Les scientifiques ont développé sept formes cristallines d'imidaclopride, l'un des insecticides les plus utilisés au monde, dans le but de réduire considérablement son impact sur l'environnement, selon une étude publiée dans le Journal de l'American Chemical Society . Les nouveaux formulaires fonctionnent jusqu'à neuf fois plus vite que la version originale, ce qui signifie qu'une plus petite quantité peut être utilisée pour lutter contre les insectes comme les moustiques vecteurs de maladies infectieuses, tout en réduisant le risque de nuire à d'autres organismes, comme les abeilles.

"En utilisant des formes modifiées d'imidaclopride, nous pouvons avoir une stratégie durable pour améliorer la capacité de l'insecticide à contrôler les vecteurs de maladies des moustiques tout en réduisant la quantité nécessaire, " a déclaré Bart Kahr, un professeur de chimie à NYU qui étudie la croissance cristalline, et qui a mené cette recherche. "Cela fournit une voie pour minimiser l'exposition et les dommages causés à d'autres organismes, ainsi que retarder l'apparition de la résistance des moustiques, une urgence là où le paludisme est endémique."

L'imidaclopride fait partie de la famille des insecticides néonicotinoïdes, qui agissent sur le système nerveux central des insectes en se liant au même récepteur que la nicotine. Lorsque des insectes se posent sur des surfaces vaporisées d'imidaclopride, les molécules d'insecticide sont absorbées des cristaux par leurs pieds, perturber leur système nerveux.

L'imidaclopride est utilisé dans divers contextes, de la protection des cultures au traitement des animaux contre les puces ; il est également pulvérisé à l'intérieur et à l'extérieur dans des applications de santé publique. Malheureusement, l'utilisation intensive de l'imidaclopride en milieu agricole a été fortement impliquée dans le déclin des colonies d'abeilles, ce qui est troublant étant donné l'importance des pollinisateurs pour les cultures et les fleurs. Alors que l'Union européenne a interdit l'utilisation de l'imidaclopride en raison de sa toxicité aiguë pour les abeilles, il est toujours vendu aux États-Unis et est largement utilisé dans plus de 100 autres pays à travers le monde.

« Compte tenu de l'utilisation généralisée de l'imidaclopride, nous avons reconnu l'intérêt de développer des formes plus actives, qui pourraient être utilisées en plus petites quantités et, espérons-le, épargner les pollinisateurs, " a déclaré Michael Ward, professeur de chimie à NYU et auteur de l'étude. "Nous avons eu le même succès en manipulant un autre insecticide, deltaméthrine, pour produire une version cristalline plus rapide."

Dans le Journal de l'American Chemical Society étudier, les chercheurs ont découvert sept nouvelles formes cristallines d'imidaclopride, en plus des deux versions existantes, dont l'un est utilisé commercialement. Le chercheur et auteur de l'étude Xiaolong Zhu a créé la plupart des nouvelles formes cristallines en faisant fondre et en refroidissant les formes commerciales.

Les chercheurs ont ensuite testé trois stables, nouvelles formes d'imidaclopride sur trois types de moustiques vecteurs de maladies ( Aèdes , qui propagent la dengue, chikungunya, fièvre jaune, et Zika; Anophèle, porteurs du paludisme ; et Culex , porteurs de filariose lymphatique) et les mouches des fruits. Les trois formes d'imidaclopride ont fonctionné beaucoup plus rapidement que la forme commerciale, avec un tuant les moustiques neuf fois plus vite. Les insecticides qui agissent rapidement sont importants pour contrôler rapidement les moustiques avant qu'ils ne se reproduisent ou ne continuent de propager des maladies et peuvent réduire la probabilité de développement d'une résistance aux insecticides.

Notamment, la forme la plus active d'imidaclopride est prometteuse pour une utilisation en dehors du laboratoire et sur le terrain :ses cristaux étaient faciles à préparer par chauffage et refroidissement et restaient stables à température ambiante. Les formes cristallines plus actives ont tendance à être moins stables, se transformant souvent en leurs homologues plus stables, qui sont moins actifs comme insecticides, mais la version à action la plus rapide de l'imidaclopride a persisté pendant au moins six mois.

"L'imidaclopride est une composition de matière très préoccupante, mais en même temps, il est extrêmement populaire. Si les organismes de réglementation en Amérique du Nord ne l'interdisent pas, des interventions simples pour minimiser l'exposition environnementale peuvent avoir de la valeur, " a déclaré Kahr. " Une étude approfondie de la croissance cristalline peut fournir une stratégie pour atteindre les objectifs de prévention des maladies infectieuses avec l'imidaclopride tout en atténuant la possibilité de développement d'une résistance. "