La pollinisation est d’une importance capitale pour la production agricole mondiale. On chiffre ce service rendu par les pollinisateurs à 153 milliards de dollars, ce qui équivaut à 9,5% de la valeur de l’ensemble de la production alimentaire mondiale. Les abeilles sont les acteurs majeurs de cette activité, que ce soit les abeilles domestiques ou sauvages. A titre indicatif, en 2009, la valeur de la pollinisation des abeilles domestiques représentait 11,68 milliards de dollars aux Etats-Unis alors que celle des pollinisateurs sauvages s’élevait à 3,44 milliards de dollars.
Ce service écosystémique fondamental est néanmoins menacé depuis de nombreuses années du fait de multiples pressions sur les populations de pollinisateurs (pesticides, maladies, parasites, monoculture, espèces invasives, etc.). Cette tendance s’est accentuée récemment, avec des pertes de cheptel exceptionnelles enregistrées par les apiculteurs depuis 2006 (entre 30% et 90% aux Etats-Unis en 2006). Ce phénomène prend le nom de Colony Collapse Disorder (CCD). Il est caractérisé par l’abandon de la ruche par les abeilles et se différencie des effets observés du fait des pesticides traditionnels (« tapis » d’abeilles mortes). Les causes de ce fléau sont encore mal connues mais l’impact des insecticides de type néonicotinoïdes, combinés à l’action de nouveaux parasites et pathogènes de l’abeille, est l’une des hypothèses les plus plausibles.
Apparus en 1990, les néonicotinoïdes sont novateurs de par leur action systémique. Utilisés la plupart du temps sous forme d’enrobage de semences, ils ont la faculté de se transloquer dans la plante pour la protéger des ravageurs durant ses premiers stades. Appréciés de par leur simplicité d’utilisation et leur flexibilité (ils peuvent aussi être pulvérisés en application foliaire ou par irrigation), ils représentent les insecticides les plus vendus au monde avec une part de marché de 2,6 milliards de dollars.
Néanmoins, de nombreuses études scientifiques ont mis en avant les dangers que représentent ces substances pour les pollinisateurs. Outre leur toxicité immédiate qui a donné lieu à l’interdiction successive de nombreux produits mis sur le marché (Gaucho, Regent), une étude de l’Inra a récemment prouvé leurs effets sublétaux, qui pourraient expliquer le CCD. Cela a donné lieu à la création d’un moratoire européen en 2013 interdisant partiellement et pour deux ans les trois molécules jugées comme les plus dangereuses (chlothianidine, imidaclopride et thiaméthoxame).
Les néonicotinoïdes : une menace pour les abeilles
Malgré le fait que les pollinisateurs ne soient pas les cibles des néonicotinoïdes, ils peuvent y être exposés et y sont particulièrement sensibles.
Les voies d’exposition des pollinisateurs aux néonicotinoïdes sont multiples.
Ils peuvent y être confrontés par voie orale en ingérant le pollen, le nectar et le miel après sa fabrication. Cette contamination peut se faire par le biais des fleurs des cultures traitées ou de celles des terrains environnants du fait de la diffusion des néonicotinoïdes dans le sol. Ils sont atteints par contact direct lorsque les néonicotinoïdes sont pulvérisés ou par les rejets de poussière lors du semis de graines enrobée.
Il est possible que les abeilles soient aussi affectées du fait de la contamination de leur environnement (sol, eau, composés végétaux). Les abeilles sauvages y sont particulièrement sensibles puisqu’elles nichent la plupart du temps dans le sol et construisent leur nid à partir d’éléments végétaux.
Les effets toxiques des néonicotinoïdes ne se résument pas seulement à la mort immédiate des pollinisateurs :
Les doses létales entraînant la mort des abeilles ne sont que rarement atteintes par voie orale (via le pollen et le nectar) sur les cultures traitées par enrobage de semences mais peuvent l’être sur les cultures traitées par pulvérisation ou irrigation.
Le contact direct aux poussières d’enrobage durant le semis est mortel.
Le pollinisateur peut succomber après exposition ou ingestion chroniques de doses sublétales.
Plus problématiques encore sont les effets sublétaux caractérisés par une multitude de symptômes. Les capacités motrices et comportementales des abeilles sont perturbées entrainant leur dépérissement à long terme.
