Chapitre 6 Flashcards

1
Q

définition herbicide

A

une substance chimique ou un organisme biologique cultivé et utilisé pour tuer ou inhiber la croissance des plantes
* plus sélectifs que les autres pesticides *

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2
Q

nomenclatures des herbicides

A

NOM COMMUN (glyphosate)

NOM CHIMIQUE (nom de la molécule)

NOMS COMMERCIAUX (RoundUp, Vantage…)

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3
Q

qu’Est-ce que la matière active

A

Composant d’un herbicide auquel les effets recherchés sont attribués

**EN plus des matières actives, les produits commerciaux contiennent des produits de formulation (eau, agent tensio-actif, diluants)

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4
Q

3 grandes familles d’herbicides du Groupe 1

A

FOPs

DIMs

DENs

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5
Q

historique

A

1890s = premières utilisations des composés minéraux (sulfate de cuivre)

1974 = glyphosate synthétisé

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6
Q

utilisation des herbicides au QC

A
  • Herbicides = pesticides les plus utilisés de manières général (env. 60%)
  • 81% des herbicides vendus sont utilisé pour les productions végétales
  • Glyphosate est le plus vendu
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7
Q

formulations des herbicides

A
  • sont tous formulés
  • formulation = mélange physique d’un ou plusieurs herbicides et d’ingrédients d’inertes = contrôle efficace et économique contre MH
  • mélange chimique s’il y a présence d’autres matières actives
  • ingrédients inertes = adjuvants = améliorent pénétration, rétention, absorption…
    *mettre l’herbicide dans une forme facile d’utilisation
    *optimiser l’activité biologique de l’herbicide
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8
Q

formulations liquides

A

SOLUTIONS CONCENTRÉES
- matière active soluble dans l’eau = formulée en solution concentrée qui sera diluée par l’utilisateur

CONCENTRÉ ÉMULSIFIABLE
- herbicide dissous dans un solvant organique avec assez d’émulsifiant pour créer une émulsion huile/eau quand le concentré est ajouté à l’eau

DISPERSION D’HUILE
- quand herbicide n’est pas facilement soluble dans un système de concentré émulsifiable standard
- herbicide pas stable dans une solution concentrée à base d’eau
- Poudre généralement une huile minérale ou une huile méthylée = améliore l’efficacité biologique

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9
Q

formulations solides

A

POUDRE MOUILLABLE
- herbicide insoluble dans l’eau = sont formulés par imprégnation du principe actif dans un matériau inerte (argile) et en ajoutant des agents mouillants et dispersants
- Solides finement divisés (ressemblant à de la poussière) qui sont facilement dispersibles dans l’eau

GRANULÉS SECS DISPERSIBLES DANS L’EAU
- Formulation granulaire solide et non poussiéreuse = se disperse ou se dissout rapidement lorsqu’elle est ajoutée à l’eau

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10
Q

CLASSIFICATION DES HERBICIDES

A
  1. Selon mode de pénétration dans la plante
    - Racinaires
    - Foliaires
  2. Selon leur mobilité dans la plante
    - De contact = peu mobile, généralement utilisés en post-levée
    - Systémiques = de pré ou post-levée = migrent depuis les points de pénétrations (aérien ou racinaire) jusqu’au site d’action
  3. Selon le stade d’application
    - De préémergence = Appliqués au sol, juste après le semis et avant la levée
    - Postémergence = Après la levée des MH
  4. Selon leur sélectivité
    - Sélectifs = Ne ciblent qu’un groupe précis de MH -> tolérés par une espèce végétale dans des conditions bien définies
    - Totaux = action sur l’ensemble des végétaux
  5. Selon leur mode d’Action
    - Mode d’action = la première réaction biochimique qui est inhibée à une faible concentration d’herbicide
    - Classification établie par la HRAC = pour prévenir la résistance et alterner les modes d’Actions
    Donc 1 herbicide peut être dans plusieurs groupes (plusieurs modes d’action)
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11
Q

