Academic literature on the topic 'Fongicides – Métabolisme'

<p style="text-align: justify;">Les fongicides appartenant aux familles des Triazoles et Imidazoles agissent en bloquant la voie de biosynthèse de l'ergostérol chez les champignons parasites de la vigne. Ils sont très utilisés pour lutter contre l'oïdium et le black-rot; mais ces fongicides perturbent la maturation des raisins traités, ainsi que la fermentation alcoolique en induisant chez la levure des modifications du métabolisme des acides gras et des stérols, modifiant ainsi la composition lipidique. On constate dans la pratique que des résidus de ces fongicides se retrouvent dans les moûts de vigne traitée et ralentissent la vitesse de fermentation. Une conséquence est l'augmentation de la fréquence des arrêts de fermentation outre, des modifications concernant les qualités organoleptiques des vins issus de ces raisins.</p>

De nombreux traitements de pesticides sont effectues sur les plantes en fleurs, or en association ces pesticides peuvent avoir une toxicite accrue. Il existe une synergie connue chez l'abeille entre la deltamethrine, un insecticide pyrethrinoide, et le prochloraze, un fongicide derive de l'imidazole. Il a ete propose un mecanisme d'action pour expliquer la synergie qui repose sur l'inhibition, par le prochloraze, du cytochrome p-450 intervenant dans la metabolisation des pyrethrinoides. Notre etude a pour but de verifier si un tel mecanisme est envisageable compte tenu de la cinetique de mortalite pour des traitements avec differentes doses de deltamethrine en presence ou non de prochloraze et de la pharmacocinetique simulee de la deltamethrine. Cette simulation est effectuee a partir d'un modele compartimental decrit par un systeme d'equations differentielles. Nous avons elargi l'etude des mecanismes d'action a la metabolisation et/ou a la penetration de la deltamethrine. Etant donne le temps, apres l'application, pendant lequel la mortalite pour un traitement avec la deltamethrine en presence de prochloraze est superieure a celle pour un traitement avec la deltamethrine seule a une dose plus elevee, la synergie ne semble pas etre uniquement due au mecanisme classiquement propose. La synergie entre la deltamethrine et le prochloraze est peut-etre due a des mecanismes d'action pharmacocinetique plus complexe ou encore a des interactions sur des cibles communes ou voisines comme les canaux ioniques

Les fongicides à noyau imidazole sont des produits phytosanitaires largement utilisés en pratique agricole et aussi des médicaments actifs contre des mycoses humaines et animales. Les interactions imidazole-cytochrome P-450 sont la cause initiale des effets médicamenteux et toxiques de ces molécules. Par ailleurs, les herbicides de la famille des chlorophénoxyalkyles appartiennent à une nouvelle classe de cancérigènes non mutagènes : les proliférateurs de péroxysomes. Le prochloraz (1-(N-propyl-N-2-(2,4,6-trichlorophénoxy) éthyl carbamoyl) imidazole), fongicide à noyau imidazole, possède un groupement trichlorophénoxyalkyle. La présente étude chez le rat vise à préciser le type de ses interactions avec le cytochrome P-450, à montrer si la molécule est un proliférateur de péroxysomes hépatiques et à caractériser son métabolisme en fonction de la dose et du temps. In vitro, le prochloraz est un inhibiteur puissant du métabolisme des xénobiotiques. In vivo, les résultats obtenus démontrent que le prochloraz est un inducteur mixte du cytochrome P-450 (type phénobarbital et 3-méthylcholanthrène) avec une prédominance de la forme phénobarbital. Les données métaboliques recueillies in vivo montrent une dépendance des voies métaboliques en fonction du temps et de la dose. Le métabolite majoritairement excrété par la voie urinaire est l'acide 2,4,6-trichlorophénoxyacétique. In vitro, en culture primaire d'hépatocytes, ce composé provoque une augmentation marquée des activités de beta-oxydation peroxysomale des acides gras et d'hydroxylation de l'acide laurique, enzymes induites par les proliférateurs de peroxysomes. In vivo, ce phénomène n'est pas observé lors du traitement par le prochloraz. Les données toxicocinétiques sont à la base de la non prolifération observée. Néanmoins, le prochloraz provoque une perturbation importante du métabolisme lipidique au niveau hépatique.

