pages spéciales - Qualité sanitaire des récoltes

Prévenir les mycotoxines produites au champ

Marianne Decoin* - Phytoma - n°624 - septembre 2009 - page 11

Blé, orge, maïs : retards réglementaires, travaux sur la prévision du risque et surprises de terrain
 ph. BASF Agro

ph. BASF Agro

En médaillon, grains sains et fusariés. Ci-dessus, visite d'essais fusarioses chez BASF Agro. ph. BASF Agro

En médaillon, grains sains et fusariés. Ci-dessus, visite d'essais fusarioses chez BASF Agro. ph. BASF Agro

Que s'est-il passé depuis un an en matière de mycotoxines des céréales à paille et du maïs produites au champ ? À Bruxelles, les décisions réglementaires prévues ont pris du retard. Dans les champs, les maïs 2008 ont été sains et les blés et orges 2009 le semblent également. Mais on a récolté aussi des informations sur la production de certaines toxines et affiné les systèmes de prévision. Au fait, pourquoi écrire « mycotoxines produites au champ » plutôt que « fusariotoxines », alors que les toxines produites au champ sont réputées l'être par des champignons du genre Fusarium ? Parce qu'en 2009 il a été observé des blés touchés par l'ergot du seigle, autre producteur de mycotoxines : un fait imprévu à relativiser. Et puis on se demande si, du fait du changement climatique, il faudra demain gérer au champ des toxines issues du genre Aspergillus : hypothèse à étudier(1) sans s'inquiéter.

Avant d'aller aux champs, parlons réglementation. Elle n'a pas évolué... et c'est à signaler car elle devait le faire. Expliquons-nous.

Toxines T2 et HT2, les raisons du retard

Toutes les fusariotoxines sont réglementées... Toutes ? Non ! Une famille échappe encore aux seuils en Europe : les trichothécènes du groupe A. Les autres sont soumises à des seuils à ne pas dépasser dans l'alimentation humaine pour les céréales à paille depuis 2006 et pour les maïs depuis 2007(2). Ces taux maximaux sont fixés pour les trichothécènes du groupe B par l'intermédiaire du DON (déoxynivalénol), représentatif de la famille, ainsi que pour la zéaralénone et les fumonisines représentées par les fumonisines B1 et B2 (FB1, FB2). Mais les trichothécènes du groupe A, représentées par les toxines T2 et HT2, attendent toujours.

Moins fréquentes et concentrées

Pourquoi ce retard ? D'abord parce que les toxines T2 et HT2 sont moins souvent rencontrées sur le terrain que le DON. Il était donc naturel de s'intéresser d'abord à ce dernier.

De plus, les taux des T2 et HT2 étant en général plus faibles que ceux du DON, elles sont plus difficiles à détecter et surtout à quantifier. Or, pour établir un seuil réglementaire, il faut savoir quantifier de façon fiable autour de ce seuil !

Évolutions récentes

Peut-être aussi avait-on espéré que le DON représente l'ensemble des trichothécènes. Mais on sait maintenant qu'il est représentatif de ceux du groupe B. Pas du groupe A.

Enfin, les toxines T2 et HT2 seraient présentes sur l'avoine depuis des lustres, mais c'est récemment que leur incidence semble avoir augmenté sur orge de printemps. Cela serait lié au développement d'une espèce qui les produit, F. langsethiae, qualifiée de variant de F. poae jusqu'en 2004. F. langsethiae et les facteurs favorisant sa production de mycotoxines sont à l'étude depuis 2005.

En marche vers les seuils

Le point début 2009

En 2008, nous annoncions que l'Europe allait faire le point des connaissances début 2009 afin de réglementer les T2 et HT2 pour les moissons 2009 si possible. « Le forum européen annuel sur la question a eu lieu les 9 et 10 février 2009, puis une réunion du comité sur les contaminants agricoles tenue en mai a traité du sujet, se souvient Charlotte Grastilleur, chef du Bureau de la législation alimentaire au ministère de l'Agriculture(3). La conclusion est qu'on ne peut pas encore fixer des seuils sur des bases incontestables. » On n'en a pas appris assez, donc. Les blés et orges moissonnés en 2009 ne seront pas soumis à des seuils.

Vers des seuils provisoires ?

Mais on peut craindre que l'absence totale de seuil laisse la possibilité de vendre des lots de grains très contaminés par ces toxines. Pour pouvoir écarter de l'alimentation ces très rares lots, on pourrait s'orienter vers une fixation relativement rapide de seuils provisoires.

Ils seraient assez élevés pour garantir la fiabilité des analyses. « En même temps, ils auraient le mérite d'obliger à rechercher les T2 et HT2 dans les grains à l'égal des autres fusariotoxines, et à éliminer ainsi les rares lots les plus problématiques », poursuit C. Grastilleur.

