Face au pouvoir grandissant des multinationales (82 % de la nourriture mondiale est industrielle et produite par l'agro-business), la Spiruline fait l'objet d'une forte convoitise, particulièrement de firmes américaines, qui veulent s'emparer des souches afin d'avoir le monopole de la vente. La Spiruline est déjà vendue 2000 Francs le kilo en pharmacie pour les sportifs de haut niveau notamment, qui n'en ont pas vraiment besoin, mais qui ont de l'argent. Par conséquent, afin de lutter contre ce monopole, l'auto-production de cette micro algue est primordiale. Il faut qu'elle soit accessible à tous et particulièrement à ceux qui en ont un besoin vital (populations mal nourries, camps de réfugiés, etc.).
Le premier droit de l'être humain c'est de ne pas mourir de faim
à l'aide de la souche
Arthrospira pacifica dans des unités de production industrielles situées aux Etats- Unis [Henrikson, R., Earth Food Spirulina, 1989, Ronore Enterprises Inc.].
Les souches de spirulines cultivées le plus couramment sont cependant Arthrospira platensis et Arthrospira maxima, lesquelles ne permettent pas d'obtenir, en mode industriel, une spiruline de qualité équivalente.
Un exemple de cultures permettant d'obtenir, à l'aide de ces souches, une spiruline dont la teneur est améliorée en acides gras, est décrit dans la demande de brevet WO 9915688.
Commentaires personnels : La Spiruline et la Chlorella contiennent beaucoup de protéines normales et des acides aminés normaux. Il n'y a pas de raison de les modifier, et perturber leurs qualités nutritionnelles, et encore moins de les breveter.
En général, on parle de protéine lorsque la chaîne contient plus de 50 acides aminés, pour des tailles plus petites, on parle de peptide et de polypeptide, mais plus souvent simplement de « petite protéine ».
L'ordre dans lequel les acides aminés s'enchaînent est codé par le génome et constitue la structure primaire de la protéine. La protéine se replie sur elle-même pour former des structures secondaires, dont les plus importantes quantitativement sont l'hélice alpha et le feuillet bêta, ce qui permet de créer des liaisons hydrogènes entre les atomes des carbones et d'azote des deux liaisons peptidiques voisines. Puis, les différentes structures secondaires sont agencées les unes par rapport aux autres pour former la structure tertiaire, souvent renforcée par des ponts disulfure. Les forces qui gouvernent ce repliement sont les forces physiques classiques. Dans le cas des protéines formées par l'agencement de plusieurs chaînes, la structure quaternaire décrit l'orientation relative des sous-unités les unes par rapport aux autres. Il existe plusieurs protéines chaperon qui facilitent, voire sont nécessaires, au repliement des protéines vers l'état actif. Le repliement des protéines fait l'objet de recherches intenses dans le domaine de la biologie structurale, alliant les techniques de la biophysique moléculaire et de la biologie cellulaire principalement. Le code qui permet de déduire la structure tertiaire à partir de la structure primaire reste à découvrir, s'il existe.
Les protéines sont les éléments essentiels de la vie de la cellule : elles ont un rôle structurel, comme l'actine, un rôle dans la motilité, comme la myosine ; elles ont un rôle catalytique (enzymes) ; elles ont un rôle de régulation de la compaction de l'ADN (histones) ou d'expression des gènes (facteur de transcription), etc. En fait, l'immense majorité des fonctions cellulaires est assurée par des protéines. Synthèse
Les protéines sont assemblées à partir des acides aminés en fonction de l'information présente dans les gènes. Leur synthèse se fait en deux étapes : L'assemblage d'une protéine se fait donc acide aminé par acide aminé de son extrémité N-terminale à son extrémité C-terminale. Également, un gène n'est pas forcément associé à une seule protéine mais bien souvent à plusieurs.Article détaillé : Synthèse des protéines.