Les importantes mortalites d'abeilles liees a l'emploi en association de fongicides et d'insecticides classes comme non dangereux pour les abeilles sont a l'origine des etudes sur la toxicite de l'association de la deltamethrine et du prochloraze chez l'abeille. L'utilisation de ces produits en doses subletales a permis de mettre en evidence une synergie de mortalite chez les abeilles d'ete, suite a un traitement en association des deux pesticides. Une difference de sensibilite, envers l'association de ces deux pesticides, a ete mise en evidence entre les abeilles d'ete et les abeilles d'hiver. Chez ces dernieres, la dose de deltamethrine doit etre augmentee d'un facteur 8 pour obtenir une synergie. Une interference d'action sur des cibles communes aux deux pesticides ou bien une deviation metabolique de la metabolisation de la deltamethrine par l'action du prochloraze sur les enzymes de detoxication peuvent etre envisagees pour expliquer le mecanisme de synergie. C'est cette seconde hypothese que nous avons testee. Cela a necessite la mise au point de l'extraction des monooxygenases a cytochrome p450 microsomales puisqu'elles n'avaient jamais ete obtenues sous leurs formes actives chez cet insecte. Une difference quantitative de l'activite des monooxygenases a cytochrome p450 et des glutahion-s-transferases a pu etre constatee entre les abeilles d'ete et d'hiver. Le suivi de ces enzymes dans l'intestin a ensuite ete realise apres traitement des abeilles d'ete et d'hiver. Nous avons observe une augmentation de la teneur et des activites des monooxygenases immediatement apres traitement en association ainsi qu'une diminution de l'activite des gst chez les abeilles d'ete. Ces constatations ne sont pas visibles avec les abeilles d'hiver alors que les conditions pour avoir un effet synergique sont remplies. Le prochloraze inhibe, in vitro, diverses activites monooxygenasiques et la metabolisation ex vivo de la testosterone. Son action est cependant plus specifique et moins efficace que chez les vertebres. Bien que le prochloraze inhibe aussi, ex vivo, le metabolisme de la deltamethrine apres un traitement au prochloraze seul ou en association, le profil metabolique de la deltamethrine, in vivo, n'est pas modifie. L'hypothese de la deviation metabolique semble donc peu probable pour, a elle seule, expliquer la synergie de mortalite chez les abeilles due a l'association deltamethrine-prochloraze

Le chlorothalonil (2,4,5,6-tetrachloroisophtalonitrile) est un fongicide de contact employe en agriculture. Ce pesticide est nephrotoxique chez les rats mais ne l'est pas chez le chien. Il est classe par l'epa dans la categorie b 2 ou cancerigene probable chez l'homme. Le metabolisme du chlorothalonil chez les mammiferes passe par la conjugaison au glutathion suivie d'une succession de reactions enzymatiques donnant lieu a la formation de conjugues cysteine, d'acides mercapturiques, de metabolites thiols et thiols methyles. Nous avons compare la transformation in vitro du chlorothalonil et de conjugues au glutathion et a la cysteine par les contenus stomacaux, duodenaux et ccaux ou coliques de rats, de chiens et d'homme. Le chlorothalonil a ete transforme de facon qualitativement similaire entre les especes etudiees en metabolites 2,5,6-trichloroisophthalonitrile, 2,5,6-trichloro-4-hydroxy-isophthalonitrile, 2,5,6-trichloro-4-thioiso-phthalonitrile et 2,5,6-trichloro-4-methylthio-isophthalonitrile. L'absorption et la transformation in vitro du chlorothalonil et de conjugues au glutathion et a la cysteine par la muqueuse gastro-intestinale de rats conventionnels, de rats axeniques et de chiens ont ete etudiees en utilisant la technique des sacs digestifs retournes. Il s'est avere que l'absorption est tres faible quel que soit le substrat utilise. Des metabolites thiols methyles du chlorothalonil ont ete formes et absorbes en tres faible quantite. Par ailleurs, nous avons compare le metabolisme in vivo du chlorothalonil chez les rats conventionnels, axeniques et chez les chiens. Il semblerait que le metabolisme du chlorothalonil entre rats conventionnels et axeniques soit similaire. La quantite de metabolites thiols methyles excretes dans l'urine est plus importante chez les rats conventionnels que chez les chiens.