Chiffres et dates hypothétiques

Quels seraient ces seuils ? « Aucun chiffre n'est avancé », répond-elle. Reste à supposer...

1 000 ppb(4) c'est sûrement trop haut : les toxines T2 et HT 2 sont plus toxiques que le DON dont le seuil est de 1 250 ppb dans le blé et l'orge. Alors, 500 ppb ? Probablement pas plus.

D'un autre côté, 100 ppb c'est probablement trop bas vu les connaissances actuelles. Alors, 200 ppb ? Peut-être. Le seuil sur l'avoine, espèce la plus contaminée et peu cultivée, pourrait être supérieur à celui sur les autres céréales.

Quand ces seuils seront-ils fixés ? Pour la moisson 2010 ? Ce n'est pas garanti.

Céréales paille 2008

Allons aux champs. En 2008 comme en 2007, il y a eu des fusarioses sur céréales mais moins de fusariotoxines qu'attendues car les espèces du genre Microdochium, qui ne produisent pas de mycotoxines, ont dominé les Fusarium sp.(5)

Orges de printemps, compétition et grains noirs

Mention spéciale aux orges de printemps : en 2008, elles ont eu moins de F. langsethiae et davantage de F. graminearum qu'en 2007. Résultat : davantage de DON mais sous les seuils réglementaires, et moins de T2 et HT2. De ce fait, la connaissance de ces toxines a moins avancé qu'elle ne l'aurait fait suite à une forte pression.

Quand même, « on a vérifié la compétition entre les Fusarium à DON et ceux à T2 HT2 », souligne Patrick Boivin, Directeur scientifique de l'IFBM(6). Cela confirme ce qu'il disait l'an dernier : « Il y a opposition en cas de présence de mycotoxines sur des lots fusariés ; dans ce cas c'est un peu soit du DON soit du T2 HT2. » Mais c'est en présence de fusariose ; en revanche, les lots sains vis-à-vis de la maladie le sont aussi vis-à-vis des deux groupes de trichothécènes !

Nouveau : « L'aspect grain noir au champ s'est montré un indicateur de contamination par F. langsethiae en 2008 », signale P. Boivin. Intéressant. À confirmer. Au fait, le phénomène a été noté dans des essais où les grains étaient tous ramassés et analysés. Mais les grains noirs sont petits : chez les agriculteurs, ils sont en général éliminés au battage.

Concernant la prévision du risque, les travaux pour élaborer des grilles de risque ont avancé chez l'IFBM et divers contributeurs. Syngenta annonce avoir suivi 600 parcelles en 2008 et publié une grille au printemps 2009. Les modèles de prévision devraient suivre.

Myco-LIS : blé tendre confirmé, blé dur lancé

Pour la gestion du risque sur blé, 2008 a permis de confirmer et affiner les connaissances. Ainsi, Arvalis-Institut du Végétal avait publié au printemps 2008 ses grilles de risque agronomique de DON sur blés tendre et dur en fonction du précédent, du travail du sol et de la variété. « Elles ont donné satisfaction en 2008 et ont été reconduites en 2009 », dit Bruno Barrier-Guillot, responsable du Pôle qualité sanitaire et stockage des grains de l'institut.

Les grilles sont intégrées dans Myco-LIS, qui prévoit le DON avant récolte en fonction du risque agronomique de la parcelle et du climat à la floraison. Il estime la période de floraison selon la variété, la date de semis et le climat printanier. « Myco-LIS blé tendre a bien fonctionné en 2008 comme en 2007. » Et la version blé dur ? « Nous l'avons testée sur le terrain en 2008. Nous sommes satisfaits. » Arvalis a donc proposé les deux outils en 2009.

Bayer et Syngenta

Chez Bayer CSF, les résultats des 500 parcelles suivies en 2008 avec analyses des échantillons ont consolidé et confirmé la grille de risque intégrée dans l'outil de prévision Sativum Blé.

Ils ont permis de vérifier la compétition entre les Fusarium et Microdochium nivale. Ce dernier ne produit pas de mycotoxines mais nuit au rendement autant qu'un Fusarium. Or le blé est payé au quintal... « D'où l'intérêt d'un fongicide comme notre prothioconazole : efficace contre les deux genres de champignons, il sauve les quintaux en préservant la qualité, argumente Patrice Dubournet, Responsable technique fongicides céréales et oléoprotéagineux chez Bayer CSF. Il agit contre les fusarioses mais aussi pour réduire le taux de DON. » De combien ? « 70 % en moyenne dans nos essais de 2008, et de 60 à 70 % en pluriannuel. »

Pour sa part Syngenta Agro avait affiné sa grille de risque entre 2007 et 2008. « Notre grille, qui comprenait 4 niveaux de risque, en propose désormais 7 », précise Alain Froment, Responsable filière de la société. La nouvelle version a bien fonctionné en 2008. En même temps la base « Clé des champs » s'est enrichie de données issues de 1 800 parcelles de blés. Satisfaction aussi pour les outils de prévision du risque DON avant moisson : le Qualimètre blé tendre en 5e année d'utilisation, et le Qualimètre blé dur en 4e année.

