Cet herbicide affecterait le développement sexuel de plusieurs espèces animales
Une nouvelle étude montre que l'atrazine, un herbicide très répandu, affecterait le développement sexuel de divers animaux. La nocivité de cette substance est désormais de mieux en mieux documentée.
À la naissance, les wallabys ne sont pas plus grands qu'un haricot et finissent leur croissance dans la poche de leur mère. Cela les rend plus vulnérables que les autres mammifères à différentes menaces extérieures, comme les polluants chimiques.
Un nombre croissant de recherches montrent qu'un herbicide fréquemment utilisé perturberait le développement sexuel des animaux. Appliquée sur les cultures, les pelouses résidentielles et ailleurs pour venir à bout des mauvaises herbes, l'atrazine se retrouve en faible concentration dans les cours d'eau, les lacs et l'eau potable des États-Unis et de l'Australie, ses deux plus grands consommateurs au monde. En France, cet herbicide est interdit depuis 2003.
Une étude publiée au mois d'août dans la revue Reproduction, Fertility and Development montre que l'atrazine nuirait au développement génital des wallabys de l'île Eugène, un marsupial australien de la famille des kangourous. Lorsque les chercheurs ont abreuvé d'eau contaminée par l'herbicide des femelles wallabys en période de gestation ou d'allaitement, leurs bébés mâles ont développé un pénis plus plus court, de taille réduite.
L'étude apporte de nouvelles preuves quant au potentiel de l'atrazine à « bouleverser l'équilibre des hormones au sein de notre organisme, » indique son auteur principal, Andrew Pask, généticien à l'université de Melbourne. Sa déclaration ne se limite pas aux wallabys mais bien à l'ensemble des mammifères, humains y compris.
C'est la première fois qu'une étude s'intéresse aux effets de l'atrazine sur les marsupiaux, chez qui les bébés naissent sous-développés et poursuivent leur croissance dans la poche de leur mère. Le développement génital des marsupiaux se déroule exclusivement après la naissance, ce qui implique une vulnérabilité accrue aux facteurs extérieurs tels que la pollution chimique, nous explique Jennifer Graves, chercheuse externe à l'étude rattachée à l'université de La Trobe, à Melbourne, et spécialiste des marsupiaux. Par conséquent, les effets de l'atrazine sont probablement plus visibles chez ces animaux qu'ils ne le seraient chez des mammifères placentaires, ajoute-t-elle.
À en croire l'entreprise suisse Syngenta, première productrice d'atrazine, la substance ne poserait aucun problème. Syngenta a mené ses propres études sur les impacts de l'atrazine et n'a trouvé « aucune preuve cohérente et convaincante des effets adverses de l'atrazine sur la faune dans des concentrations pertinentes pour l'environnement, » indique par e-mail Chris Tutino, porte-parole de l'entreprise.
La concentration en atrazine dans l'expérience de Pask est supérieure à celle que les wallabys pourraient être amenés à subir dans leur environnement, poursuit Tutino, en qualifiant l'étude de « scénario d'exposition improbable. » Pask conteste et évoque à cet égard les pics de concentration en atrazine constatés dans les cours d'eau australiens. Même si les plus hautes concentrations enregistrées dans les eaux australiennes ne représentent qu'un huitième de celles utilisées dans l'étude, Pask précise que les animaux peuvent être exposés à une dose supplémentaire d'atrazine en consommant des plantes aspergées de la substance.
Les wallabys, comme ceux ci-dessus au parc national Narawntapu, peuvent être exposés à l'herbicide atrazine à travers les ruisseaux ou la consommation de plantes traitées avec la substance, ce qui pourrait affecter le développement de leurs organes sexuels.