Alternaria brassicicola est responsable du blackspot des crucifères, une maladie transmissible par les semences qui entraîne des pertes importantes de rendement. Des isolats de terrain de ce champignon hautement résistants aux fongicides dicarboximides et phenylpyrroles ont été identifiés. Ces isolats résistants restent néanmoins pathogènes mais la plupart sont plus sensibles aux chocs osmotiques que des souches sauvages. Pour élucider les bases moléculaires de la résistance et de l’ osmosensibilité, un gène AbNIK1 codant une histidine kinase osmosenseur a été isolé à partir d’un isolat sauvage et sa séquence comparée avec des séquences correspondantes isolées de souches résistantes. Toutes les souches résistantes et osmosensibles correspondent à des mutants nuls pour le gène AbNIK1. Afin d'analyser les effets des mutations nulles dans le gène AbNIK1 sur la fitness du pathogène, les souches présentant un tel génotype ont été inoculées sur radis en conditions naturelles. Les analyses sanitaires des semences produites indiquent que les mutants nuls sont fortement affectés dans leur compétitivité avec les souches sauvages en absence de pression de sélection. En parallèle, la diversité génétique au sein de l’espèce A. Brassicicola a été étudiée. Douze loci microsatellites polymorphes ont été identifiés et analysés au sein d’une population d’origine géographique variée. En accord avec la biologie de ce champignon, absence de reproduction sexuée et transmission via les semences, un polymorphisme assez faible (3,5 allèles par locus) et une absence de structuration de la population étudiée ont été observés<br>Alternaria brassicicola causes blackspot disease of crucifers worldwide. This disease is seed-borne and responsible for important yield losses. Field isolates of A. Brassicicola highly resistant to dicarboximide and phenylpyrroles fungicides have been identified. These isolates are still pathogenic to host plants and most of them are more sensitive to osmotic stress than wild type strains. To elucidate the molecular basis of the osmosensitive and dicarboximide/phenylpyrrole-resistant phenotypes, an osmosensing histidine kinase gene AbNIK1 was isolated from a fungicide-sensitive isolate and its sequence compared with corresponding sequences from fungicide-resistant isolates. All the fungicide-resistant strains displaying a osmosensitive phenotype were found to have null mutations in the AbNIK1 gene. To investigate the effects of AbNIK1 null mutations on their fitness, these strains were inoculated on radish under field conditions. Quality controls of produced seeds revealed that null mutants are strongly affected in their competitivity towards wild type strains in the absence of selective pressure. In parallel, the genetic diversity within the species A. Brassicicola was estimated. Twelve polymorphic microsatellite loci were identified and used to analyze a population of strains with various geographic origins. In agreement with the lifestyle of this fungus (absence of sexual reproduction and seed transmission) a relatively weak polymorphism (3. 5 alleles per locus) and an absence of population structuration were observed

La viticulture est fortement dépendante de l’utilisation de produits phytosanitaires et très peu de solutions alternatives sont aujourd’hui disponibles. Les sarments de vigne sont des coproduits très largement disponibles et peu valorisés qui accumulent des polyphénols possédant des activités contre le mildiou de la vigne. Ce travail contribue au développement d’extraits de sarments de vigne à visé anti-mildiou en s’appuyant sur des expérimentations au vignoble et des approches métabolomiques pour l’analyse des polyphénols. Les essais au champ sur trois ans et trois cépages sensibles au mildiou apportent des résultats encourageants pour le biocontrôle de Plasmopara viticola sur feuilles comme sur grappes. Des analyses métabolomiques ciblées par UPLC-DAD-MS d’extraits de sarments ont permis de discriminer huit cépages principaux du Val de Loire montrant ainsi le déterminisme génétique de la signature en polyphénols. Le criblage métabolomique d’une large collection génétique de cépages européens a permis d’identifier des cépages élites pour la production de polyphénols. Enfin, une étude métabolomique spatialisée à l’intérieur d’une parcelle a montré que les profils métaboliques des sarments de vigne sont également dépendants des facteurs environnementaux et notamment de la texture du sol<br>Viticulture strongly relies on agrochemical products and only few alternative solutions are available. Grape stems are abundant byproducts rich in polyphenols with antifungal activities. This work aims to develop grape stem extracts with antifungal activities based on field-experiments and metabolomics approaches for the analysis of polyphenols. A large-scale study in vineyards showed encouraging results for the biocontrol of Plasmopara viticola on both leaves and clusters. UPLC-DAD-MS-based targeted metabolomics of grape stems discriminates eight representative varieties of Loire Valley, thus showing the genetic determinism of polyphenol signature. Metabolomic screening of a large germplasm collection of European grape varieties allowed to selection of polyphenol-rich varieties. Finally, spatialized metabolomics within a vineyard parcel showed that polyphenol composition in grape stems also depends on environmental cues particularly soil texture