Des synergies ont pu être observées entre des néonicotinoïdes et d’autres pesticides ou des agents pathogènes.
Peu d’études ont été menées sur les abeilles sauvages. Néanmoins, tout porte à penser qu’elles sont également affectées voire davantage du fait de leur petite taille.
De récentes études (Vidau, 2011 ; Henry, 2012 ; Lu, 2014) relient les symptômes observés dans le cas du CCD aux effets sublétaux qu’ont les néonicotinoïdes sur les abeilles. La généralisation des néonicotinoïdes dans l’agriculture, associée aux pertes croissantes des pollinisateurs, et les études scientifiques démontrant leur nocivité prouvent qu’ils ne sont pas sans risque et que des mesures drastiques doivent être mises en œuvre.
Par ailleurs, la rémanence et l’accumulation dans le sol des néonicotinoïdes, encore peu étudiées, sont susceptibles d’accroître les dangers de contamination pour les pollinisateurs.
Les cultures non traitées par des néonicotinoïdes peuvent être polluées par les résidus contenus dans le sol du fait des précédents culturaux. En effet, la durée de vie de ces molécules dans le sol peut atteindre plusieurs années.
La teneur en néonicotinoïdes dans le sol augmente par accumulation lorsque les cultures sont traitées systématiquement au fil des années. Les pollinisateurs peuvent alors être exposés à des doses beaucoup plus importantes que celles envisagées.
Limites du moratoire
Face à l’évidente dangerosité des néonicotinoïdes pour les pollinisateurs et donc pour la production agricole à long terme, nous concluons que ces insecticides ne sont clairement pas durables. L’EFSA a pris conscience de l’importance de cet enjeu en ordonnant le moratoire de 2013. Néanmoins, les limites de cette décision sont apparentes :
L’interdiction de deux ans seulement ne permet pas de mesurer les améliorations possibles sans utilisation des néonicotinoïdes du fait de leurs caractéristiques (accumulation dans le sol, rémanence).
L’interdiction de trois molécules est insuffisante. La neutralité des autres néonicotinoïdes encore autorisés n’a pas été prouvée.
Il est toujours permis d’utiliser ces trois néonicotinoïdes dans les périodes durant lesquelles les abeilles sont moins susceptibles d’y être exposées (cultures d’hiver, fruits et légumes après floraison, etc.). Cependant, les risques liés à la contamination des terrains environnants par propagation et à la rémanence de ces molécules ne sont pas pris en compte.
Les pollinisateurs sauvages ne sont pas suffisamment considérés dans cette directive. Le traitement des cultures n’attirant pas les abeilles à miel reste autorisé alors qu’elles sont susceptibles d’être butinées par les abeilles sauvages (pomme de terre, tomate, etc.). De plus l’autorisation partielle de l’utilisation des néonicotinoïdes affecte les abeilles sauvages puisqu’elles nichent dans un sol contaminé.
Des études supplémentaires concernant les abeilles sauvages semblent nécessaires au vue de leur importance dans la pollinisation de la flore sauvage et cultivée.
Les études scientifiques disponibles permettent d’ores et déjà de mesurer l’ampleur des risques engendrés par les néonicotinoïdes. Cette interdiction partielle et momentanée nous paraît incohérente. En toute logique, les substances néonicotinoïdes doivent donc être définitivement interdites et ce sous n’importe quelles conditions.
Documents de base :
Synthèse bibliographique de Goulson sur les risques environnementaux causés par l’utilisation des néonicotinoïdes. De nombreux chiffres et sources bibliographiques intéressantes.
GOULSON D., 2013. Review : An overview of the environmental risks posed by neonicotinoid insecticides. Journal of Applied Ecology, 50, 977-987.
Document regroupant la plupart des études scientifiques réalisées jusqu’en 2012 au sujet de l’impact des néonicotinoïdes sur les abeilles.
HOPWOOD J., VAUGHAN M., SHEPHERD M., BIDDINGER D., MADER E., HOFFMAN BLACK S., MAZZACANO C., 2012. Are neonicotinoids killing bees? A review of research into the effects of neonicotionoids insecticides on bees, with recommandations for action. The Xerces society for invertebrate conservation, 44p.
INTRODUCTION
Etat des lieux de la situation des abeilles actuelle et de leur disparition, ainsi que des potentielles causes.