Pesticide
Historique
La lutte chimique existe depuis des millénaires : l'usage du soufre remonte à la Grèce antique (1000 ans avant J.-C.) et l'arsenic est recommandé par Pline, naturaliste romain, en tant qu'insecticide. Des plantes connues pour leurs propriétés toxiques ont été utilisées comme pesticides (par exemple les aconits, au Moyen Âge, contre les rongeurs). Des traités sur ces plantes ont été rédigés (Ex : traité des poisons de Maïmonide en 1135). Les produits arsenicaux ou à base de plomb (Arséniate de plomb) étaient utilisés au XVIe siècle en Chine et en Europe. La chimie minérale s'est développée au XIXe siècle, fournissant de nombreux pesticides minéraux à base de sels de cuivre. Les fongicides à base de sulfate de cuivre se répandent, en particulier la fameuse bouillie bordelaise (mélange de sulfate de cuivre et de chaux) pour lutter contre les invasions fongiques de la vigne et de la pomme de terre, non sans séquelles de pollution sur les sols (cuivre non dégradable). Des sels mercuriels sont employés au début du XXe siècle pour le traitement des semences. L'ère des pesticides de synthèse débute vraiment dans les années 1930, profitant du développement de la chimie organique de synthèse et de la recherche sur les armes chimiques durant la Première Guerre mondiale. En 1944, l'herbicide 2,4-D, copié sur une hormone de croissance des plantes et encore fortement employé de nos jours, est synthétisé. La Seconde Guerre mondiale a généré, à travers les recherches engagées pour la mise au point de gaz de combat, la famille des organophosphoré qui, depuis 1945, a vu un développement considérable encore de mise aujourd'hui pour certains de ces produits, tel le malathion. En 1950-1955 se développe aux États-Unis les herbicides de la famille des urées substituées (linuron, diuron), suivis peu après par les herbicides du groupe ammonium quaternaire et triazines. Les fongicides du type benzimidazole et pyrimides datent de 1966, suivi par les fongicides imidazoliques et triazoliques dits fongicides IBS (inhibiteurs de la synthèse des stérols) qui représentent actuellement le plus gros marché des fongicides. Dans les années 1970-80 apparait une nouvelle classe d'insecticides, les pyréthrinoïdes qui dominent pour leur part le marché des insecticides. Auparavant, la recherche de matières actives se faisait au hasard en soumettant de nombreux produits à des tests biologiques. Lorsque un produit était retenu pour ces qualités biocides, on cherchait à en améliorer l'efficacité à travers la synthèse d'analogues. Cette procédure a permis de développer les techniques de synthèse qui sont de mise aujourd'hui. Désormais, l'accent est mis sur la compréhension des modes d'action et la recherche de cibles nouvelles. Connaissant les cibles, on peut alors établir des relations structure-activité pour aboutir à l'obtention de matières actives. Ceci est possible grâce au développement de la recherche fondamentale dans les domaines de la biologie et de la chimie et aux nouveaux outils fournis par la chimie quantique, les mathématiques et l'informatique qui permettent la modélisation de ces futures molécules.Agriculture [modifier] Les tonnages utilisés dans le monde ont régulièrement augmenté depuis 60 ans. Ils semblent diminuer dans certains pays en Europe, mais il faut aussi tenir compte du fait qu'à dose ou poids égal, les matières actives d'aujourd'hui, sont beaucoup plus efficaces que celles des décennies précédentes ; la France reste, en 2006, le deuxième consommateur mondial de pesticides [2], et troisième en 2007. Presque autant que les États-Unis mais avec une surface agricole 10 fois plus petite. La France et la Hollande sont les pays qui consomment la plus grosse quantité de pesticides à l'hectare. En 2007 la France a été menacée par la commission européenne d'être condamnée, à défaut de prendre les mesures nécessaires, à une amende de 28 millions d’euros pour non respect des règles européennes en matière de pesticide.[3]Le Grenelle de l'environnement a retenu comme objectif la réduction en moyenne de 50% des quantités de pesticides utilisés, si possible d'ici 2018. Réduire en France de 30% l'usage des pesticides serait possible avec des changements de pratiques importants mais ne bouleversant pas les systèmes de production, selon une étude "Ecophyto R&D", commandée par les ministres en charge de l'Agriculture et de l'Environnement à une équipe coordonnée par l'INRA, suite au Grenelle de l'environnement [4] Les molécules commercialisées évoluent, soit pour contourner les résistances des insectes, champignons ou végétaux, soit pour remplacer des produits interdits en raison de leur toxicité, soit parce que des molécules jugées plus intéressantes viennent en remplacer d'autres. Les pesticides les plus utilisés (en termes de quantité) sont les désherbants. La molécule active la plus vendue comme désherbant et la plus utilisée dans le monde est le glyphosate.