Maïs 2008 et blé 2009

Saines récoltes

Puis sont venus les maïs 2008. Ils sont sains vis-à-vis des fusarioses et fusariotoxines. On n'a donc pas appris grand chose sur les facteurs de risque. « Les grilles de risque agronomique d'Arvalis pour les fusariotoxines sont confirmées », estime B. Barrier-Guillot. Et le Qualimètre maïs de Syngenta ? « Pour sa 3e année d'utilisation, il a bien anticipé les taux de DON, ZEA et fumonisines », annonce A. Froment.

Enfin, les céréales à paille ont visiblement eu moins de fusarioses en 2009 que les deux années précédentes. Côté fusariotoxines, les analyses n'ont pas encore fourni de données représentatives mais donnent déjà des idées. « La tendance est bonne pour les orges », se réjouit P. Boivin. Les premiers blés analysés sont très sains. Bien sûr, il faudra comme tous les ans surveiller ceux moissonnés tard (fin juillet il en restait sur pied vers l'ouest et le nord), mais globalement la moisson se présente bien.

Blés 2009, l'ergot surprise

Reste la question de l'ergot du seigle sur blé. Fin juin début juillet 2009, cette maladie due à Claviceps purpurea a été signalée en limite des régions Ile-de-France, Champagne-Ardenne et Bourgogne. Soit : dans le sud de la Seine-et-Marne, l'ouest de l'Aube et le nord de l'Yonne. Les Avertissements agricoles – pardon, Bulletin de santé du végétal – ont lancé l'alerte. Plusieurs DRAAF ont publié un communiqué appelant à la vigilance et demandant de signaler la présence de la maladie.

Car C. purpurea produit moult mycotoxines (Encadré 2). Les céréales les plus sensibles sont le seigle, puis le triticale, puis le blé et l'orge. L'ergot peut toucher des graminées fourragères et adventices : chiendent, vulpin, brome, etc.

Les cas signalés en juin-juillet semblent correspondre à des parcelles en non-labour avec des difficultés de désherbage, ou proches de zones herbeuses. Des graminées porteuses d'ergot auraient pu contaminer les blés lors de leur floraison. Les cécidomyies, très présentes en 2009, auraient pu jouer au vecteur, voltigeant des plantes infectées aux saines.

Alors faut-il revenir au labour et retourner ses bandes enherbées ? « Un cas d'ergot dans une parcelle ne doit jamais conduire à supprimer la bande enherbée proche ! » estime Marc Délos, expert grandes cultures à la SdQPV. Alors qu'en faire ? « Certainement la faucher avant la floraison des blés afin d'éviter les contaminations. Et peut-être faire évoluer les espèces qui la composent. » Et le labour ? « En parcelle contaminée, un labour profond enfouira les sclérotes. C'est un bon moyen de lutte. On reviendra au non-labour l'année suivante. »

Mais au final quelle a été l'ampleur du phénomène ergot ? Le 18 août, aucune donnée n'était disponible au bureau chargé de la biovigilance

<p>* Phytoma.</p> <p>(1) Voir encadré 1.</p> <p>(2) Précisément : le DON et la zéaralénone pour les céréales à paille, qui ne contiennent pas de fumonisines, et le DON, la zéaralénone et les fumonisines B1 et B2 pour le maïs. Voir notre dossier Qualité des grains, <i>Phytoma</i> n°618 sept. 2008, tableau p. 25 dans <i>Fusariotoxines réglementées, quoi de neuf pour les gérer ?</i> p. 24 à 27.</p> <p>(3) Bureau inclus dans la Sous-dir. de la Qualité alimentaire de la DGAL (Dir. générale de l'Alimentation) du MAAP (ministère de l'Alimentation, de l'Agriculture et de la Pêche).</p> <p>(4) PPB = partie par milliard = microgramme/kg = µg/kg.</p> <p>(5) Voir le bilan phytosanitaire des céréales à paille, <i>Phytoma</i> n° 624-625, juin 2009, p. 21 à 25.</p> <p>(6) Institut français de la brasserie et de la malterie.</p> <p>(7) BBBQV (B. des biotechnologies, de la biovigilance et de la qualité des végétaux), de la SdQPV (Sous-dir. de la Qualité et de la Protection des Végétaux) de la DGAL du MAAP. </p>

1 - Aflatoxines, de la science-fiction ?

