L'herbicide mondialement utilisé a des effets mitigés sur le microbiote du rat. © pict rider, Adobe Stock
Santé

Glyphosate : quels effets sur le microbiote du rat ?

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[EN VIDÉO] Interview : le microbiote intestinal, allié indispensable du système immunitaire  Le microbiote intestinal regroupe l’ensemble des microbes présents dans notre intestin. Il permet un bon fonctionnement ainsi qu’une certaine protection du côlon. Gerard Eberl, responsable de l’unité Micro-environnement & Immunité à l’Institut Pasteur, nous en dit plus au cours de cette interview. 

Une récente étude publiée par une équipe du King's College de Londres a étudié en détail les impacts du glyphosate sur le métagénome et le métabolome du microbiote de rats. 

Le glyphosate... Ce bouc-émissaire de la grande famille des pesticides... Difficile est l'exercice d'en parler sereinement. Pourtant, c'est ce que nous allons essayer de faire aujourd'hui, dans le cadre d'une nouvelle étude parue dans la revue Environnemental Health Perspective. Les expériences réalisées et rapportées dans cet article par des équipes britanniques, françaises, italiennes et néerlandaises ont duré trois ans et apportent de nouveaux éléments de réflexion, de nouvelles pistes d'études, et des conclusions préliminaires et nuancées. Voyons cela en détail. 

Pourquoi de telles expériences ? 

Le glyphosate est l'herbicide le plus utilisé au monde. Depuis quelques années, on le suspecte d'avoir un impact sur le microbiote intestinal. Néanmoins, les études sur le sujet n'apportent que trop peu d'éléments pour qualifier l'impact (sur quels taxons bactériens, sur quelles voies métaboliques, etc.) et le quantifier (mesure de la déplétion ou de l'augmentation de tels ou tels taxons, déplétion ou augmentation de tels ou tels métabolites sanguins, etc.). Les chercheurs ont voulu en savoir plus et de façon plus précise à ce sujet.

Un peu de glyphosate dans votre eau ? 

« Si ça ne fait pas de mal, vous n'avez qu'à en boire un verre ! ». Cette attaque véhémente, que l'on peut qualifier sans sourciller de sophisme grossier, a été maintes fois utilisée sur les réseaux sociaux pour discréditer les tenants d'un discours nuancé à propos du glyphosate. Évidemment, ce dernier n'a jamais été utilisé dans le milieu de la recherche ni par des militants anti-glyphosate sérieux. Tout cela pour préciser que, du glyphosate dans de l'eau, c'est le design expérimental classique pour faire consommer la substance aux doses voulues chez le modèle animal. C'est donc comme cela que se sont déroulées les différentes phases de l'expérience des scientifiques. 

Les différents groupes de rats ont été placés dans des conditions expérimentales rigoureusement identiques et standardisées. © polsen, Adobe Stock

Les différents groupes de rats ont été placés dans des conditions expérimentales rigoureusement identiques et standardisées. Pendant 90 jours, on ajoutait à leur eau quotidienne une quantité choisie de glyphosate pure ou de Round Up MON 52276, formulation commercialement la plus répandue et utilisée en Europe du plus célèbre herbicide qui en contient. Ces quantités étaient de 0,5, 50 et 175 mg / kg et par jour. Comme vous vous en doutez sûrement, elles n'ont pas été choisies au hasard. La première correspond à la dose européenne acceptable à consommer quotidiennement, la seconde la dose européenne pour laquelle aucun effet secondaire n'est observé et la dernière, la dose américaine sans effet toxique observable. 

Échec et mat pour la voie du shikimate

Savez-vous pourquoi le glyphosate est un herbicide aussi puissant ? C'est parce qu'il inhibe une enzyme bien spécifique (la 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase) empêchant le passage du shikimate-3-phosphate au 5-enolpyruvoyl-shikimate-3-phosphate. Des molécules chimiques en somme -- oui, la nature ne nous est pour l'instant connue qu'à travers le prisme de la chimie. Nulle opposition n'existe entre chimique et naturel, et il est bon de le rappeler.