4 étapes d’action de l’herbicide

A
  1. pénétration/absorption dans la plante
    - parties aériennes = feuilles, bougeons, tige
    - sol = racines, mésocotyle…
    *facteurs qui influencent l’absorption = interception, rétention, disponibilité (dans la solution du sol)
  2. déplacement vers le site d’action/la cible
    - translocation
  3. interaction avec la cible biochimique
    - enzymes, mitochondries, chloroplastes, plasmalemmes
  4. conséquences physiologiques = symptômes + mort plante
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12
Q

pénétration herbicide -> absorption foliaire

A
  1. La cuticule (1e barrière pour l’herbicide)
    - Principale barrière à l’asborption foliaire
    - Matrice complexe et hétérogène
    - Extérieur de la cuticule = cavités remplies de cire hydrophobe
    - Intérieur = matrice hydrophile constituée de cutine et de pectine
  2. Structure de la feuille
    - cires = lipidiques = impact négatif sur l’absorption d’un herbicide aqueux
    - stomates, poils absorbants
  3. paroi pectocellulosique (2e barrière, 2 voies)
    - 1e voie = herbicides apoplastiques restent dans la paroi et traversent par diffusion simple = espaces intercellulaires
    - 2e voie = Pénètrent au travers des cellules
  4. plasmalemme (3e barrière)
    - Barrière hémiperméable et sélective
    - Diffusion simple à travers la couche lipidique facilitée
    - Transport actif catalysés par des protéines (transporteurs)
  5. stomates
    - voie de pénétration négligeable
    - Rôle principal = échange gazeux
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13
Q

2 modes de pénétration cuticulaire

A

VOIE AQUEUSE
- Produits hydrophiles = difficulté à traverser la cuticule qui est lipidique (cireuse)

VOIE LIPIDIQUE
- Voie la plus importante
- les substances lipophiles se solubilisent dans les cires et traversent la cuticule

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14
Q

ce qui impact la pénétration des herbicide à pénétration foliaire

A

PLANTE
- stade et espèce = affectent propriétés de la cuticule et donc la pénétration foliaire

HERBICIDE
- pulvérisation et formulation

MÉTÉO
- conditions de croissance, de traitement et de pénétration = affectent propriétés de la cuticule et donc la pénétration foliaire

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15
Q

facteurs influençant la pénétration foliaire de l’herbicide -> la plante (macro)

A
  1. Espèce végétale (micro)
    - Caractéristiques de l’épiderme (poils, structure et composition (cires))
  2. Stade développement ou âge de la plante
    - Évolution de la cuticule (surtout celle des cires épicuticulaires) = diminution de la perméabilité des herbicides
    - Dicotylédones = jeunes feuilles presque dépourvue de cires cuticulaires
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16
Q

facteurs influençant la pénétration foliaire de l’herbicide -> condition météorologiques (macro)

A
  1. Conditions de croissance (micro, avant traitement)
    - Stress hydrique (épaissi la cuticule= effet sur rétention)
    - Basses températures (bloquent les cires)
    - pluie (peut briser les reliefs des cires épicuticulaires)
    - lumière = effet négligeable sur pénétration
    *forte luminosité = plus d’impact sur la physiologie de la plante
  2. Conditions lors du traitement
    - Humidité air (détermine vitesse de dessication des gouttelettes) -> air sec = gouttes sèchent avant d’Arriver aux feuilles
    - vent (dérive)
    - rosée (si faible = cuticule hydratée et donc plus perméable ; si importante = entraîne herbicide vers le sol)
  3. Conditions après traitement (similaires avant traitement)
    - Sauf température -> Hausse température = hausse fluidité des cires = hausse pénétration foliaire des herbicides = hausse métabolisme cellulaire = hausse gradient de diffusion
    **Mais si trop hautes = évaporation rapide de l’herbicide = baisse efficacité
    *Optimum = 18-20°C = meilleur gradient de diffusion
17
Q

rôles des adjuvants et surfactants

A
  • Jouent les mêmes rôles et sont des synonymes
  • Adjuvant : toute substance connue dans une formulation ou ajoutée au réservoir du pulvérisateur pour améliorer l’activité de l’herbicide ou les caractéristiques d’Application
  1. permet l’augmentation mouillabilité et étalement = améliorant la phytotoxicité = Augmente la pénétration
18
Q

