Glyphosate: l'herbicide qui agit comme... un engrais?

BLOGUE / Quand on pense à l'effet des pesticides sur les lacs et rivières, c'est d'emblée la toxicité qui vient à l'esprit. Et c'est normal, ils sont conçus pour être toxiques (pour certains organismes) ! Mais dans le cas du glyphosate, l'herbicide le plus vendu dans le monde, l'effet principal pourrait bien être celui d'un... engrais !

C'est du moins ce qui se dégage d'une étude de l'Université McGill parue la semaine dernière dans Nature - Ecology and Evolution, qui est intéressante à plus d'un égard, d'ailleurs. Le même groupe de recherche s'était déjà inquiété de cette possibilité dans un autre article publié en 2019 et qui avait eu un certain écho médiatique, mais il s'agissait de calculs plus ou moins théoriques sur les quantités de phosphore (un élément qui entre dans la composition chimique du glyphosate et qui agit comme un engrais dans les écosystèmes d'eau douce) que l'usage de cet herbicide ajoutait dans la nature. Leur dernière étude, c'est la «vraie affaire», pour ainsi dire : avec ses collègues, le post-doctorant et auteur principal Vincent Fugère a exposé des communautés de phytoplancton dans 70 bassins à différentes concentrations de glyphosate (administrées en deux fois) et les a surveillées pendant près de deux mois.

Pour juger de la «productivité» de chacun de ces bassins, ces chercheurs ont mesuré quotidiennement la concentration de chlorophylle dans l'eau — la chlorophylle étant la molécule qui permet aux plantes de faire de produire des sucres par photosynthèse. Sans grande surprise, après une première «injection» de glyphosate, ils ont constaté qu'à court terme (quelques jours), la quantité de phytoplancton s'est littéralement écroulée dans les bassins soumis aux plus fortes doses : les concentrations de chlorophylle y sont passées de près de 10 microgrammes par litre (µg/l) à moins de 1 µg/l. Les autres bassins ont eux aussi connu des reculs, mais moindres.

Les chercheurs ont ensuite observé que les communautés de phytoplancton ont mis environ 7-10 jours à récupérer leur «vigueur» d'avant. Mais c'est ce qui est survenu par la suite qui est le plus étonnant.

Environ trois semaines après l'application de glyphosate, les bassins soumis aux plus fortes doses n'avaient pas seulement retrouvé leur productivité initiale, ils l'avaient largement dépassées (et ce, même si l'herbicide ne s'était presque pas décomposé et demeurait très présent). Les concentrations de chlorophylle atteignaient alors les 100 µg/l dans certains cas, ce qui montre qu'il y avait environ 10 fois plus de phytoplancton qu'au départ, quand il n'y avait pas de glyphosate dans l'eau. Dans les bassins ayant reçu moins d'herbicides, cet «effet engrais» était aussi observable, mais moins prononcé.

De toute évidence, une partie du phosphore contenu dans le glyphosate était devenu disponible pour le phytoplancton, et comme en eau douce le phosphore est «l'élément limitant» (le premier qui vient à manquer), cela a stimulé la croissance.

Cependant, ce surplus de productivité s'est fait au détriment de la biodiversité, ont constaté M. Fugère et ses collègues. Aux plus fortes doses testées, les bassins ont perdu pas moins de 43 % de leurs «genres» (l'échelon de classification juste au-dessus de l'«espèce»), soit ceux qui étaient les plus sensibles à l'herbicide. Dans l'ensemble, ça n'a pas beaucoup changé la composition globale du phytoplancton puisque dès le départ, c'étaient surtout quelques grandes «familles» qui dominaient les communautés. Mais il n'empêche, m'a souligné M. Fugère lors d'un échange de courriel, que «pour la diversité, un effet de 43% est un effet très fort (imaginez si une forêt perdait [près de] la moitié de ses espèces d'oiseaux). La diversité diminue même si la composition change peu car ce sont les espèces rares, moins abondantes, qui disparaissent».

Il y a cependant un aspect très important de cette étude qu'il faut noter et que malheureusement ni le communiqué de McGill, ni les médias qui en ont parlé n'ont abordé : cette chute de la biodiversité n'est survenue, pour l'essentiel, qu'à des concentrations extrêmement fortes qui n'ont absolument rien à voir avec la situation réelle dans les rivières du Québec. On parle ici de «doses» de 5000 à 15 000 µg/l alors que le maximum mesuré dans un cours d'eau d'ici fut de 140 µg/l en 2015, dans la rivière Chibouet — qui draine un secteur très agricole à côté de Saint-Hyacinthe.

«Nous [avons utilisé] ces doses pour couvrir une grande gamme de concentrations [ndlr : les plus faibles étaient de 40 µg/l], ne sachant pas à quelle dose une résistance pourrait évoluer, explique M. Fugère. L'avantage de cette approche est de justement de pouvoir déterminer à exactement quelle concentration un effet sur la biomasse ou la diversité pourra être observé. Il n'y a pas d'avantage à se restreindre à uniquement des doses "réalistes" dans ce genre d'étude expérimentale.»

«Il faut par contre faire attention avant de généraliser à tous les organismes, poursuit-il. Nous avons étudié le phytoplancton, qui semble pas mal résilient au glyphosate. Ça ne veut pas dire que d'autres organismes plus sensibles ne sont pas affectés.»

Il est possible qu'ailleurs dans le monde — et peut-être même au Québec, dans des cours d'eau qui ne sont pas testés —, des concentrations supérieures soient atteintes à l'occasion. Mais même à 140 µg/l, l'effet sur la biodiversité est mince : les résultats de l'étude suggèrent qu'au lieu d'avoir 8,5 genres par site en moyenne, on en aurait 7, calcule M. Fugère. (Et encore, répétons qu'il s'agit du pire cas jamais enregistré chez nous, dans une de nos «pires» rivières du point de vue de la pollution au glyphosate.)

«Cependant, l'effet fertilisant à plus long terme du RoundUp est attendu à toutes les doses», notent M. Fugère et ses collègues dans leur conclusion. Ajoutons que c'est cohérent avec d'autres études, sur les algues celles-là, qui ont trouvé que les effets toxiques du glyphosate commencent à des concentrations relativement élevées (500 µg/l et plus], mais que les effets fertilisants sont observés à des doses infimes.

Bref, si paradoxal que cela puisse être pour un herbicide, il semble que le principal problème de la pollution au glyphosate dans les lacs et rivières n'est pas qu'il tue les plantes aquatiques et le phytoplancton, ni même (d'un point de vue pratique) qu'il change les communautés végétales puisqu'il n'atteint généralement pas des concentrations suffisantes, mais qu'il stimule leur croissance.

Ce n'est pas une mince affaire, remarquez bien : beaucoup de lacs du sud du Québec souffrent d'eutrophisation. Quand il y a trop de nutriments dans l'eau, des algues microscopiques deviennent surabondantes, ce qui déséquilibre tout l'écosystème — elles empêchent la lumière de pénétrer aussi profondément qu'avant, elles consomment tout l'oxygène du lac, etc. L'agriculture n'est pas le seul facteur pouvant mener à l'eutrophisation (l'érosion des sols et la fertilisation des pelouses sont souvent pointées du doigt), mais c'en est une. Et les travaux de M. Fugère viennent de nous montrer un des mécanismes par lequel l'agriculture à ce genre d'«effet secondaire».

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