Une nouvelle étude dans le Journal de l'American Chemical Society explore la chimie ainsi que l'histoire compliquée et alarmante de DFDT, un insecticide à action rapide.

"Nous avons entrepris d'étudier la croissance des cristaux dans un insecticide peu connu et avons découvert son histoire surprenante, y compris l'impact de la Seconde Guerre mondiale sur le choix du DDT - et non du DFDT - comme insecticide primaire au 20ème siècle, " a déclaré Bart Kahr, professeur de chimie à l'Université de New York et l'un des auteurs principaux de l'étude.

A la découverte des formes solides du DFDT

Kahr et Michael Ward, professeur de chimie à NYU, étudient la croissance des cristaux, qui, il y a deux ans, les a amenés à découvrir une nouvelle forme cristalline du célèbre insecticide DDT. Le DDT est connu pour ses effets néfastes sur l'environnement et la faune. Mais la nouvelle forme développée par Kahr et Ward s'est avérée plus efficace contre les insectes - et en plus petites quantités, en minimisant potentiellement son impact environnemental.

En continuant à explorer la structure cristalline des insecticides, l'équipe de recherche a commencé à étudier les formes fluorées du DDT, remplacer les atomes de chlore par du fluor. Ils ont préparé deux formes solides du composé - un monofluoro et un difluoro analogue - et les ont testés sur les mouches des fruits et les moustiques, y compris les espèces de moustiques porteurs du paludisme, fièvre jaune, Dengue, et Zika. Les formes solides du DDT fluoré tuaient les insectes plus rapidement que le DDT; l'analogue difluoro, connu sous le nom de DFDT, tué les moustiques deux à quatre fois plus vite.

"La vitesse contrarie le développement de la résistance, " dit Ward, un auteur principal de l'étude. "Les cristaux d'insecticide tuent les moustiques lorsqu'ils sont absorbés par les coussinets de leurs pieds. Des composés efficaces tuent les insectes rapidement, peut-être avant qu'ils ne soient capables de se reproduire.

Les chercheurs ont également effectué une analyse détaillée des activités relatives des formes à l'état solide du DDT fluoré, notant que les formes moins thermodynamiquement stables - dans lesquelles les cristaux libèrent les molécules plus facilement - étaient plus efficaces pour tuer rapidement les insectes.

L'histoire oubliée de la DFDT

En plus de leurs analyses chimiques, les chercheurs ont cherché à déterminer si leur création avait un précédent. Ce faisant, ils ont mis au jour une histoire riche et troublante pour le DFDT. A travers des documents historiques, ils ont appris que le DFDT a été créé comme insecticide par des scientifiques allemands pendant la Seconde Guerre mondiale et a été utilisé par l'armée allemande pour lutter contre les insectes en Union soviétique et en Afrique du Nord, parallèlement à l'utilisation du DDT par les forces armées américaines en Europe et dans le Pacifique Sud.

Dans le chaos de l'après-guerre, cependant, La fabrication de DFDT a pris fin brutalement. Les responsables militaires alliés qui ont interrogé des scientifiques du Troisième Reich ont rejeté les affirmations des Allemands selon lesquelles le DFDT était plus rapide et moins toxique pour les mammifères que le DDT, qualifiant leurs études de « maigres » et « inadéquates » dans les rapports du renseignement militaire.

Dans son discours du prix Nobel de 1948 pour la découverte de la capacité de destruction des insectes du DDT, Paul Müller a noté que le DFDT devrait être l'insecticide du futur, étant donné qu'il fonctionne plus rapidement que le DDT. Malgré cela, Le DFDT a été largement oublié et était inconnu des entomologistes contemporains avec lesquels les chercheurs de la NYU ont consulté.

"Nous avons été surpris de découvrir qu'au départ le DDT avait un concurrent qui a perdu la course en raison de circonstances géopolitiques et économiques, sans parler de son lien avec l'armée allemande, et pas nécessairement à cause de considérations scientifiques. Un plus rapide, insecticide moins persistant, tout comme la DFDT, aurait pu changer le cours du 20e siècle; cela nous oblige à imaginer des histoires scientifiques contrefactuelles, " a déclaré Kahr.

Le besoin de nouveaux insecticides

Les maladies transmises par les moustiques comme le paludisme, qui tue un enfant toutes les deux minutes, sont des problèmes majeurs de santé publique, entraînant 200 millions de maladies par an. De nouvelles maladies comme le Zika peuvent constituer des menaces croissantes pour la santé face au changement climatique.

Les moustiques sont de plus en plus résistants et ne réagissent pas aux insecticides pyréthroïdes intégrés aux moustiquaires. Les responsables de la santé publique sont inquiets et ont reconsidéré l'utilisation du DDT - qui est interdit depuis des décennies dans une grande partie du monde à l'exception de l'utilisation sélective pour la lutte contre le paludisme - mais son histoire controversée et son impact environnemental encouragent le besoin de nouveaux insecticides.

"Alors que davantage de recherches sont nécessaires pour mieux comprendre l'impact sur la sécurité et l'environnement du DFDT, nous, avec l'Organisation mondiale de la santé, reconnaître le besoin urgent de nouveaux, insecticides rapides. Non seulement les insecticides à action rapide sont essentiels pour lutter contre le développement de la résistance, mais moins d'insecticide peut être utilisé, potentiellement réduire son impact environnemental, " dit Ward.