Chapitre 5 Flashcards
Quelles sont les étapes nécessaires pour qu’un herbicide foliaire arrive à son site d’action? ABSORPTION FOLIAIRE
- Interception foliaire
- Rétention par les feuilles
- influencée par l’angle de contact ( angle < 90 = meilleure adhérence)
- présence de poils, cire…
- lessivage = pesticide doit rester assez longtemps pour être absorbé = temps entre application et 1e pluie ; intensité pluie… - Pénétration dans les tissus - Barrières
CUTICULE = cires solubles et pectines (polaires) + cires insolubles (non polaires)
- contre perte eau et entrée pesticide
- mouvement par diffusion = Loi de Fick = gradient de concentration
PAROI CELLULAIRE = cellulose, hémicellulose, pectines, lignine
- passage facile au travers
MEMBRANE PLASMIQUE = lipides, lipoprotéines
- Barrière majeure
- diffusion = pesticides lipophiles
- transport actif = besoin É = pesticides chargés = besoin transporteurs
- Emprisonnement cellulaire
- pH plus faible extérieur cellule = forme non ionisée pesticide acide = diffusion passive dans cellule
- pH plus élevé dans cytoplasme = ionisation = ne peut pu diffuser = emprisonnée - Déplacement au besoin
- Stomates
- Plasmodesmes
Facteurs qui peuvent influencer l’absorption foliaire
environnementaux = T, humidité, lumière
surfactants
caractéristiques du pesticide (hydrophobe…)
plante (épaisseur cuticule, âge, poils, position stomates…)
Étapes nécessaire à l’absorption d’un pesticide appliqué au sol
- ne doit pas être trop retenu au sol = doit être disponible pour les m.h.
- Contact herbicide-mauvaise herbe (3 façons)
- par interception = croissance des racines
- par mouvement de masse = mouvement de l’eau
- par diffusion = gradient de concentration - Absorption (3)
PAR LES SEMENCES
- passive, durant l’imbibition de la semence
- pas un moyen important d’absorption
PAR LES RACINES
- plantes à feuilles larges ++
- entre par poils racinaires
- racines n’ont pas de cuticule
- racines ont Bande de Caspary
- 2 voies = symplastique (plasmodesmes, cytoplasmes cellules) et apoplastique (extérieur cellules)
PAR LES JEUNES POUSSES
- coléoptile de graminées
- hypostyle ou épi cotyle des feuilles larges
- structures moins développées = absorbent plus *
- Mobilité dans la plante si nécessaire
Facteurs affectant l’absorption des pesticides appliqués au sol
disponibilité dans le sol = adsorption (Koc)
caractéristiques des pesticides
facteurs environnementaux (T, eau) * eau = fait entrer le pesticide dans la semence/pousse *
Mobilité dans les plantes
de contact (paraquat)
systémiques (glyphosate)
- herbicides foliaires et racinaires systémiques = dans phloème = vont aux extrémités en croissance
- herbicides racinaires systémiques = dans xylème = vers feuilles
Facteurs influençant la mobilité dans les plantes
caractéristiques du pesticide
transpiration = affecte transport dans xylème
besoin en composés assimilables = affecte transport dans phloème
conditions favorables = T élevée, soleil, faible humidité de l’air, bcp eau dans le sol (pas trop sinon noyade, lessivage)
Stade d’application des herbicides
PRÉ-SEMIS
- peu sélectifs
- incorporation au sol
PRÉ-LEVÉE
- persistent un peu plus longtemps
- bien respecter le stade des m.h.
POST-LEVÉE
- attention au stade maximal (de la culture ET/OU de la m.h.) où l’on peut appliquer le produit
Nature des pesticides
herbicides organiques de synthèse
herbicides inorganiques (fer)
- FeHEDTA = fer sous forme chélatée
- fer chélaté reste soluble et dispo pour plantes
- mh. feuilles larges plus le FeHEDTA que les graminées = sélectivité
- gazons
herbicides biologiques (naturels)
- farine de gluten de maïs et champignons
- anti-germinatif des mh. à feuilles larges dans les gazons = empêche développement des racines
- hypothèse = dégradation microbienne
- usage domestique ou commercial dans les gazons
PLANTES TRASNGÉNIQUES au QC et principaux herbicides utilisés
Glyphosate (roundup ready) = maïs grain, maïs ensilage, maïs sucré, soya, canola, betterave sucrière, luzerne
gluphosinate ammonium (liberty link) = maïs grain, maïs ensilage et soya
2,4-D (enlist) = maïs grain, maïs ensilage, soya
Dicamba (Xtend) = soya
Fop = maïs grain et maïs ensilage
Création plante transgénique
- combinaison de gènes approuvés individuellement = empile plusieurs caractères dans une même plante
Facteurs influencent l’efficacité des herbicides
CONDITIONS DE CROISSANCE
- stade des mh
- mh en croissance
- mouvement xyl vs phlo
- germinations subséquentes
- infestation très élevée
CONDITIONS DU SOL (affectent aussi les conditions de croissance)
- application au sol
- matière organique
- texture
- rémanence
PLUIE
- application foliaire
- application au sol
CONDITIONS AFFECTANT L’APPLICATION
- T
- humidité relative
- vent
- volume d’eau
- qualité de l’eau
Résistance vs Tolérance
Résistance = plante n’est plus affectée par un herbicide alors qu’elle l’était avant = acquis
Tolérance = une plante n’est pas affectée par un herbicide et ne l’a jamais été = inné
Comment se développe une résistance?