LEVEILLE, 2013. Abeilles, reines de la survie. Inra, Science et Impact.
Un des rares articles d’actualité qui aborde le thème des pollinisateurs sauvages :
MISEREY Y., 2013. Les insectes pollinisateurs vont très mal. Le Figaro.
Enquête dressée par le site du gouvernement au sujet de la disparition des abeilles.
SCIENCE.GOUV.FR, 2008. La disparition des abeilles : enquête (Dossier Biologie / Sciences du vivant).
Etat des lieux des pertes de cheptels de la région Midi-Pyrénées réalisé par l’Association pour le Développement de l’Apiculture en Midi-Pyrénées.
ADAM.ITSAP.ASSO.FR, 2014. Recenser les pertes de cheptel : Synthèse des pertes de cheptel des 3 derniers hivers en Midi-Pyrénées.
Descriptions des différentes familles d’abeilles sauvages et de leur mode de vie.
VILLEMANT C., 2005. Les nids d’abeilles solitaires et sociales. Insectes, 137, 13-17.
Les voies d’exposition des pollinisateurs aux néonicotinoïdes
1) Par voie orale
- Un des points clés des néonicotinoïdes repose sur leur capacité de translocation à travers la plante. Les pollinisateurs sont néanmoins susceptibles d’ingérer certaines quantités d’insecticides ou d’en ramener dans leur ruche par le biais du pollen et du nectar. L’étude analyse le mouvement de deux néonicotinoïdes systémiques dans les fleurs de courge (imidacloprid et thiamethoxam). Les concentrations trouvées pour l’imidacloprid et le thiamethoxam sont respectivement de 14 et 12 ppb dans le pollen et de 10 et 11 ppb dans le nectar. Ces concentrations sont possiblement vectrices d’effets sub-léthaux pour les pollinisateurs. STONER K. et EITZER B., 2012.Movement of Soil-Applied Imidacloprid and Thiamethoxam into Nectar and Pollen of Squash (Cucurbita pepo) (en ligne). PLoS ONE.
- Cette étude de terrain a permis de démontrer que des néonitcotinoïdes ou leurs composites (produits après dégradation parfois toxiques) étaient présents dans le pollen conservé par des abeilles à miel. CHAUZAT M., FAUCON J., MARTEL A., BOUGEARD S., COUGOULE N., PORTA P., LACHAIZE J., MADEC F., AUBERT M., 2006. A survey of pesticide residues in pollen loads collected by honey bees in France. Journal of Economic Entomology, 99, 253-262.
- Des résidus de pesticides, notamment de néonicotinoïdes (Fipronil), ont été retrouvés dans 42% des échantillons de pollens stockés par les abeilles. Une part importante de ce pollen contaminé provient d’ailleurs de végétations sauvages touchées par les pesticides. BERNAL J., GARRIDO-BAILÓN E., DEL NOZAL M.J., GONZÁLEZ-PORTO A.V., MARTÍN-HERNÁNDEZ R., DIEGO J.C., JIMÉNEZ J.J.,BERNAL J.L., HIGES M. 2010. Overview of pesticide residues in stored pollen and their potential effect on bee colony (Apis mellifera) losses in Spain. Journal of Economic Entomology, 103(6), 1964-1971.
- Etude sur les impacts des néonicotinoïdes sur les pollinisateurs sauvages
VAUGHAN M, VAISSIERE B.E., MAYNARD G., KASINA M., NOCELLI R., SCOTT-DUPREE C., JOHANSEN E., BRITTAIN C., COULSON M., DINTER A., 2014. “Non-Apis bees : importance, biology, and considerations for toxic testing” in Pesticide Risk Assessment for Pollinator. Ed.Wiley-Balckwell, 5-14.
- Des néonicotinoïdes ont aussi été trouvés dans le sol de chaque terrain échantillonné, même dans ceux non traités. Les pissenlits de ces champs, appréciés par les abeilles, en contiennent également. Il y a donc déposition des néonicotinoïdes sur ces fleurs, ou translocation par le système racinaire, ou bien les deux phénomènes. Les abeilles mortes retrouvées près des ruches pendant l’échantillonnage contenaient des traces de néonicotinoïdes même si l’exposition (consommation de pollen ou contact avec le sol ou la poussière issue du matériel usé) demeure incertaine. De la clothiandin a également été retrouvée dans le pollen stockée dans la ruche. Même lorsque le néonicotinoide est utilisé sous forme d’enrobage, le pollen est donc contaminé jusqu’à la période d’anthèse (lorsque la fleur est ouverte et fonctionnelle). KRUPKE C., HUNT G., EITZER B., ANDINO G., GIVEN K., 2012. Multiple routes of pesticide exposure for honey bees living near agricultural fields, PLos ONE .