L’objectif de ce travail était d’une part d’étudier l’impact de deux fongicides IBS (fenpropimorphe, fenhexamid) sur le métabolisme stérolique d’organismes non-cibles, racines transformées / champignon mycorhizien arbusculaire (MA), Glomus intraradices cultivés in vitro et d’autre part d’examiner le stress oxydant induit après application des IBS sur la symbiose. Des effets différentiels entre le fenpropimorphe et le fenhexamid ont été montrés. La phytotoxicité du fenpropimorphe, mise en évidence par la réduction drastique de la croissance racinaire semble être liée (i) au remplacement des ∆5-stérols normaux par des stérols anormaux: 9ß,19cyclopropylstérols, ∆8,14-stérols, ∆8-stérols et ∆7-stérols (ii) à l’induction d’un stress oxydant (peroxydation lipidique, activités d’enzymes antioxydantes). En revanche, le fenhexamid n’à aucun impact sur le profil stérolique et sur le développement racinaire, néanmoins induit un stress oxydant significatif dans les racines. Un effet protecteur de la mycorhization vis-à-vis de la peroxydation des lipides dans les racines a été mis en évidence lors de l’application des deux fongicides. De plus, nos résultats suggèrent qu’une composition en phytostérols normale est indispensable au bon développement de la symbiose. La fongitoxicité du fenpropimorphe sur le développement de G. Intraradices a été observée par un développement fongique réduit, une diminution de la teneur en stérols associée à l’augmentation d’un précurseur, le squalène. Cela suggère une inhibition d’une enzyme cible inhabituelle chez les champignons, la squalène époxydase<br>The aim of this work was on one hand to study the impact of two fungicides IBS (fenpropimorph, fenhexamid) on sterol metabolism of non-target organisms, transformed roots / arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), Glomus intraradices grown in vitro, and on the other hand to examine oxidative stress induced by applying the two IBS on symbiosis. Differential effects between fenpropimorph and fenhaxamid were shown. The phytotoxicity of fenpropimorph was underscored by the significant reduction in root growth and appeared to be due to (i) the replacement of the normal ∆5-stérols by usual sterols : 9ß,19cyclopropylstérols, ∆8,14-stérols, ∆8-stérols et ∆7-stérols (ii) and the induction of an oxidative stress (lipid peroxidation, antioxidant enzyme activities). However no impact on the sterol profile and root development was detected with fenhexamid, while a significant oxidative stress was highlighted in roots. A propective effect of mycorhization was noticed on the lipid peroxidation of roots after application of the two fungicides. Moreover, our results suggest that a normal composition of phytosterols is essential to the development of symbiosis. The fongitoxicity of fenpropimorph on the development of G. Intraradices was shown by a reduced fungal development, a decrease of sterol content and the increase of a precursor, the squalene. This suggests the inhibition of an unknown target enzyme in fungi, the squalene epoxydase

Une étude épidémiologique réalisée en Gironde a mis en évidence chez les viticulteurs l'existence d'une association entre l'exposition prolongée à des pesticides et des affections neurologiques. Les Ethylène Bis Dithiocarbamates (EBDCs) comme le Mancozèbe sont largement utilisés dans cette région. Il existe une forte présomption d'un effet de ce groupe sur le système nerveux central. La survenue de la maladie de Parkinson chez des sujets longtemps exposés aux EBDCs est déjà rapportée. Au cours des 10 dernières années, les appels reçus au centre anti-poison de Bordeaux concernant l'exposition à ces fongicides montre dans 50 % des cas des symptômes neurologiques. La toxicité de ces fongicides est souvent associée à leur métabolite commun l'éthylène thiourée (ETU). La neurotoxicité implique à priori le passage intracérébral ou au moins dans le liquide céphalorachidien (LCR) des toxiques présumés. Nous avons donc étudié la métabolisation et la diffusion des EBDCs et l'ETU chez le rat. Dans le contexte d'un tel objectif, nous avons mis au point et validé des méthodes simples de détection et de quantification des EBDCs et leur métabolite commun l'ETU dans les différents milieux biologiques. Environ 4 % du Mancozèbe administré par voie orale est excrété inchangé dans les urines et 4,9 % est métabolisé en ETU qui persiste pendant au moins 3 jours dans la circulation générale. Bien que la diffusion de l'ETU dans le LCR soit largement supérieure à celle du Mancozèbe (95 % versus 4,24 %) les concentrations obtenues ne permettent pas d'exclure la responsabilité des EBDCs dans l'effet neurotoxique de cette classe de fongicide. Les dosages urinaires effectués chez des viticulteurs en période de traitement de la vigne mettent en évidence une exposition considérable objectivée par une contamination interne malgré les moyens de protection utilisés. Les relations entre l'exposition externe et interne et les mesures de protection restent à étudier sur une large population. Notre travail en a démontré la faisabilité<br>An epidemiologic study in Gironde have found an association between long-term exposure to vineyards workers to pesticide and neurologic affections. The ethylene bis dithiocarbamates like Mancozeb are largely used in this district. The EBDCs demonstrate neurotoxicity in animal experiments and epidemiological studies. Occured of Parkinson's disease in subjects expposed a long time to EBDCs has been reported. During the 10 last years, calls to the poisons center of Bordeaux relating to exposure to these fungicides show in 50 % cases of the neurological symptoms. The toxicity of these fungicides is often associated with their common metabolite ethylene thiourea (ETU). The neurotoxicity implies a priori the intracerebral passage or at least in the cerebrospinal fluid (CSF) of the supposed toxins The present study was designed to investigate the metabolism, and CSF penetration of EBDCs and ETU after administration in rats. In this context, we have developed and validated simple methods of detection and quantification of EBDCs and their common metabolite ETU in the various biological matrices. Aproximately 4 % of orally administrated Mancozeb id excreted unchanged in the urines and 4. 9 % is metabolized in ETU, which persists during at least 3 days in the general circulation. Although the diffusion of ETU in the CSF is much higher than that of Mancozèbe (95 % versus 4,24 %) the concentrations obtained do not exclude the responsability of EBDCs in the neurotoxic effect of this class of fungicide. The urinary excretion studied in vineyards workers during application period show a considerable exposure, objectified by an internal contamination in spite of the means of protection used. The relations between external and internal exposure and the means of protection used remain to be studied on a large population. Our work proved the feasibility of such studies