Arme de guerre L'agent orange est le surnom donné au plus utilisé des herbicides employés par l'armée des États-Unis lors de la guerre du Viêtnam, en particulier entre 1961 et 1971. Effets sur la qualité des produits C'est une question débattue. Selon une étude de l'Université de Californie, publiée dans la revue Chemistry & Industry (26 mars 2007), des chercheurs ont comparé les kiwis d'un même verger produits au même moment, les uns en agriculture bio, et les autres avec des pesticides. À la récolte, les kiwis « bio » contenaient significativement plus de vitamine C, plus de minéraux et plus de polyphénols (composés organiques supposés « bons pour la santé », car réduisant la formation de radicaux libres). Les chercheurs estiment que les kiwis non traités développent mieux leurs mécanismes de défense ; étant plus stressés, ils fabriquent par exemple plus d'antioxydants. Effets sur l'environnement Le sol comporte des éléments minéraux et organiques ainsi que des organismes vivants. Dans le sol, les pesticides sont soumis à l'action simultanée des phénomènes de transferts, d'immobilisation et de dégradation. Les phénomènes de transfert Les transferts dans le sol sont les plus importants. Ils y sont entrainés par l'eau de pluie et s'y déplacent selon la circulation de l'eau. Ces déplacements varient beaucoup selon le régime hydrique, la perméabilité des sols, la nature du produit. Par exemple, en sol limoneux, l'aldicarbe est une substance très mobile tandis que le lindane ne migre pas(la limite d'utilisation de l'aldicarbe a été fixée au 31/12/07,et sera interdite d'utilisation passé cette date, de même que le lindane qui a une interdiction depuis le 20/06/02 date de mise en vigueur) Les phénomènes d'immobilisation Les pesticides sont en majorité adsorbés rapidement par les matières humiques du sol (colloïdes minéraux et organiques). Une molécule adsorbée n'est plus en solution dans la phase liquide ou gazeuse. N'étant plus disponible, ses effets biologiques sont supprimés ; elle n'est plus dégradée par les micro-organismes du sol ce qui augmente sa persistance. Elle n'est plus entrainée par l'eau, ce qui empêche la pollution de cette dernière. Sa désorption lui rend toutes ses capacités biotoxiques. Plus fortement retenu en général dans les sols argileux ou riche en matières organiques. Les phénomènes de dégradation La dégradation est assurée principalement par les organismes biologiques de la microflore du sol (bactéries, actinomycètes, champignons, algues, levures), celle-ci pouvant atteindre 1 t de matière sèche à l'hectare. Son action s'exerce surtout dans les premiers centimètres du sol. Il existe également des processus physiques ou chimiques de dégradation, tel que la photodécomposition. Ces actions contribuent à diminuer la quantité de matière active dans le sol et donc à réduire les risques de pollution. La cinétique de dégradation d'une molécule donnée est déterminée en estimant la persistance du produit. Pour cela, on détermine sa demie vie qui est la durée à l'issue de laquelle sa concentration initiale dans le sol a été réduite de moitié. Cette demie vie peut varier avec la température, le type de sol, l'ensoleillement, etc : ainsi, celle du DDT est d'environ 30 mois en région tempérée et de 3 à 9 mois sous climat tropical. Les sols se comportent comme un filtre actif en assurant la dégradation des produits phytosanitaires, et sélectif, car ils sont capables de retenir certains de ces produits. En exemple, nous citerons le cas de l'oxychlorure de cuivre qui s'accumule dans les sols et qui a entrainé la stérilisation de 50 000 ha de certains sols de bananeraies au Costa Rica. Les pesticides, leurs produits de dégradation et leurs métabolites peuvent contaminer tous les compartiments de l'Environnement [5]; Certains pesticides rémanents peuvent, longtemps après leur utilisation, persister et passer d'un compartiment à l'autre ; soit passivement (désorption, évaporation, érosion…) soit activement via des processus biologiques (métabolisation, bioturbation, bioconcentration, etc.). C'est le cas par exemple du DDT qu'on retrouve encore des décennies après son interdiction dans certaines régions, éloignées de toute source de pollution directe. On les trouve sous forme de « résidus » (molécule mère, produits et sous-produits de dégradation ou métabolites) dans nos aliments