2) Par contact direct
- Les émissions atmosphèriques dues au semage des graines enrobées présentent des concentrations importantes de néonicotinoïdes pouvant dépasser les doses léthales des abeilles.
TAPPARO A., MARTON D., GIORIO C., ZANELLA A., SOLDÀ L., MARZARO M., VIVAN L., GIROLAMI V., 2012. Assessment of the environmental exposure of honeybees to particulate matter containing neonicotinoid insecticides coming from corn coated seeds. Environmental Science and technolgy , 46(5), 2592-2599.
3) Par contamination du sol
- L'étude cherche a déterminer le devenir de l'imidacloprid dans la plante en le marquant au carbone 14.
L'assimilation de l’imidacloprid s'élève de 1,6 à 4,9% pour le coton, l'aubergine, la pomme de terre et le riz. Elle est nettement plus élevée en ce qui concerne le maïs (20%). Les organes reproducteurs ont une teneur inférieure en pesticides (de 0,7% à 1,4%) comparée au reste de la plante .
La dégradation des substances actives est plus rapide lors d'une application type enrobage ou sur le sol plutôt qu'en pulvérisation.
SUR R. et STORK., 2003. Uptake, translocation and metabolism of imidacloprid in plants. Bulletin of insectology, 56, 35-40.
4) Via les nids ou les ruches
5) Via l’utilisation d’eau ou de gouttes de guttation
- La guttation est un phénomène naturel causant une excrétion de xylem aux bords de feuilles. Les goûtes de guttation trouvées dans les plantes traitées contiennent des quantités de néonicotinoïdes considérables (> 10 ppb jusqu’à 200 ppb). Les abeilles les consommant peuvent mourir en quelques minutes. GIROLAMI V., MAZZON L., SQUARTINI A., MORI N., MARZARO M., DI BERNARDO A., GREATTI M., GIORIO C., TAPPARO A., 2009. Translocation of neonicotinoid insecticides from coated seeds to seedling guttation drops: a novel way of intoxication for bees, Journal of Economic Entomology, 102(5), 1808-1815.
Toxicité des néonicotinoïdes sur les pollinisateurs
1) Doses létales
...
2) Effets sublétaux
- Spécifie les effets de l’acétamipride sur la sensibilité au sucre, la mémoire olfactive, la motricité et le réflexe d’extension de la trompe pour s’abreuver des abeilles. EL HASSANI A.K., DACHER M., GARY V., LAMBIN M., GAUTHIER M., ARMENGAUD C., 2008. Effects of Sublethal Doses of Acetamiprid and Thiamethoxam on the Behavior of the Honeybee (Apis mellifera). Arch Environ Contam Toxicol, 54, 653-661.
Effets des néonicotinoïdes sur la capacité de butiner des bourdons
- HENRY M., BEGUIN M., REQUIER F., ROLLIN O., ODOUX J.F., AUPINEL P., APTEL J., TCHAMITCHAN S., DECOURTYE A., 2012. A Common Pesticide Decreases Foraging Success and Survival in Honey Bees. Science, vol.336, n°6079, 348-350.
- Etude qui explique que le CCD est dû à un abandon par les abeilles de leur ruche corrélée à une assimilation de néonicotinoïdes. Le repeuplement des ruches n’est pas assuré après l’hiver pour les colonies qui ont été exposés aux néonicotinoïdes. WHITEHORN P.R., O’CONNOR S., WACKERS F.L., GOULSON D., 2012. Neonicotinoid Pesticide Reduces Bumble Bee Colony Growth and Queen Production. Science, 336, 351-352. L’exposition à des doses d’imidaclopride équivalentes à celles retrouvées dans la nature entraîne une réduction de la croissance de la colonie d’abeilles et 85% de réduction de production chez les nouvelles reines.
