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La saison de plantation du maïs et du soja aux États-Unis commencera dès le mois de mars dans les États du sud, puis se déplacera vers le nord. Au fur et à mesure que les agriculteurs plantent, ils déploient de grandes quantités d'insecticides dans l'environnement, sans jamais en pulvériser une goutte.
Presque toutes les semences de maïs de grande culture plantées cette année aux États-Unis seront enrobées de néonicotinoïdes, la classe d'insecticides la plus largement utilisée dans le monde. Il en sera de même pour environ la moitié du soja américain et presque tout le coton, ainsi que d'autres cultures. Selon mon estimation, sur la base des acres plantés en 2021, les néonicotinoïdes seront déployés sur au moins 150 millions d'acres de terres cultivées, soit une superficie d'environ la taille du Texas.
Les néonicotinoïdes, parmi les insecticides les plus efficaces jamais développés, sont capables de tuer les insectes à des concentrations qui ne sont souvent que de quelques parties par milliard. Cela équivaut à une pincée de sel dans 10 tonnes de croustilles. Comparés aux anciennes classes d'insecticides, ils semblent être relativement moins toxiques pour les vertébrés, en particulier les mammifères.
Mais au cours de la dernière décennie, les scientifiques et les défenseurs de la conservation ont cité un nombre croissant de preuves indiquant que les néonicotinoïdes sont nocifs pour les abeilles. Les chercheurs affirment également que ces insecticides peuvent affecter la faune, y compris les oiseaux qui mangent les graines enrobées.
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En réponse à ces préoccupations, le Connecticut, le Maryland, le Vermont, le Massachusetts, le Maine et le New Jersey ont promulgué des lois limitant l'utilisation des insecticides néonicotinoïdes. D'autres États envisagent des mesures similaires. Les défenseurs des consommateurs et de l'environnement intentent également des poursuites pour forcer l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA) à réglementer plus étroitement les semences enrobées.
En tant qu'écologiste des insectes appliqués et spécialiste de la vulgarisation qui travaille avec les agriculteurs sur la lutte antiparasitaire, je pense que les agriculteurs américains utilisent ces insecticides beaucoup plus que nécessaire, ce qui nuit de plus en plus aux écosystèmes. De plus, nos recherches en cours indiquent que l'utilisation de stratégies agricoles qui favorisent les insectes prédateurs bénéfiques peut réduire considérablement la dépendance aux insecticides.
Insecticides sur semences
La plupart des néonicotinoïdes aux États-Unis sont utilisés comme revêtements sur les semences de grandes cultures comme le maïs et le soja. Ils protègent contre une série relativement restreinte d'insectes nuisibles secondaires, c'est-à-dire pas les principaux ravageurs qui endommagent généralement les cultures. Les entreprises nationales ou les fournisseurs de semences appliquent ces revêtements de sorte que lorsque les agriculteurs achètent des semences, ils n'ont qu'à les planter. En conséquence, des enquêtes auprès des agriculteurs indiquent qu'environ 40 % d'entre eux ne savent pas que des insecticides se trouvent sur leurs semences.
La part de la superficie de maïs et de soja plantée avec des semences enrobées de néonicotinoïdes a considérablement augmenté depuis 2004. De 2011 à 2014, la quantité de néonicotinoïdes appliquée au maïs a doublé. Malheureusement, en 2015, le gouvernement fédéral a cessé de collecter les données utilisées pour effectuer ces estimations.
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Contrairement à la plupart des insecticides, les néonicotinoïdes sont solubles dans l'eau. Cela signifie que lorsqu'un semis pousse à partir d'une graine traitée, ses racines peuvent absorber une partie de l'insecticide qui enrobait la graine. Cela peut protéger le semis pendant un temps limité de certains insectes.
Mais seule une petite fraction de l'insecticide appliqué sur les graines pénètre réellement dans les semis. Par exemple, les semis de maïs n'en absorbent qu'environ 2% et l'insecticide ne persiste dans la plante que deux à trois semaines. La question cruciale :où va le reste ?
Semences de soja traitées avec des néonicotinoïdes (teintes en bleu pour alerter les utilisateurs de la présence de pesticides) et semences de maïs traitées (teintes en rouge) versus semences non traitées. Photo publiée avec l'aimable autorisation de Ian Grettenberger/PennState University, CC BY-ND.
Pénétrer dans l'environnement
Une réponse est que les restes d'insecticide non absorbés par les plantes peuvent facilement se déverser dans les cours d'eau à proximité. Les néonicotinoïdes contenus dans l'enrobage des semences polluent désormais les ruisseaux et les rivières aux États-Unis.