UN DÉVELOPPEMENT PERTURBÉ
Aux États-Unis, l'atrazine est le second herbicide le plus utilisé avec près de 32 000 tonnes déversées chaque année sur les cultures de maïs, de canne à sucre et de sorgho principalement. En Australie, deuxième plus gros consommateur, ce sont près de 3 000 tonnes qui sont utilisées chaque année. De son côté, l'Union européenne a interdit l'atrazine en 2004 en raison du manque de preuve attestant de sa neutralité et des préoccupations relatives à sa concentration dans les bassins versants.
D'après l'Environmental Working Group, une organisation à but non lucratif militant pour une restriction de l'usage des pesticides et un plus grand contrôle de l'eau potable, l'atrazine est la substance pesticide la plus fréquemment détectée dans l'eau du robinet aux États-Unis. En 2010, une analyse menée par le Natural Resources Defense Council sur 153 réseaux d'eau potable à travers les États-Unis a constaté qu'un tiers de ces réseaux présentait des pics d'atrazine supérieurs au seuil de 3 ppb (parties par milliards) fixé par l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA). Pour certains systèmes en Ohio, dans l'Illinois et dans l'Indiana, ces pics pouvaient atteindre 10 ppb dans l'eau potable.
L'atrazine a tendance à favoriser la conversion de la testostérone en œstrogène, indique Pask, ce qui peut pousser le profil hormonal d'un animal à développer des attributs féminins. Par ailleurs, l'étude suggère que l'herbicide perturberait le système endocrinien, le réseau de glandes et d'hormones dont dispose l'organisme pour contrôler une multitude d'éléments allant des organes sexuels à la fonction nerveuse.
Puisque le système endocrinien est similaire chez tous les mammifères, des études comme celle-ci ont des implications potentielles pour l'Homme également, indique Jennifer Freeman, toxicologue de l'environnement à l'université Purdue non impliquée dans l'étude sur les wallabys.
Les effets de l'atrazine sur la santé humaine n'ont à ce jour été que très peu étudiés, mais une étude parue en 2013 sur des garçons nés au Texas établissait un lien entre forte exposition prénatale à l'atrazine et malformations génitales, notamment une réduction de la taille des pénis. En outre, une étude publiée l'année précédente montrait que les femmes provenant de zones d'utilisation intensive de l'atrazine étaient plus sujettes aux naissances avant terme. En 2003, une analyse menée par l'Agency for Toxic Substances and Disease Registry du gouvernement des États-Unis a démontré que « l'exposition maternelle à l'atrazine dans l'eau potable était associée à une réduction du poids des fœtus ainsi qu'à des malformations du cœur, du système urinaire et des membres. »
Même pour des concentrations inférieures aux normes américaines sur l'eau potable, il a été prouvé que l'atrazine avait des effets néfastes sur les animaux. Dans une étude publiée en 2002, les chercheurs ont constaté une formation génitale anormale chez les grenouilles mâles exposées à une eau dont la concentration en atrazine ne dépassait pas une partie par milliard. Une étude datant de 2010 montre que l'atrazine pourrait altérer le développement des organes de reproduction chez les grenouilles mâles dès 2,5 parties par milliard. La plupart de ces grenouilles présentaient un faible niveau de testostérone, un nombre anormal de spermatozoïdes et une fertilité réduite. Parmi ces grenouilles mâles, 10 % sont devenues des femelles entièrement fonctionnelles.
D'après les chercheurs, même si les populations de wallabys de l'île Eugène sont jugées stables à ce jour, la moindre interférence avec leur santé sexuelle pourrait être une menace.
Dans une étude antérieure également conduite par Pask et publiée en 2019, l'équipe de chercheurs a constaté que l'exposition de souris à une dose d'atrazine « sans effet observable » chez l'Homme entraînait une prise de poids et une réduction du nombre de spermatozoïdes chez les animaux.
Le traitement de l'eau peut diminuer les niveaux d'atrazine pour l'Homme mais les animaux sont confrontés à des concentrations nettement plus élevées dans la nature. Dans les ruisseaux qui bordent les terres agricoles en Australie, les mesures de la teneur en atrazine ont déjà atteint les 53 parties par million, soit 53 000 parties par milliard, juste après la période d'épandage.