pénétration herbicide -> absorption racinaire

A
  1. Certains herbicides sont uniquement ou mieux absorbés par les racines
  2. Pour contrôler les MH avant ou tôt après la levée
  3. Sélectivité du traitement
  4. herbicides est sous 3 formes dans le sol
    - Fortement adsorbée à la MO (Peu disponible)
    - Adsorbée (réserve dans le sol et persistance de l’herbicide)
    - Bio-disponible (mobile et absorbable) = forme gazeuse et dissoute
  5. Fonctionnement absorption
    - Molécules capable de pénétrer les parois cellulaires (apoplaste) diffuse à travers la bande de caspari pour atteindre le xylème
    - Molécules capable de pénétrer le symplaste/cytoplasme, passer de cellule en cellule à travers les plasmodesmes pour atteindre le phloème
    - Molécules capable d’entrer dans le xylème et le phloème
19
Q

facteurs influencant la pénétration racinaire de l’herbicide

A

PROPRIÉTÉS DE L’HERBICIDE
- comportement vis-à-vis les fractions adsorbantes du sol

TEXTURE DU SOL
- influence l’adosption (par les argiles et la MO)
- moduler les doses d’herbicide en fonction de la MO car + il y a de MO = + il y a d’adsorption = + la dose doit être élevée pour le même résultat (retenu par les colloïdes)
- Effet sur la porosité (mvmt plus important de l’herbicide dans les sols sableux)

HUMIDITÉ DU SOL
- Effet sur le positionnement des herbicides dans le sol et sur le mvmt de diffusion passive vers les poils absorbants
- Si humide augmentation de l’absorption par les racines
- Si sec = augmentation de l’adsorption à cause de diminution du volume de la solution du sol

20
Q

déplacement vers le site d’action/la cible -> TRANSLOCATION

A

TRANSLOCATION PHLOÈME = voie symplastique
- Symplaste = continuum vivant formé par les cytoplasmes des cellules végétales et leurs connexions grâce aux plasmodesmes et par le phloème
- suit le flux des photosynthétats (sucres) (gradient osmotique maintenu par une source-puits)
- herbicides symplastiques pénètrent par les feuilles, car synthèse des sucres a lieu dans la feuille
- s’accumule dans les régions où les sucres sont utilisés pour la croissance (jeunes feuilles/tiges, bourgeons, apex racines)

TRANSLOCATION XYLÈME = voie apoplastique
- Apoplaste = continuum non vivant de l’espace intercellulaire, parois cellulaires et le xylème
- herbicides apoplastiques pénètrent par les racines
- suit le gradient osmotique (transpiration) -> suit eau
- accumulation de l’herbicide à la marge des feuilles

TRANSLOCATION MIXTE = dans les 2
- Les sulfonylurées

21
Q

déplacement vers le site d’action/la cible -> herbicides peu mobiles

A
  • déplacement faible ou nul
  • très faible solubilité à l’eau et grande solubilité dans les lipides
  • action toxique rapide sur les tissus

transport des ions H+ au travers des membranes = acidification des cytoplasmes = mort rapide des cellules

22
Q

type de déplacement de l’herbicide aide son mode d’action

A
  1. inhibiteurs de photosynthèse = migrent avec la sève brute (xylème) -> des racines vers les feuilles (cibles)
    *pénétration racinaire +++
  2. hormones de croissance = suivent la sève élaborée (phloème) -> des feuilles vers les tissus en croissance (cibles)
    *pénétration foliaire +++
23
Q

interaction avec sa cible biochimique -> différents modes d’action des herbicides

A
  1. INHIBITION SYNTHÈSE DES AA
    - 3 enzymes constituent le site d’action principal de plusieurs herbicides
    -> EPSPS -> glyphosate
    -> ALS -> sulfonylurées
    -> GS -> Glufosinate
  2. INHIBITION SYNTHÈSE DES LIPIDES
    - Inhibition de l’acétylCOA carboxylase = empêche synthèse ag
  3. INHIBITION DIVISION CELLULAIRE
    - Inhibition de la mitose = inhibe croissance au niveau des racines et méristèmes
    - Inhibition de l’assemblage des microtubules -> composante principale du cytosquelette
  4. INHIBITION PHOTOSYNTHÈSE
    - Photosystème I = détournement de l’énergie photosynthétique
    - Photosystème II = Bloquent le transfert d’électrons au niveau de la plastoquinone (majorité des herbicides de ce groupe)
  5. PERTURBATION MEMBRANE CELLULAIRE
    - Inhibition de PPO -> précurseur de la chlorophylle = dessication et désintégration des cellules
    - Inhibition de la synthèse de la paroi cellulaire = empêche la production de cellulose (squelette des polysaccharides pectiques)
  6. INHIBITION SYNTHÈSE CAROTÉNOÏDES
    - essentiels à la survie de la plante -> protègent les protéines pigmentaires (chlorophylle) contre la photooxydation
  7. RÉGULATEURS DE CROISSANCE
    - auxines de synthèse -> élongation cellulaire = prolifération désorganisée
  8. INHIBITION DE LA RESPIRATION
    - inhibition du transfert d’électrons dans la membrane mitochondriale = pas de production d’ATP
    - découpleurs des phosphorylations oxydatives = arrêt de la synthèse d’ATP
24
Q

