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1

Insecticides, abeilles et biodiversité

Dr J-M Bonmatin, CNRS Centre de Biophysique Moléculaire, Orléans

A l’invitation de Daniel Munari et de Marc Piard

Assemblée Générale du GDSA 71

1er Mars 2015

EVA, Saint Pantaléon, 71400 AUTUN

abeilles et 0

20

40

60

80

100

120

Pro

du

cti

on

mo

yen

ne d

e m

iel (%

)

2

Production de miel en France

Moyenne 1988-1994

40 000 tonnes (100%)

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

2010: 35%

2011: 34%

2012: 30%

2013: 36%

3/65

3/65

3

Pertes de ruches en 2008: Colony Collapse Disorder (CCD)

USA

Argentina

3 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

4/65

Pertes de colonies :

USA (2006-2013)

Europe du nord

Pollinisation par les abeilles/bourdons

5

Ø Pollinisation animale : 84% des 264 espèces de plantes cultivées en Europe

Ø 74% des pollinisateurs sont des abeilles et bourdons (domestiques ou sauvages)

Ø La pollinisation représente un service de 53 milliard d ’€/an (UE),153 G€/an (monde)

Ø 71 % de la richesse de notre nourriture dépend des abeilles/bourdons

Ø Pas d’abeilles/bourdons => ne reste que les céréales (fruits, légumes)

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

Affaiblissement et disparition de colonies : causes, seules ou combinées

6

- Pesticides (insecticides)

- Parasitisme (ex: varroa destructor)

- Pathogènes (ex: virus, nosémose)

- Paysages (agriculture intensive)

- Perte de diversité (nectar et pollen)

- Prédateurs (ex: Vespa velutina)

- Champs électromagnétiques ?

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

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2

7

Insecticides : toxicité / abeilles (DL50 ng/ab)

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

Néonicotinoïdes

• Effets sur la drosophile

• Expositions réelles (e.g. nectar)

• Impact sur les abeilles et bourdons (revue)

• Evaluation mondiale des impacts

• Invertébrés

• Vertébrés

• Conclusions

8 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

N NH

NNO

2NCl

N

N

CH3

H

O

O

N+

H

H

H

imidaclopride

nicotine

ACh

Imidaclopride

(Gaucho, Confidor, Premise, Advantage …)

9 Dr.

JM

Bo

nm

ati

n (

CN

RS

) F

ran

ce

Transfert sur un milieu contenant l’imidaclopride

Comptage des survivants

8 jours

Age 3,4 jours

………

larves de 1er stade Concentration (mM)

10

÷ 29 ÷ 172 ÷ 52

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

11

Analyses statistiques (GLM/logit) : => différences avec la concentration

=> différences avec le sexe des mouches

=> différences avec l’interaction sexe/concentration

Mâles

(11,5 ppm)

Femelles

(4,6 ppm)

Femelles

(1 ppb)

Mâles

(10 ppb)

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

t1,6 t5

t2

t1,6

12 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

Toxicité létale 50% = fonction (dose/unité de temps & tempsexpositionn

)

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3

13

1♂+1♀accouplement

5 jours

Age < 7h

mâles

femelles

Nombre d’adultes

obtenus

ponte

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

- 16% à 1 ppb

Fécondité (exposition des femelles / 5 jours)

1 2 5 4 3 6

Accouplement

(exposition 5 jours)

14 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

+ 30% à 0,1 ppb

Facteur 170

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

Facteur 50 000

LOEC (0,1 ppb)

LC50

LC50

15

ppb

16

Néonicotinoïdes

• Effets sur la drosophile

• Expositions réelles (e.g. nectar)

• Impact sur les abeilles et bourdons (revue)

• Evaluation mondiale des impacts

• Invertébrés

• Vertébrés

• Conclusions

17 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

1 ng de toxique par g de pollen = 0,000 000 001 g/g

Soit 24 000 000 000 000 de molécules

d’imidaclopride dans un dé-à-coudre d’eau

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

CNRS : Détection à 0,2 ng/g

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4

0%

15%

30%

45%

60%

75%

tiges, feuilles fleurs pollen

< 0.1 0.1 ≤ x < 1

1 ≤ x < 10 10 ≤ x

Imidaclopride et tournesol (floraison)(Bonmatin et al. Analyical Chememistry, 2003)

moyenne = 7 ng/g

moyenne = 3 ng/g

fleurs pollen

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

20

Préparation des échantillons de

nectar ou de miel

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

2µL 20µL

Substance (MRL, ng/g of honey) LOD (ng/g of honey) LOQ (ng/g of honey) r² (linearity)

Acrinathrin (50) 0.2 0.5 0.990

Bifenthrin 0.2 0.5 0.996

Cypermethrin (50) 0.2 0.5 0.978

Deltamethrin (30) 0.2 0.5 0.985

Esfenvalerate 0.07 0.2 0.995

Fipronil (10) 0.2 0.5 0.992

Fipronil desulfinyl (10) 0.2 0.5 0.977

Fipronil sulfide (10) 0.2 0.5 0.995

Fipronil sulfone (10) 0.2 0.5 0.992

l-cyhalothrin (20) 0.2 0.5 0.963

Permethrin 0.2 0.5 0.987

Pyraclofos 0.07 0.2 0.981

Resmethrin 0.2 0.5 0.993

Tebufenpyrad (50) 0.2 0.5 0.977

t-fluvalinate (10) 0.07 0.2 0.985

Tolfenpyrad 0.2 0.5 0.978

Acetamiprid (50) 0.07 0.2 0.999

Clothianidin (10) 0.2 0.5 0.998

Ethiprole 0.2 0.5 0.986

Imidacloprid (50) 0.2 0.5 0.982

Thiacloprid (200) 0.07 0.2 0.993

Thiametoxam (10) 0.07 0.2 0.996

Limites de détection (LOD) et de quantification (LOQ)