Cette réaction, lorsqu'elle se déroule bien, aboutit alors à la formation de composés essentiels, par exemple, les acide aminés aromatiques, essentiels à la vie des organismes qui les produisent (les végétaux et les organismes unicellulaires). Dès lors, c'est pour cela que le glyphosate était considéré à la base comme étant sans danger. La voie métabolique du shikimate n'est pas présente chez nous autres humains. Ces acides aminés en question doivent nous être apportés par l'alimentation. On ne sait pas les produire. 

La voie métabolique du shikimate. © Environnemental Health Perspective


Mais tout est différent pour les micro-organismes. Dès lors, l'expérience des toxicologues démontre que, dans le cæcum (une région du côlon ascendant), on constate chez les rats, qui consomment l'eau contenant du glyphosate ou du Round Up, une accumulation d'acide shikimike et d'acide 3-dehydroshikimike, en comparaison avec les rats dont l'eau n'est pas traitée, suggérant une inhibition de cette voie métabolique par le glyphosate dans le microbiote des rats. Le caecum a été choisi par les auteurs car c'est une région où il y a une grande quantité de matières fécales et les techniques que les auteurs ont utilisées sont assez gourmandes concernant la quantité des échantillons : il leur fallait plusieurs centaines de milligrammes pour chaque méthode. L'un d'eux nous confie qu'« il aurait bien aimé étudier l'intestin grêle mais alors nous n'aurions pas pu combiner métabolomique et métagénomique sur les mêmes échantillons. » Pour autant, le glyphosate ne peut pas être considéré comme un antibiotique car nos bactéries intestinales parviennent à se procurer les fameux acides aminés grâce à notre alimentation. 

Quand les (c)omics rentrent en scène

Les omics sont un peu les super héros actuels de la technologie visant à étudier le métagénome -- le génome d'un échantillon directement issu de son environnement, sans passer par la case culture de laboratoire -- et le métabolome -- l'ensemble des métabolites dynamiques produits lors d'une voie métabolique entre les précurseurs d'une voie et les produits finaux. C'est grâce à des outils technologiques avancés que les investigateurs ont pu réaliser leur expérience et en savoir plus sur l'impact complexe du glyphosate sur le microbiote mais aussi sur le sérum sanguin des rats. 

Grâce à leur mesure, ils ont constaté un stress oxydatif manifestement augmenté comme en témoigne la présence accrue de radicaux libres, surtout dans le groupe Round Up. La diversité a aussi été altérée. Les chercheurs tentent d'expliquer cela par la présence d'un atome de phosphore dans le glyphosate. Par conséquent, les bactéries, qui sont friandes de ce dernier comme source d'énergie, peuvent se développer et prendre l'ascendant sur les autres. Pour autant, il est difficile de dire si les conséquences de ces changements aboutiront à des pathologies. En revanche, la quantité des bactéries du microbiote semblait peu altérée par la consommation de l'eau enrichie en herbicide, ce qui démontre clairement que le glyphosate ne doit pas être considéré comme un antibiotique. 

Les omics sont un peu les super héros actuels de la technologie visant à étudier le métagénome et le métabolome. © dariaren, Adobe Stock

Études épidémiologiques et complexité

Cette étude vient ajouter beaucoup de données à notre connaissance. Néanmoins, elle possède des faiblesses (comme toute étude) qui limite sa portée. Les auteurs ne s'en cachent pas et d'ailleurs en concluent modestement que leur étude montre le fort potentiel des méthodes omics pour étudier les variations métagénomiques et métabolomiques dans ce type d'étude toxicologique ; elles pourraient ouvrir la voie à des études épidémiologiques si de futures équipes parviennent à identifier une cohérence entre certaines molécules observées dans les expériences animales et chez l'humain. Cela pourrait donner lieu à des enquêtes de cohortes différentes avec de nouveaux marqueurs à mesurer. 

Pour autant, et nous finirons sur ces mots, il faut toujours bien avoir en tête que la science ne dit rien de ce qui doit être. Dès lors, cette étude et les suivantes nous apporteront de plus amples informations, qu'il faudra comparer avec les objectifs sanitaires et agricoles de l'Union européenne et les informations disponibles sur les autres herbicides ou techniques de désherbage ainsi que leurs conséquences sanitaires, agricoles, économiques et sociales. 

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