et boissons. Des lois ou directives européennes imposent des seuils à ne pas dépasser, dont dans l'eau potable. Les dérivés organochlorés induisent tout d'abord des troubles digestifs (vomissement, diarrhée) suivis par des troubles neurologiques (maux de tête, vertige) accompagnés d'une grande fatigue. À ceux-ci succèdent des convulsions et parfois une perte de conscience. Si le sujet est traité à temps, l'évolution vers une guérison sans séquelles survient généralement. L'intoxication aiguë avec ce type de produit est relativement rare, à moins d'ingestion volontaire (suicide) ou accidentelle (absorption par méprise, dérive de nuage, jet de pulvérisateur…). Les dérivés organophosphorés ainsi que les carbamates, en inhibant la cholinestérase, induisent une accumulation d'acétylcholine dans l'organisme débouchant sur une hyperactivité du système nerveux et à une crise cholinergique. Les signes cliniques sont des troubles digestifs avec hypersécrétion salivaire, nausée, vomissement, crampes abdominales, diarrhée profuse. Il y a de plus des troubles respiratoires avec hypersécrétion bronchique, toux et essoufflement. Les troubles cardiaques sont une tachycardie avec hypertension puis hypotension. Les troubles neuromusculaires se traduisent par des contractions fréquentes et rapides de tous les muscles, des mouvements involontaires, des crampes puis une paralysie musculaire générale. La mort survient rapidement par asphyxie ou arrêt cardiaque. Un antidote spécifique existe pour cette catégorie de produit : le sulfate d'atropine qui neutralise rapidement les effets toxiques. Chez l'adulte, les produits rodenticides à base d'anticoagulants n'entrainent généralement pas -à moins d'absorption massive à but suicidaire- de troubles de la coagulation, ni d'hémorragie. Par contre, chez l'enfant, des hémorragies graves peuvent survenir. Ils agissent en abaissant le taux de prothrombine dans le sang, nécessaire à la formation du caillot sanguin, entrainant ainsi des hémorragies internes. Les symptômes apparaissent après quelques jours pour une dose élevée, après quelques semaines pour des prises répétées: sang dans les urines, saignement de nez, hémorragie gingivale, sang dans les selles, anémie, faiblesse. La mort peut survenir dans les 5 à 7 jours qui suivent. Selon la Mutualité sociale agricole (MSA) et le laboratoire GRECAN, de premières études MSA ont conclu en France qu'environ 100 à 200 intoxications aiguës (irritations cutanées, troubles digestifs, maux de têtes) par an sont imputées aux pesticides. Les intoxications chroniques Atteintes dermatologiques : rougeurs, démangeaisons avec possibilité d'ulcération ou de fissuration, urticaire sont très fréquemment observées, touchant plutôt les parties découvertes du corps (bras, visage). Nombre de produits provoquent des problèmes cutanés, dont les roténones responsables de lésions sévères au niveau des régions génitales. Atteintes neurologiques : les organochlorés font apparaitre une fatigabilité musculaire, une baisse de la sensibilité tactile. Les organophosphorés entrainent à long terme des céphalées, de l'anxiété, de l'irritabilité, de la dépression et de l'insomnie, alliés parfois à des troubles hallucinatoires. Certains provoquent une paralysie, comme les dérivés mercuriels ou arsenicaux. Troubles du système hématopoïétique : les organochlorés peuvent provoquer une diminution du taux de globules rouges et de globules blancs, avec risque de leucémie. Atteintes du système cardiovasculaire : les organochlorés développent des phénomènes de palpitation et de perturbation du rythme cardiaque. Atteintes du système respiratoire : ces atteintes sont souvent en relation avec les phénomènes d'irritation engendrés par bon nombre de pesticides, favorisant ainsi les surinfections et être à l'origine de bronchites, rhinites et pharyngites. Atteintes des fonctions sexuelles : un nématicide (DBCP) a provoqué chez les employés de l'usine où il est synthétisé un nombre important de cas d'infertilité. D'autres substances semblent impliquées dans la délétion croissante de la spermatogenèse, soit directement comme reprotoxiques soit à faible doses ou via des cocktails de produits comme perturbateur endocrinien. Dans ce cas, l'embryon peut être touché, même par une exposition à de faibles doses (anomalies génitales, et peut-être risque augmenté de