Des études montrent que les néonicotinoïdes empoisonnent et tuent des invertébrés aquatiques qui sont des sources de nourriture vitales pour les poissons, les oiseaux et d'autres animaux sauvages. Des recherches récentes ont établi un lien entre l'utilisation des néonicotinoïdes et le déclin de l'abondance et de la diversité des oiseaux et l'effondrement d'une pêcherie commerciale au Japon.
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Les néonicotinoïdes peuvent également fortement influencer les populations de ravageurs et de prédateurs dans les champs cultivés. Dans une étude de 2015, des collègues et moi avons découvert que l'utilisation de graines de soja enrobées réduisait les rendements des cultures en empoisonnant les prédateurs d'insectes qui tuent généralement les limaces, ce qui cause de graves dommages dans les champs de maïs et de soja du centre de l'Atlantique. Par la suite, nous avons découvert que les néonicotinoïdes peuvent réduire de 15 à 20 % les populations d'insectes prédateurs dans les champs cultivés.
Récemment, nous avons découvert que ces insecticides peuvent contaminer le miellat, un liquide sucré que les pucerons et autres insectes suceurs courants excrètent lorsqu'ils se nourrissent de la sève des plantes. De nombreux insectes bénéfiques, tels que les prédateurs et les guêpes parasites, se nourrissent de miellat et peuvent être empoisonnés ou tués par les néonicotinoïdes.
Les néonicotinoïdes sont-ils essentiels ?
Les défenseurs des néonicotinoïdes pointent vers des rapports - souvent financés par l'industrie - qui affirment que ces produits apportent de la valeur à l'agriculture de grande culture et aux agriculteurs. Cependant, ces sources supposent généralement que des insecticides d'un certain type sont nécessaires sur chaque acre de maïs et de soja. Par conséquent, leurs calculs de valeur reposent sur la comparaison des enrobages de semences néonicotinoïdes avec le coût des autres insecticides disponibles.
Cependant, des études récentes sur le terrain démontrent que les semences enrobées de néonicotinoïdes fournissent un contrôle limité des insectes car les populations de ravageurs cibles ont tendance à être rares et le traitement des champs pour celles-ci apporte peu d'avantages.
Cela signifie-t-il que les États-Unis devraient suivre l'exemple de l'Union européenne et interdire les néonicotinoïdes ou adopter des limites strictes comme celles adoptées dans le New Jersey ?
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Selon moi, les néonicotinoïdes peuvent apporter une bonne valeur dans le contrôle des espèces nuisibles critiques, en particulier dans la production de légumes et de fruits, et la gestion des espèces envahissantes comme la mouche lanterne tachetée. Cependant, je pense que le moment est venu de freiner leur utilisation comme enrobage de semences dans les grandes cultures comme le maïs et le soja, où ils offrent peu d'avantages et où l'ampleur de leur utilisation cause les problèmes environnementaux les plus critiques.
Au lieu de cela, je pense que les entreprises agricoles devraient promouvoir, et les agriculteurs devraient utiliser, la lutte intégrée contre les ravageurs, une stratégie de lutte durable contre les insectes basée sur l'utilisation d'insecticides uniquement lorsqu'ils sont économiquement justifiés. Des recherches récentes à Penn State et ailleurs réaffirment que la lutte antiparasitaire intégrée peut contrôler les ravageurs dans le maïs et d'autres cultures sans réduire les récoltes.
Les inquiétudes concernant les graines enrobées de néonicotinoïdes augmentent alors que la recherche révèle davantage de voies d'exposition aux animaux bénéfiques et d'effets sur les créatures qu'ils ne sont pas conçus pour tuer. Les entreprises agricoles ont peu fait pour résoudre ces problèmes et semblent plus que jamais déterminées à vendre des semences enrobées. Les agriculteurs ont souvent un choix très limité s'ils veulent planter des semences non enrobées.
Les scientifiques tirent la sonnette d'alarme concernant l'augmentation des taux d'extinction dans le monde, et la recherche indique que les néonicotinoïdes contribuent au déclin des insectes et créent des terres agricoles plus toxiques. Je pense qu'il est temps d'envisager des options réglementaires pour freiner l'abus continu des graines enrobées de néonicotinoïdes.
John F. Tooker est professeur associé d'entomologie et spécialiste de la vulgarisation à l'Université d'État de Pennsylvanie.