Des inhibiteurs du complexe bc1 de la chaîne respiratoire mitochondriale ont été développés comme agents antimicrobiens pour lutter contre des pathogènes de l'Homme et de plantes. Ces drogues ciblent les poches catalytiques Qo et Qi formées par le cytochrome b. La comparaison de séquences de cette protéine montre que les sites Qo et Qi sont bien conservés entre les organismes mais qu'il existe toutefois des variations qui pourraient expliquer leur différence de sensibilité aux drogues. A l'aide du modèle levure S. cerevisiae, nous avons étudié les déterminants de la résistance/sensibilité naturelle à deux antipaludiques se liant au site Qo de Plasmodium: l'atovaquone et RCQ06. Nous avons notamment montré que le résidu 275 joue un rôle clé dans ce phénomène. Une approche similaire est actuellement utilisée pour identifier les facteurs de la sensibilité différentielle à deux drogues ciblant le site Qi des oomycètes. Malheureusement, des cas de résistance acquise à ces antimicrobiens ont été rapportés et ont pour origine des mutations dans le cytochrome b. De ce fait, de nouvelles molécules sont requises pour court-circuiter ces résistances. Au cours de ma thèse, nous avons mis au point un test qui permet de cribler des molécules capables d'inhiber la fonction respiratoire. Nous avons ainsi pu identifier un nouvel inhibiteur du complexe bc1 : D12. Nous avons ensuite déterminé le mode de liaison de cette molécule ainsi que celui d'un composé capable d'inhiber la prolifération de Plasmodium, HDQ, grâce à une collection de mutants des poches catalytiques. HDQ s'est avéré être un inhibiteur du site Qi. Il pourrait être utilisé avec un inhibiteur du site Qo afin de limiter l'apparition de mutations de résistance. D12 est un inhibiteur du site Qo qui est capable notamment de court-circuiter la mutation de résistance à des fongicides du site Qo G143A. Cette dernière a été trouvée chez de nombreux phytopathogènes, mais n'est cependant pas apparue chez des champignons possédant un intron immédiatement après le codon codant pour la glycine 143. En utilisant la levure, nous avons montré que la mutation empêche l'épissage de l'intron en altérant la structure exon/intron. Nous avons également identifié des mécanismes de " by-pass " qui permettent de restaurer la fonction respiratoire du mutant et qui pourraient apparaître chez les pathogènes. Les mutants créés au cours de ma thèse pourront aider à identifier, concevoir et caractériser de nouveaux antimicrobiens et à étudier l'apparition de mutations de résistance.

Les mitochondries prises comme révélateurs de l'activité de pesticides ont été extraites de trois types de tissus (cotyledons, feuilles et racines). Les trois types de pesticides utilisés (herbicides 2,4-D et pyrifenops, fongicides aacl ou sels d'alkylammonium) agissent comme découplants-inhibiteurs sur les mitochondries. Les composés du groupe AACL sont les plus puissants et les différences d'action entre mitochondries de tissus chlorophyllien et racinaire semblent provenir de la présence d'une voie de transport d'électrons résistante au cyanure dans les tissus photosynthétiques