Un rapport récent des Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis a révélé que plus de 80% des échantillons d'urine d'enfants et d'adultes aux États-Unis contenaient l'herbicide glyphosate. Une étude menée par la Florida Atlantic University et la Nova Southeastern University pousse cette recherche un peu plus loin et est la première à établir un lien entre l'utilisation de l'herbicide Roundup, un désherbant largement utilisé, et les convulsions chez les animaux.

Le glyphosate, le composant désherbant du Roundup, est l'herbicide le plus couramment utilisé au monde en volume et en superficie traitée. Les cultures résistantes au glyphosate représentent près de 80 % des terres cultivées en cultures transgéniques, ce qui a entraîné la pulvérisation d'environ 6,1 milliards de kilos de glyphosate dans le monde entre 2005 et 2014. Le Roundup est utilisé à la fois au niveau industriel et au niveau des consommateurs, et son utilisation est projetée augmenter considérablement dans les années à venir. Une question majeure, qui n'est pas encore entièrement comprise, est l'impact potentiel du glyphosate sur le système nerveux.

"Il est préoccupant de constater à quel point nous comprenons peu l'impact du glyphosate sur le système nerveux", a déclaré Akshay S. Naraine, MSc., chef de projet et titulaire d'un doctorat. étudiant à la FAU et à l'International Max Planck Research School for Synapses and Circuits. "De plus en plus de preuves s'accumulent sur la prévalence de l'exposition au glyphosate, donc ce travail poussera, espérons-le, d'autres chercheurs à approfondir ces découvertes et à consolider là où nos préoccupations devraient être."

Résultats, publiés dans Rapports scientifiques, ont montré que le glyphosate et le Roundup augmentaient le comportement de type épileptique chez les vers ronds vivant dans le sol et fournissent des preuves significatives que le glyphosate cible les récepteurs GABA-A. Ces points de communication sont essentiels à la locomotion et sont fortement impliqués dans la régulation du sommeil et de l'humeur chez l'homme. Ce qui distingue vraiment cette recherche, c'est qu'elle a été effectuée à des niveaux nettement inférieurs à ceux recommandés par l'EPA et à ceux utilisés dans les études antérieures.

"La concentration indiquée pour les meilleurs résultats sur l'étiquette Roundup Super Concentrate est de 0,98% de glyphosate, soit environ 5 cuillères à soupe de Roundup dans 1 gallon d'eau", a déclaré Naraine. "Une découverte significative de notre étude révèle que seulement 0,002 % de glyphosate, une différence d'environ 300 fois moins d'herbicide que la concentration la plus faible recommandée pour une utilisation par les consommateurs, a eu des effets inquiétants sur le système nerveux."

En utilisant C. elegans, un ver rond vivant dans le sol, les chercheurs ont d'abord testé le glyphosate seul, puis les formulations américaines et britanniques de Roundup à partir de deux périodes distinctes, avant et après l'interdiction britannique de 2016 sur la suif polyéthoxylée (POEA). Ces conditions ont été sélectionnées pour identifier les effets spécifiques à l'ingrédient actif glyphosate, aux formulations Roundup en général, aux tensioactifs POEA ou à toute combinaison de ceux-ci.

L'étude a révélé que l'ingrédient actif glyphosate exacerbait les convulsions chez C. elegans et suggérait le récepteur GABA-A comme cible neurologique pour les changements physiologiques observés. Les données indiquent également qu'il existe une distinction importante entre l'exposition au glyphosate et au Roundup, l'exposition au Roundup augmentant le pourcentage de C. elegans qui ne se sont pas remis de l'activité convulsive. Le phénotype de non-récupération et les convulsions prolongées chez C. elegans de cette étude ont contribué à jeter les bases de la compréhension des effets physiologiques nuancés de l'herbicide qui se produisent à des concentrations exponentiellement inférieures aux niveaux neurotoxiques.

"Compte tenu de l'étendue de l'utilisation de ces produits, nous devons en apprendre le plus possible sur les impacts négatifs potentiels qui peuvent exister", a déclaré Ken Dawson-Scully, Ph.D., chef de laboratoire, professeur, vice-président senior et associé. recteur, Division de la recherche et du développement économique, Université Nova Southeastern. "Des études ont été réalisées dans le passé qui ont montré les dangers potentiels, et notre étude va encore plus loin avec des résultats assez spectaculaires."

Les résultats suscitent également des inquiétudes quant à la façon dont l'utilisation d'herbicides pourrait affecter les organismes vivant dans le sol comme C. elegans.

"Ces ascaris subissent des convulsions sous stress thermique, et nos données impliquent fortement l'exposition au glyphosate et au Roundup dans l'exacerbation des effets convulsifs. Cela pourrait s'avérer vital alors que nous subissons les effets du changement climatique", a déclaré Naraine.

Cette étude fournit des preuves pour étudier plus avant comment l'exposition et l'accumulation chroniques peuvent entraîner des maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson. Il est important de noter qu'il existe également un seuil sous-neurodégénératif qui peut avoir un impact considérable sur la dérégulation de la neurotransmission.

"Pour l'instant, il n'y a aucune information sur la façon dont l'exposition au glyphosate et au Roundup peut affecter les humains diagnostiqués avec l'épilepsie ou d'autres troubles épileptiques", a déclaré Dawson-Scully. "Notre étude indique qu'il existe une perturbation significative de la locomotion et devrait inciter à d'autres études sur les vertébrés."

Les co-auteurs de l'étude sont Venkatesh Shanbhag, Ph.D., chimiste principal et professeur de chimie, Halmos College of Arts and Sciences, NSU; Rebecca Aker qui était étudiante à la maîtrise à la FAU tout en contribuant à cette recherche ; et Isis Sweeney, Meghan Kalvey et Alexis Surtel, étudiants de premier cycle qui ont contribué à la FAU. + Explorer plus loin

L'exposition au Roundup prolonge le comportement convulsif des vers ronds