Methods of determination of residues Matière active et métabolite Méthode de détermination Limite de Quantification (LQ) en mg/L ou mg/kg Folpel CPG / capture d’électrons 0,040 Raisins et moûts
0,004 Vins et moûts synthétiques
Phtalimide CPG / détecteur thermoïonique
0,050 Raisins et moûts
0,050 Vins et moûts synthétiques
Procymidone CPG/ capture d’électrons
0,020 Raisins et moûts
0,020 Vins et moûts synthétiques
3,5 DCA
CPG/ capture d’électrons
0,020 Raisins et moûts
0,010 Vins et moûts synthétiques
Mancozèbe* (exprimé en CS2)
Spectrophotométrie visible
0,200 Raisins et moûts
0,100 Vins et moûts synthétiques
Ethylène Thiourée (ETU)
HPLC/ barrettes de diodes
0,020 Raisins et moûts
0,020 Vins et moûts synthétiques 0,004 en 2006
Figure 2 : Dégradation du mancozèbe en ETU (mg/L) - moût synthétique – 2003-2004 Deterioration of mancozeb in ETU (mg/L) – synthetic must -2003-2004
Figure 3: Dégradation de la procymidone en 3,5 DCA (mg/L) - moût synthétique – 2004 Deterioration of procymidon in 3.5 DCA (mg/L) – synthetic must - 2004
Figure 4 : Moyenne des résidus retrouvés dans les raisins en mg/kg-2003-2004-2005 Average of residues found in grapes in mg/kg – 2003-2004-2005
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 moyenne rai s i ns Orange moyenne rai s i ns Rodi l ha n Fol pel Phta l i mi de Procymi done 3,5 DCA Mancozèbe ETU
Figure 5 : Teneurs en ETU dans les vins en mg/L- Essais Orange et Rodilhan 2003-2004-2005
Contains of ETU in wines in mg/L – Orange and Rodilhan 2003-2004-2005
Figure 6 : teneurs en ETU dans les vins en mg/L- Cave coopérative Languedoc-Roussillon – 2006
Contains of ETU in wines in mg/L- Cooperative cellars Languedoc-Roussillon - 2006
Tableau 6 : Présence de résidus dans les raisins et les vins analyséssynthèse 2003 -2006
Residues in grapes and wines- synthesis 2003-2006
année molécule raisins Vins Vins chauffés résultat
folpel + - - DNS 2003 phtalimide + + + DNS procymidone + + (2004 et 2005 orange) - (2005 rodilhan) + (2004 et 2005 orange) - (2005 rodilhan) DNS 2004, 2005 3,5 DCA - + (2004) - (2005) + (2004) - (2005) DNS mancozèbe + - - DNS Etude en plein champ 2003, 2004, 2005 ETU - + + >
ETU PACA - + (traces) >
Enquête sur site
2006
+ : présence - : absence
DNS : différences non significatives entre modalités (chauffées ou non, entre modes de chauffage, entre régions)
AFPP - 9ème CONFERENCE INTERNATIONALE SUR LES MALADIES DES PLANTES TOURS – 8 ET 9 DECEMBRE 2009
MOLECULAR CHARACTERIZATION OF TRICHODERMA BIOCONTROL ISOLATES USING