Dans les régions agricoles du sud-ouest de l'Australie, là où vivent les wallabys de l'île Eugène, les ruisseaux et les étangs où ruisselle l'atrazine « figurent parmi les seules sources d'eau permanentes pour ces animaux, » témoigne Pask. « Il leur arrive donc malheureusement de parcourir de longues distances pour s'abreuver à ces points d'eau contaminés. »
DES EFFETS DRAMATIQUES
Les wallabys de l'île Eugène peuvent ingérer de l'atrazine lorsqu'ils mangent des plantes sur lesquelles la substance a été pulvérisée ou lorsqu'ils boivent de l'eau contaminée. Pask et ses collègues ont donné de l'eau normale à 20 femelles wallabys enceintes et de l'eau contenant de l'atrazine à 20 autres femelles, concentrée à 450 ppm (450 000 ppb), un taux élevé, reconnaît Pask, mais auquel les wallabys peuvent être confrontés dans la nature. Les femelles ont bu l'eau à leur convenance pendant la grossesse, la naissance et la période d'allaitement.
L'équipe de Pask souhaitait examiner la différence, s'il existait, de développement des organes génitaux des jeunes mâles nés des femelles ayant ingéré de l'atrazine. Le développement du pénis est un bon indicateur pour l'équilibre hormonal global d'un animal pendant la gestation, car il est facilement affecté par les changements hormonaux, nous explique Pask.
Le pénis des jeunes mâles nés de mères ayant bu de l'eau contaminée était 20 % plus court et considérablement plus fin que le groupe témoin et les gènes responsables de leur fonction testiculaire étaient également altérés. D'après l'article, ces résultats suggèrent un déséquilibre hormonal survenu pendant le développement embryonnaire précoce.
« C'était vraiment surprenant de voir des effets aussi dramatiques, » témoigne Pask.
GESTION DES MARSUPIAUX
Il faut deux ans aux wallabys de l'île Eugène pour atteindre l'âge de la reproduction, les chercheurs ne savent donc pas si l'exposition à l'atrazine aura un impact sur leurs capacités, mais Pask s'attend à ce que la taille de leur pénis rende encore plus difficile l'insémination.
« Les effets rapportés par l'étude sont vraiment dramatiques, » déclare Jennifer Sass, scientifique et toxicologue pour le Natural Resources Defense Council des États-Unis. Le fait de trouver des anomalies développementales chez les wallabys, même à forte concentration, est « tout simplement terrifiant », poursuit Sass, car l'utilisation de l'atrazine est très répandue et ses effets sur le développement des mammifères sont encore méconnus.
Tutino exprime son désaccord et indique que « près de 7 000 études ont conclu que l'atrazine était sans danger pour l'Homme et l'environnement à des niveaux d'exposition pertinents. »
Pour l'heure, les wallabys de l'île Eugène sont considérés comme une espèce de « préoccupation mineure » par l'Union internationale pour la conservation de la nature. Néanmoins, ils font face à une menace grandissante avec la perte de leur habitat en prairie remplacé par des fermes ou des élevages. « Toute pression supplémentaire exercée sur une espèce complique sa reproduction et peut avoir de profonds impacts, » explique Pask.
Pour Pask, la prochaine étape sera de réaliser de nouvelles études avec des concentrations d'atrazine inférieures afin de déterminer la dose minimale à laquelle apparaissent les problèmes. Il espère que son étude permettra une réflexion sur l'épandage des pesticides à travers les zones rurales australiennes, là où l'atrazine est la plus intensément utilisée et où vivent de nombreux marsupiaux.
« Le moins que l'on puisse faire, conclut-il, c'est intégrer ces résultats aux plans de gestion des marsupiaux établis pour certaines des espèces les plus menacées. »
Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.