2 hypothèses
- pression de sélection = force les plantees à muter et à devenir résistantes
- il y a tjrs certaines plantes résistantes dans une population (variabilité génétique)
- utilisation herbicide = plantes suceptibles sont contrôlées + plantes résistantes survivent et se reproduisent
Mécanismes de résistance (2)
CIBLÉE
- mutation du site d’action = empêche liaison de l’herbicide = plante survit
- augmentation du nombre de copies du gène ciblé = il en reste assez de disponible même après la liaison du pesticide pour garder bon fonctionnement
- rotation des groupes de pesticides aide à la gérer
NON CIBLÉE
- plus problématique
- n’implique pas le site d’action
- réduisent la quantité d’herbicide atteignant le site d’action
- peu spécifique
1. Augmentation métabolisme = dégradation pesticde en composé inoffensif
2. réduction de l’absorption
3. réduction translocation
4. séquestration (ex: dans vacuole)
5. retard dans la germination
6. nécrose rapide/défoliation
Concept de résistance croisée
capacité d’une plante à développer de la résistance à des herbicides appartenant à différentes familles chimiques
- résistance croisée au site ciblé
- herbicides ont des mécanismes d’action similaires = même groupe
- modification du site d’action
- groupe 2 - résistance croisée à un site non ciblé = RÉSISTANCE MULTIPLE
- tous les herbicides = plusieurs groupes différents
- augmentation du métabolisme (dégradation ++)
- groupe 1 et groupe 2
Situation de la résistance dans le monde
Évolution ++ des résistances aux herbicides du groupe 2
Évolution + des résistances au groupes 5,6 et 7
2 > 5,6,7 > 1 > 4 > 9
Situation de la résistance au Québec
groupes 2 et 9 particulièrement problématiques
- groupe 2 très utilisé en agriculture = développe rapidement des résistances
- groupe 9 = glyphosate = très utilisé depuis l’arrivée des cultures RR
quelques cas de résistance multiple et croisée
Cas de l’amarante tuberculée
- métabolisme extrêmement diversifié
- multi-résistance aux herbicides
- jusqu’à 300 000 graines / plant = veut pas la laisser monter en graines
- résistance (groupes 2, 5 et 9) détectée au QC en 2017 = introduite des USA par machinerie
- ajd = résistante aux groupes 2, 5, 9, 14 et 27
- résistances métaboliques = pas détectées par les tests
Conditions favorables au développement de résistances
- aucune rotation des cultures
- mh annuelles qui produisent bcp de graines
- mh très sensibles à un herbicide en particulier
- utilisation de produit avec une longue période résiduelle
- utilisation de nouveaux herbicides ayant un mécanisme d’action spécifique
- utilisation des herbicides du groupe 2
Prévention du développement de résistances
- méthodes de lutte autres que les herbicides
- mécaniques
- rotation cultures - biosécurité
- rotation groupes d’herbicides
- si la résistance est au site ciblé
Évaluer la possibilité d’un cas de résistance à un herbicide (schéma)
- traitement inefficace ?
- oui = pas résistance
- non = on continu - mauvaises conditions climatiques ?
- oui = pas résistance
- non = on continu - erreur lors de l’application?
- oui = pas résistance
- non = on continu - est-ce que d’autres mh visée par le traitement ont été réprimées?
- non = pas résistance
- oui = on continu - problème semblable l’an précédent ?
- RÉSISTANCE SUSPECTÉE - emploi du même herbicide ou autres avec le même mécanismes d’action dans les dernières années ?
- RÉSISTANCE SUSPECTÉE
Comment confirmer la résistance ?
