Caractérisation des pesticides retenus

Les pesticides utilisés pour cette étude sont : l’Endosulfan (organochloré), la Cyperméthrine (pyréthrinoïde) et le Malathion (organophosphoré). La cyperméthrine et le malathion sont respectivement les plus utilisés chez les pyréthrinoïdes et les organophosphorés au niveau de la zone maraîchère des Niayes de Pikine. L’endosulfan quant à elle est très utilisée en production cotonnière. Cependant son application en maraîchage n’est pas recommandée.

L’endosulfan : ( Endosulfan 350 EC ou calisulfan)

Encore appelé: thiosulfan, thiodan, thiomul, thionex, acide sulfurique, malix, ect. Matière active : 350g/l ISO : endosulfan CEE : 602-052-00-5 ; Nom chimique (IUPAC) : 3-Oxyde de 6,7,8,9,10,10-hexachloro-1,5,5a,6,9,9a-hexahydro- 6,9-methano-2,4,3-benzodioxathiepine Formule brute : C9H6Cl6O3S Poids moléculaire : 406.96 Solubilité dans l’eau : 0.32 mg/l insoluble à 22 °C DJA = 0.006 mg/kg/j ; DT50 (exprimé en jours) – Min : 36 – Max : 93 C’est un insecticide du groupe des cyclodiènes utilisé sur une large variété de cultures. L’endosulfan a été réintroduit en culture du coton à partir de 1998, suite semble-t-il à la résistance des noctuelles (Helicoverpa armigera) aux organophosphorés et aux pyréthrinoïdes. Il comporte deux isomères α et β ou communément l’endosulfan I ou II dans les proportions 7: 3. Nom chimique (IUPAC) : (1RS, 3RS; 1RS, 3SR)-3-(2,2-Dichlorovinyl)-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylate(RS)alphacyano(3phenoxyphenyl)]methyle Poids moléculaire : 416.31 Solubilité dans l’eau < 9 µg/l à 20 °C La cyperméthrine est une pyréthrinoïde de synthèse largement utilisée en agriculture pour lutter contre des variétés d’insectes en particulier les parasites des feuilles. Cependant du fait de sa toxicité faible, elle n’est pas recommandée dans la lutte contre les parasites terrestres.

Malathion

Synonymes : calamathion, carbotex, carbofos, celthion,fosfothion, karbofos, malacide, sadofos. Matière active : 500 g/l ISO : malathion CEE : 015-041-00-X Nom chimique (IUPAC) : Phosphorodithioate de S-[1,2-bis-(ethoxycarbonyl)]ethyle et de O,O-dimethyle Poids moléculaire : 330.36 Formule brute : C10 H19 O6 P S2 La principale utilisation du malathion est en tant que produit antiparasitaire (insecticide organophosphoré et acaricide), plus particulièrement dans la lutte contre les insectes suceurs, brouteurs. a) Endosulfan b) Cyperméthrine c) Malathion et pour la mise en place de microcosmes au laboratoire a été effectué. Les prélèvements de sol ont été réalisés par carottage à l’aide d’une tarière sur les horizons 0-20 cm (planche 2). Des échantillons composites sont obtenus par un mélange de trois prélèvements suivant la longueur sur trois niveaux d’une parcelle de 7m x 5m. Une quantité de 30 kg de sol est ramenée au aboratoire pour la constitution de dispositifs expérimentaux en conditions contrôlées. Le sol est séché à l’air ambiant puis tamisé à 2 mm de maillage et conservé à la température ordinaire.

Dispositif 1 : Suivi de la décomposition des pesticides

Le dispositif expérimental est basé sur le suivi de la décomposition des pesticides résiduels (planche 3). Ce dispositif permet d’analyser les pesticides résiduels dans le sol par HPLC et déterminer les activités enzymatiques de la FDA et de la DHA. Les pesticides (endosulfan, cyperméthrine, malathion) sont apportés dans le sol à raison de 15 ppm. L’humidité du sol est complétée à 100% de sa capacité au champ. Le sol amendé avec les pesticides est placé dans 120 flacons pour la constitution de microcosmes. Ces flacons sont disposés ensuite dans des bocaux hermétiquement fermés contenant de la soude pour le piégeage du CO2 libéré par les microorganismes. L’ensemble est incubé à 28°C pendant 30 jours. Tous les deux jours, les bocaux sont aérés. Durant la période d’incubation, des échantillons sont prélevés à 0, 5, 10, 20 et 30 (jours). Pour chaque échantillon prélevé, l’humidité est déterminée et les échantillons sont conservés –20°C en attendant les analyses. Au début de chaque expérience, le sol est réactivé afin de restaurer son activité biotique. Le sol est humidifié à 50% de la capacité au champ qui correspond à 3ml d’eau pour 100g de sol. Les échantillons humidifiés sont alors incubés dans une étuve ventilée à 28°C pendant 72 heures.

L’extraction a été adaptée selon la méthode de Malin Akerblom (1995). Cette procédure est applicable à l’extraction de la plupart des pesticides non ioniques des échantillons de sol (Figure 8). Une solution de chlorure d’ammonium est ajoutée à l’échantillon afin de faciliter l’accès du solvant d’extraction aux résidus de pesticides. L’extraction des résidus est réalisée avec une solution de cyclohexane/acétone. Concernant les modifications, la prise d’essai est ramenée au 1/4 alors que le solvant d’extraction est ajusté au 1/2 de son volume. L’extraction comporte trois étapes principaux : -Solubilisation/dissolution : par le chlorure d’ammonium (NH4Cl 0,2 M)

-Extraction/séparation : avec une solution de cyclohexane-acétone (v/v) -Séchage/évaporation : avec du sulfate de sodium anhydre (Na2SO4) L’extraction des pesticides est réalisée en agitant 5 g de sol avec 14 ml d’une solution de chlorure d’ammonium pendant 4 mn. Après une période de décantation de 15 mn, l’ensemble est encore agité pendant au moins une heure avec 50 ml d’une solution de cyclohexane- acétone (1 :1) et laissé au repos toute la nuit. Le mélange est agité toutes les 30 mn pendant deux heures et décanté. On procède à la séparation des phases (organiques et de démixtion) par addition d’eau. La phase organique est transférée (séchée) dans un Erlen contenant 20 g de sulfate de sodium. L’extraction est encore reprise avec 15 ml d’une solution de cyclohexane-acétone. Les phases organiques récupérées sont filtrées (filtre millipore de 0,2 µm) puis concentrées par évaporation au rotavapore à 45°C jusqu’à un volume de 2 ml grâce à un mélange acétonitrile-eau (60- 40%). L’extrait ainsi obtenu est analysé au chromatographe liquide haute performance.