3) Interactions pathogène-toxique
- DI PRISCO G., CAVALIERE V., ANNOSCIA D., VARRICCHIO P., CAPRIO E., NAZZI F., GARGIULO G., PENNACCHIO F., 2013. Neonicotinoid clothianidin adversely affects insect immunity and promotes replication of a viral pathogen in honey bees. PNAS, vol.110, n°46, 18466-18471. Etude qui corrèle l’impact des néonicotinoïdes à l’immunité des abeilles et à la propagation d’une maladie infectieuse.
- VIDAU C., DIOGON M., AUFAUVRE J., FONTBONNE R., VIGUES B., BRUNET J.L., TEXIER C., BIRON D.G., BLOT N., EL ALAOUI H., BELZUNCES L.P., DELBAC F., 2011. Exposure to Sublethal Doses of Fipronil and Thiacloprid Highly Increases Mortality of Honeybees Previously Infected by Nosema ceranae. Plos One. Etude qui prouve la synergie entre les insecticides et Nosema. A doses sublétales, les insecticides accentuent la mortalité des abeilles parasitées. Le taux de mortalité est supérieur à celui des deux facteurs cumulés.
- ALAUX C., BRUNET J.L., DUSSAUBAT C., MONDET F., TCHAMITCHAN S., COUSIN M., BRILLARD J., BALDY A., BELZUNCES L.P., LE CONTE Y., 2010. Interactions between Nosema microspores and a neonicotinoid weaken honeybees (Apis mellifera). Environ Microbiol., 12, 774-782.
4) Synergie entre pesticides
Persistance et accumulation des néonicotinoïdes dans l’environnement
- BONMATIN J., MOINEAU I., CHARVET R., COLIN M., FLECHE C., BENGSCH E., 2005. Behaviour of Imidacloprid in Fields. Toxicity for Honey Bees, Environmental Chemistry, 483-494. L’imidaclopride a des impacts sur les abeilles à des doses sublétales (parfois moins d’1 microgramme/kg). L’étude étudie la présence de l’imidaclopride dans l’environnement et plus particulièrement dans le pollen afin de déterminer si les concentrations trouvées sont comparables à ces données. L’étude montre une persistance de l’imidaclopride après un an ou deux ans dans le sol qui peut être transloqué de nouveau dans la plante. Le produit actif est d’ailleurs détecté dans des plantes de maïs et de tournesols non traitées du fait de l’absorption et de la translocation de ce produit présent dans le sol. L’imidaclopride est détecté dans le pollen du tournesol et du maïs à une concentration moyenne de 3 microgramme/kg (= ppb) et est donc susceptible d’avoir des conséquences sublétales sur les abeilles.
- DIVELY G., HOOKS C., 2009. Use Patterns of Neonicotinoid Insecticides on Cucurbit Crops and their Potential Exposure to Honey Bees, Progress report of 2009 Study, Strategic Agricultural Initiative Grants Program, EPA Region III. Les néonicotinoïdes appliqués sur le sol ou sur les feuilles sont très utilises et très toxiques pour les abeilles. Les applications proches de la période de floraison peuvent engendrer la présence de concentrations sublétales ayant des conséquences directes sur les abeilles. L’étude mesure les concentrations obtenues dans le pollen et le nectar de plantes à citrouilles. Selon la méthode utilisée (par arrosage, eaux d’irrigation ou voie foliaire), ils obtiennent des concentrations de néonicotinoïdes dans le pollen allant jusqu’à 101 ppb pour l’imidaclopride, 147 ppb pour le dinotefurane et ses métabolites et 127 ppb pour le thiamethoxame. 41,2 ppb de clothianindine (métabolite du thiamethoxame) peuvent également être retrouvés bien que le produit n’ait pas était injecté.
- ROUCHAUD J., THIRION A., WAUTERS A., VAN DE STEENE F., BENOIT F., CEUSTERMANS N., GILLET J., MARCHAND S., VANPARYS L., 1996. Effects of fertilizer on insecticides absorption and biodegradation in crop soils, Archives Of Environmental Contamination & Toxicology, 31(1), 98-106. L’utilisation de fertilisants augmente l’adsorption de l’insecticide dans le sol ainsi que sa persistance (l’imidaclopride notamment). Les composés organiques de l’engrais entraînent une libération ralentie de l’insecticide dans le sol.
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