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    Synthèse, caractérisation et évaluation sur le terrain de pesticides avec des nano-particules d'alginate de sodium

    Les formulations de pesticides utilisées en agriculture imposent souvent un fardeau sur les systèmes agricoles en fonction de leur accumu­lation dans le sol et les écosystèmes et leurs effets potentiels sur les organismes vivants qui s’y retrouvent. À l'aide de la nanotechnologie, la libération contrôlée de produits agrochimiques, la livraison de diverses macromolécules aux endroits ciblés pour améliorer la résistance des plantes aux maladies, leur croissance et une meilleure utilisa­tion des nutriments peuvent facilement être réalisées. La nanoencapsulation présente l'avantage d’une manipulation plus sûre et une utilisation plus efficace des pesticides avec moins d'expositions à l'environnement. 

    Les nanoparticules contenant des pesticides peuvent être utilisées très efficacement contre les organismes nuisibles et la dose de pesticide employée sera souvent très inférieure en nanofor­mu­lation. La technologie de libération contrôlée présente aussi des avantages par rapport aux formulations classiques telles que de réduire les pertes en limitant le lessivage, la volatilisation et la dégradation des composés actifs. Ils sont donc à la disposition des organismes visés pour une plus longue période. Leur transport en est également facilité, car l’inflammabilité est diminuée.

    Des chercheurs indiens ont évalué la libération contrôlée du pesticide imidaclopride (Admireâ) sous la forme d'une nanoformulation avec de l’algi­nate de sodium. Ils ont ensuite vérifié l’effet de la nanoformulation sur les insectes suceurs (cicadelles) dans les cultures de gombo.

    Ils ont réalisé des nanoparticules (NP) chargées de pesticide de tailles variant entre 50 et 100 nm. Le contenu en pesticides des NP était en moyenne de 2,46 % (le chargement en pesticide est défini comme la quantité de pesticide encapsulé dans 100 mg de NP et est représenté en pourcentage (% p/p)). L’efficacité d’encapsulation a été, elle, de 98,66 % (la quantité de pesticides dans les NP a été calculée par la différence entre la quantité totale de pesticide ajoutée et la quantité de pesticide non lié restant dans le surnageant aqueux). 

    Pour l'étude en champs, quatre parcelles de dimensions égales (1 m2, avec 1 m de distance entre chaque) ont été utilisées (contrôle, ajout NP factices, traitement pesticide normal, nano­formulation pesticide). Les NP de pesticides chargées ont été prises à des concentrations de 5μg /ml et 10 μg /ml.

    Après la pulvérisation, le nombre d’organismes nuisibles suceurs (cicadelles) a été examiné à des intervalles réguliers. Les analyses ont révélé que tous les traitements insecticides ont été plus efficaces contre les cicadelles que l’ajout de NP factices et  l’absence de traitement. Mais le traite­ment insecticide en nanoformulation s’est avéré efficace jusqu’à 15 jours alors que les autres traitements diminuaient d’efficacité chaque jour. L’efficacité du traitement insecticide nanoencap­sulé est donc supérieure à l'efficacité du pesticide standard puisque les nanocapsules ne contiennent que 2,46 % de composés actifs.

    En raison de leur biodégradabilité, leur biocompatibilité, une meilleure stabilité, une faible toxicité, des méthodes de préparation simples et peu polluantes, les chercheurs estiment donc que les NP d'alginate de sodium offrent un outil précieux pour les systèmes de distribution contrôlés de pesticides. Leur travail pourra être exploré pour une utilisation à des fins commer­ciales

    Référence : KUMAR, S. et al (2014). « Synthesis, characterization and on field evaluation of pesticide loaded sodium alginate nanoparticles. » Carbohydrate Polymers 101: 1061- 1067.


    Auteur(s) :
    Date de publication : 02 juin 2014

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