TEST CLASSIQUE
- échantillon de graines matures
- CÉROM
- +/- 6 mois avant résultats
TEST MOLÉCULAIRE
- depuis 2018
- uniquement pour certaines combinaisons de mh-groupe herbicide
- LEDP du MAPAQ
- échantillon frais
- résultats = 2 semaines
- avantages = rapide ; précis (allèle présent ou absent) ; génotype de la plante mère connu (pas de progéniture)
- limites = juste pour résistance ciblée ; nb limité de tests
GROUPE 4 (2,4-D et dicamba)
- régulateurs de croissance
- dérangement de plusieurs processus de croissance dans la plante traitée
- utilisation habituelle = contrôle des mh à feuilles larges
- mode d’entrée = par feuilles ou racines
- translocation = xylème et phloème = systémiques
- sélectifs -> translocation + restreinte dans phloème chez les graminées
- symptômes aux points de croissance ; rapides = malformations, courbures feuilles, racines à la place des feuilles…
GROUPE 4 (2,4-D et dicamba)
- régulateurs de croissance
- dérangement de plusieurs processus de croissance dans la plante traitée
- utilisation habituelle = contrôle des mh à feuilles larges
- mode d’entrée = par feuilles ou racines
- translocation = xylème et phloème = systémiques
- sélectifs -> translocation + restreinte dans phloème chez les graminées
- symptômes aux points de croissance ; rapides = malformations, courbures feuilles, racines à la place des feuilles…
GROUPE 2 (sulfonylurées)
- inhibiteurs de la synthèse des Acides aminés branchés
- large spectre d’action ; surtout en grandes cultures
- appliqué à faible dose au sol ou sur les feuilles
- mode d’entrée = feuilles ou racines
- translocation dans xylème ou phloème = systémiques
- rapide développement de résistances
- symptômes multiples et peu spécifiques ; plusieurs jours après = chloroses, couleur rouge face inférieure, nécroses…
GROUPE 9 (Glyphosate)
- inhibition de la synthèse des acides aminés aromatiques
- non sélectif
- translocation dans phloèmes
- appliqué au feuillage
- post-émergence des mh
- grande adsorption = inactivé par le sol
- cultures RR
- symptômes en premier sur jeunes feuilles (phloème) ; 3-7 jours après = malformations feuilles, chlorose, déssèchement, colorations, mort…
GROUPE 10 (glufosinate d’ammonium)
- inhibition de la synthèse de la glutamine et de l’acide glutamique
- contrôle plsrs mh = non sélectif
- entrée par les feuilles
- mouvement limité dans la plante = de contact
- cultures LIBERTY LINK
- Symptômes apparaissent plus vite que ceux du groupe 9 = brûlures, jaunissements/brunissements, distorsion feuilles, nécroses, mort
GROUPE 27 (mésotrione)
- inhibiteurs de la synthèse de pigments (décoloration)
- inhibition de la HPPD
- inhibition indirecte de la synthèse des carothénoïdes par inhibition de la synthèse de la plastoquinone
- utilisation habituelle = maïs
- absorption par feuilles et racines
- translocation systémique
- sélectivité = mh à feuilles larges
- symptômes = feuilles blanches, jaunissements, jeunes feuilles + touchées
GROUPE 1 (fop et dim)
- inhibiteurs de la synthèse des lipides
- inhibition de l’ACCase
- entrée par feuilles et racines
- transport dans phloème
- sélectifs = contrôle des graminées ; feuilles larges ont ACCase moins sensibles
- problèmes de résistances ++
- symptômes plusieurs jours après = chloroses sur nouvelles feuilles, rougissement vieilles feuilles, pourrissement des tissus aux points de croissance
GROUPE 15 (Métolachlore)
- inhibiteurs de la synthèse des lipides -> inhibe acides gras à longue chaîne (VLCFA) = affecte division cellulaire
- mh feuilles larges = entrée par racines des jeunes pousses pour
- grmainées = entrée par jeune pousse en émergence
- translocation très limitée
- inhibition des tiges en germination
- utilisations hbaituelles :
1. application au sol en pré-semis incorporé, pré-émergence ou post-émergence
2. contrôle des graminées annuelles et des plantes à feuilles larges
GROUPE 5 (atrazine)
- inhibiteurs de la photosynthèse (protéine D1)
- photosystème II -> site de liaison sérine 264 de la protéine QB
- application foliaire = herbicide va directement aux chloroplastes des cellules
- application au sol
- translocation dans xylèmes -> jusqu’aux feuilles
- symptômes arrivent rapidement -> plante meurt
- lumière + photosynthèse active = nécessaires à l’action de ces herbicides
GROUPE 22 (diquat et paraquat)
- inhibiteurs de membranes cellulaires
- photosystème I
- voleurs d’électrons au niveau du PSI = péroxydes = brisent membranes cellules
- fortement basiques
- lumière + photosynthèse active = nécessaires à l’action de ces herbicides
- peu sélectifs
- entrée par les feuilles
- peu de translocation = de contact
- inactivés si en conctact avec le sol -> beaucoup retenus car ils ont des charges positives (fortement basiques)
Mécanismes d’action des herbicides (7)
- régulateurs de croissance
- inhibiteurs de la synthèse des acides aminés
- inhibiteurs de la synthèse des pigments
- inhibiteurs de la synthèse des lipides
- inhibiteurs de la photosynthèse
- destructeurs de membranes
- inhibiteurs de la division cellulaire