symptômes des herbicides

A
  • varient selon la plante touchée et l’herbicide appliqué
  • principaux = chlorose, nécrose, feuilles déformées
25
Q

définition sélectivité

A

propriété d’un traitement herbicide d’affecter la croissance et le développement d’une espèce de plante sans affecter la plante cultivée

  • souvent en fonction de la dose

2 types : de position ou des herbicides eux-mêmes

26
Q

sélectivité de position

A
  • repose sur la séparation des plantes dans l’espace et dans le temps = exposition différente des plantes aux herbicides
  1. HERBICIDES RACINAIRES
    - due au positionnement relatif des racines de la culture et des MH qui seront, ou non, en contact avec l’herbicide
    - MH = petites graines en surface
    - culture = grosses graines semées plus profond
    - herbicides restent généralement en surface
  2. POSITION DES ORGANES SENSIBLES
    - due à la localisation superficielle de l’herbicide dans le sol et aux différences morphologiques entre culture et MH
    - Le nœud du coléoptile = sensible
  3. HERBICIDES FOLIAIRES
    - éviter que l’herbicide atteigne la plante cultivée -> plus facile quand les cultures sont grandes
    - végétation espacée vs dense
  4. SÉPARATION DANS LE TEMPS
    - dépend du décalage des cycles biologiques des plantes
    - levée des MH = espacée dans le temps = Problèmes
    - préparer le lit de semence pour provoquer une levée précoce des MH (faux-semis)
27
Q

sélectivité des herbicides eux-mêmes

A
  • résulte d’une différence de sensibilité des plantes aux herbicides à cause de différences morphologiques, physiologiques et biochimiques
  1. DIFFÉRENCE D’ABSORPTION
    - dues aux propriétés des surfaces foliaires et à la morphologie = formes variées, épidermes, été cires.. = différences de rétention et perméabilité
    - Ex : graminées = feuilles étroites, dressées et peu mouillables = retiennent mal les pulvérisations aqueuses
    - Plantes peu mouillables = angle de contact > 90°
    - Plantes mouillables = angle de contact < 90°
  2. DIFFÉRENCES DE SENSIBILITÉ DES SITES D’ACTION
  3. DIFFÉRENCES DE TRANSPORT (TRANSLOCATION)
    - mobilité herbicide dépend de ses propriétés physicochimiques (solubilité eau/lipides, groupements présents…)
    - dépend aussi de l’aptitude de la plante à métaboliser l’herbicide et de la vitesse de ses flux de transport
  4. DIFFÉRENCES DE MÉTABOLISME
    - facteur de sélectivité le plus fréquent
    - transformation des molécules appliquées (dégradation) = inactivation du produit
28
Q

contrôle de la sélectivité des herbicides

A

VOIE GÉNÉTIQUE
- sélection des plantes les plus tolérantes aux herbicides (manipulation génétique ou autre)

ANTIDOTES OU PHYTOPROTECTEURS
- substance chimique utilisée avec l’herbicide pour réduire son effet sur la culture

29
Q

exemples de sélectivité par métabolisme

A

ATRAZINE
- maïs tolérant = accumule l’herbicide dans ses racines -> où il est hydroxylé = pu d’action
- blé sensible = métabolise peu l’atrazine

30
Q

métabolisation d’un herbicide

A
  1. réactions d’activations fonctionnelles (oxydation, réduction, hydrolyse…) = métabolites activés = groupes fonctionnels
  2. les groupes fonctionnels se conjuguent avec des substances endogènes de la plantes (glucose, amino-acides…)
  3. cette conjugaison = molécule d’herbicide n’a plus aucune phytotoxicité
  4. molécules détoxifiées sont stockées dans les vacuoles et/ou les parois cellulaires