certains cancers et de délétion de la spermatogenèse chez le futur adulte). Risques fœtaux : des pesticides franchissent la barrière placentaire et ont une action tératogène sur l'embryon. C'est le cas du DDT, du malathion, des phtalimides (fongicide proche de la thalidomide). Il peut survenir des accouchements prématurés ou des avortements, ainsi que des malformations de l'appareil génital du garçon. Il est conseillé à la femme enceinte d'éviter tout contact avec des pesticides entre le 23e et le 40e jour de la grossesse, mais certains produits ont une longue durée de demie-vie dans l'organisme (lindane, DDT par exemple). Craintes de perturbations hormonales : Certains pesticides se comportent comme des « leurres hormonaux ». Chez 100 % des 308 femmes enceintes espagnoles, ayant ensuite donné naissance à des enfants jugés en bonne santé entre 2000 et 2002, on a trouvé au moins un type de pesticide dans le placenta (qui en contenait en moyenne 8, et jusqu’à 15, parmi 17 pesticides recherchés, organochlorés, car étant aussi des perturbateurs endocriniens). Les pesticides les plus fréquents étaient dans cette étude le 1,1-dichloro-2,2 bis (p-chlorophényl)-éthylène (DDE) à 92,7 %, le lindane à 74,8 % et l’endosulfan-diol à 62,1 %[8] (Le lindane est interdit, mais très persistant). Maladies neurodégénératives : Une étude publiée en 2006 a conclu à une augmentation des risques de maladie de Parkinson suite à l'exposition à certains pesticides, notamment... [6]. L'exposition aux pesticides augmenterait le risque de maladie de Parkinson de près de 70 % : 5 % des personnes exposées aux pesticides risqueraient de développer la maladie contre 3 % pour la population générale.[9]Cette maladie est d’ailleurs plus fréquente en milieu rural qu’en milieu urbain. On ne dispose malgré tout d’aucune étude épidémiologique incriminant un produit particulier dans la maladie de Parkinson. En France, cette maladie ne figure cependant dans aucun tableau de Maladie Professionnelle mais un cas récent pourrait faire jurisprudence.[10] Cancers : Le GRECAN a mis en évidence un plus faible nombre de cancers chez les agriculteurs que dans la population générale, mais avec une occurrence plus élevée de certains cancers (prostate, testicules, cerveau (gliomes)...). Une étude commencée en 2005 est en cours et concerne le suivi de 180 000 personnes affiliées à la Mutualité sociale agricole http://www.pasteur-lille.fr/images/images_expertises/images_eau/RAPPORT%20FINAL.pdf
Les propriétés insecticides du tabac étaient connus dès 1690. En Inde, les jardiniers utilisaient les racines de Derris et Lonchocarpus (roténone) comme insecticide. Leur usage s'est répandu en Europe vers 1900.
Les pesticides (ici l'atrazine aux États-Unis) font l'objet d'usage géographiquement et temporellement ciblés, ce qui explique de fortes variations régionales et saisonnières dans la pollution de l'eau et de l'air par ces produits
En 1874, Zeidler synthétise le DDT (dichlorodiphényltrichloroéthane), dont Muller en 1939 établit les propriétés insecticides. Le DDT est commercialisé dès 1943 et ouvre la voie à la famille des organochlorés. Le DDT a dominé le marché des insecticides jusqu'aux début des années 1970.
Les fabricants estiment que les pesticides améliorent la qualité des produits, notamment en réduisant le risque de développement de certaines bactéries ou champignons produisant des toxines.
Les détracteurs des pesticides ou de leur utilisation systématique arguent que :
La dispersion des pesticides dans les sols
Lors d'un traitement, plus de 90 % des quantités utilisées de pesticides n'atteignent pas le ravageur visé. L'essentiel des produits phytosanitaires aboutissent dans les sols où ils subissent des phénomènes de dispersion. Les risques pour l'environnement sont d'autant plus grands que ces produits sont toxiques, utilisés sur des surfaces et à des doses/fréquences élevées et qu'ils sont persistants et mobiles dans les sols.
Le lindane, le DDT et l'endrine se dégradent en quelques semaines dans les sols inondés des rizières, au contraire de l'aldrine, de la dieldrine et du chlordane.
Effets sur la santé humaine
Les intoxications aigües
Le délai qui sépare l'exposition au produit et l'apparition des troubles est relativement court, de quelques heures à quelques jours, permettant le plus souvent de relier les effets à la cause.