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

21

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

¹ Zones ¹ Ruches

2009¹ 2010 Co-exposition

Exemples d’exposition réelle (2 ruchers x 3 ruches, tous les 15 jours)

22 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

Exemple d’exposition réelle par le nectar (miel frais) (Vendée printemps 2009 & 2010 : 2 ruchers x 3 ruches, prélèvements tous les 15 jours)

Insecticide

Acrinathrin

Bifenthrin

Cypermethrin

Deltamethrin

Esfenvalerate

Fipronil

Fipronil desulfinyl

Fipronil sulfide

Fipronil sulfone

l-cyhalothrin

Permethrin

Pyraclofos

Resmethrin

Tebufenpyrad

t-fluvalinate

Tolfenpyrad

Acetamiprid

Clothianidin

Ethiprole

Imidacloprid

Thiacloprid

Thiamethoxam

Niveau max

(ng/g)

Not detected

Not detected

Not detected

3.6

Not detected

Not detected

Not detected

Not detected

Not detected

Not detected

Not detected

Not detected

Not detected

Not detected

69.2

Not detected

112.8

Not detected

Not detected

Not detected

11.6

2.0

LMR (CE)

(ng/g)

50

-

50

30

-

10

10

10

10

20

-

-

-

50

10

-

50

10

-

50

200

10

23 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

24

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5

Néonicotinoïdes

• Effets sur la drosophile

• Expositions réelles (e.g. nectar)

• Impact sur les abeilles et bourdons (revue)

• Evaluation mondiale des impacts

• Invertébrés

• Vertébrés

• Conclusions

25 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

26

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

Thiamethoxam

27 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

Imidacloprid

28 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

Imidacloprid

Clothianidin

29 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

Clothianidin + DWV

Imidacloprid + DWV

30

Dr.

JM

Bonm

ati

n (

CN

RS)

Fra

nce

Thiacloprid + nosema

Thiacloprid + BQCV

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6

31 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

32

Dr.

JM

Bonm

ati

n (

CN

RS)

Fra

nce

Néonicotinoïdes

• Effets sur la drosophile

• Expositions réelles (e.g. nectar)

• Impact sur les abeilles

• Evaluation mondiale des impacts

• Invertébrés

• Vertébrés

• Conclusions

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

33

34 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

Evaluation mondiale intégrée (8 articles scientifiques)

Ø Première méta-analyse des pesticides systémiques néonicotinoïdes et fipronil

Ø Intégrant plus de 1000 publications et les données des fabricants

Ø 29 scientifiques indépendants (auteurs)

Ø Publié dans Environmental Science and Pollution Research, 2015

35 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

36

Croissance du marché mondial (1992-2010)

Utilisation préventive & massive + multiplicité des toxiques

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

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7

37

Schémas métabolique du thiaméthoxam (TMX) et de la clothianidine (CLO)

Un produit en cache des dizaines d’autres (peu étudiés…)

Dr.

JM

Bo

nm

ati

n (

CN

RS

) F

ran

ce

38 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

39

Imidaclopride dans les pollens : de 1 à 39 ng/g en moyenne

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

40

Imidaclopride dans les nectars : de 1 à 73 ng/g en moyenne

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

41 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

LEGENDE

42 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

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8

Pollinisateurs

43 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

44

Dr.

JM

Bonm

ati

n (

CN

RS)

Fra

nce

45 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

(Aculéates = Abeilles, bourdons, guêpes, fourmis)

INVERTEBRES AQUATIQUES

46 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

INVERTEBRES TERRESTRES

47 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

48 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

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9

49

Dr.

JM

Bonm

ati

n (

CN

RS)

Fra

nce

POISSONS

50 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

OISEAUX

51 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

52 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

53 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

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10

55 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

Neonicotinoids

? ?

?

56 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

57

Ø Utilisation préventive et massive

Ø Très haute toxicité sur les invertébrés

Ø haute toxicité sur les vertébrés

Ø longue persistance dans les sols

Ø forte contamination des eaux (surface & profonde)

ü Disparition des pollinisateurs

ü Menace sur la stabilité de l’écosystème

ü Menace sur la sécurité alimentaire (quantité & qualité)

L’utilisation présente des néonicotinoïdes n’est pas durable

=> réduire/suspendre => gestion intégrée des ravageurs (IPM)

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

58

59 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

X

X XXX XXXXX XXXX XXXXX XXXXX XXXXX

X

XXXXX ?

?

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

60

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11

61

Merci à tous mes collaborateurs et merci de votre attention

Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

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64 Dr. JM Bonmatin (CNRS) France Dr. JM Bonmatin (CNRS) France

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