Les aflatoxines, absentes de nos champs aujourd'hui, y arriveront-elles demain ? Ces toxines sont produites par certaines moisissures du genre Aspergillus en conditions chaudes et humides. Elles sont classées plutôt comme mycotoxines de stockage (avec les ochratoxines produites par des champignons des genres Aspergillus et Penicillium).

Dans le monde, des stocks de céréales à paille et de maïs sont parfois pollués par ces toxines. Mais pas les grains moissonnés en France aujourd'hui. Les analyses réalisées à la demande de certains opérateurs n'en ont jamais trouvé sur des céréales d'origine française. Demain, avec le réchauffement climatique, est-ce que cela pourrait changer ?

Côté stockage, le risque est gérable. On sait s'affranchir du climat : silos ventilés voire refroidis, etc. Ne seront à surveiller que certains stockages à la ferme, surtout à plat.

Mais en fait des aflatoxines, notamment l'aflatoxine B1, peuvent aussi se former au champ. Nous l'avions publié en 2000(1). Bien sûr, il faut qu'il y fasse plus chaud et humide que sous le climat français actuel. Notre pays n'est pour l'instant pas menacé et donc les conditions du risque n'y ont guère été étudiées... Mais qu'en sera-t-il demain ? Au champ, on ne maîtrise pas le climat !

L'EFSA(2), Autorité européenne de sécurité des aliments, a lancé, le 10 juillet 2009, un appel à propositions pour étudier les effets du changement climatique sur l'aflatoxine B1 dans les céréales en citant le blé, le maïs et le riz.

Le but : savoir s'il y a ou non risque d'augmentation et, si oui, à quelles conditions. L'espoir : soit être rassuré, soit savoir gérer le risque et prévenir la formation de ces toxines.

Les organisations scientifiques ayant jusqu'au 7 septembre 2009 pour proposer leurs services, l'affaire est à suivre.

(1) D. Parent-Massin 2000 - Il y a aussi des contaminants naturels. Phytoma Hors-série n°2 Sécurité des consommateurs, mai 2000, p. 4 à 8.

(2) European Food Safety Authority.

2 - Toxines d'ergot, du délire ?

Claviceps purpurea, agent de l'ergot du seigle, produit des mycotoxines. Une quarantaine ont été identifiées ; les plus toxiques sont des alcaloïdes dérivés des acides lysergique et isolysergique : ergotamine, ergométrine, etc.

Certains de ces composés, très vasoconstricteurs, sont bénéfiques à petite dose, notamment pour lutter contre les migraines (liées à une vasodilatation). Un dérivé de l'acide lysergique avait semblé pouvoir être utilisable comme médicament... Mais cet acide lysergique diéthylamide, en abrégé LSD, est aujourd'hui connu comme le plus psychédélique des stupéfiants !

Enfin, ces mycotoxines sont responsables de l'ergotisme (le mal des ardents) suite à la consommation de farines contaminées. La dernière intoxication collective aiguë possible en France date de 1951, c'est l'affaire du pain maudit de Pont-Saint-Esprit ; la responsabilité de l'ergot n'a pu être clairement établie. Dans le monde, le dernier cas grave avéré s'est produit en Éthiopie en 1978 : 47 morts suite à la consommation de céréales contenant des ergots de C. purpurea (0,75 % du mélange) avec de l'ergométrine détectée.

Source : mémoire Afssa suite à la saisine n° 2008-SA-0047 du 29 février 2008.

Résumé

Le point sur les mycotoxines des céréales à paille et du maïs produites au champ montre que :

– Le projet de réglementer les toxines T2 et HT2 (trichothécènes du groupe A) est retardé ; la connaissance de ces toxines a progressé (compétition avec les trichothécènes du groupe B, indices au champ) ainsi que les méthodes analytiques, mais pas assez pour fixer des seuils.

– Les connaissances sur les autres fusariotoxines sont confirmées et les outils d'aide à la décision (grilles de risque, modèles de prévision) confortés suite aux récoltes de céréales paille et maïs 2008 (qui a été sain).

– La moisson 2009 semble saine vis-à-vis des fusarioses, les premiers dosages de fusariotoxines montrent de faibles taux.

– L'ergot du seigle, producteur d'autres mycotoxines, a été signalé ponctuellement dans le Bassin Parisien.

Par ailleurs l'EFSA (European Food Safety Authority) a lancé cet été un appel à proposition d'étude des effets d'un éventuel changement climatique sur l'aflatoxine B1 dans le blé.

Mots-clés : qualité sanitaire des grains, blé, orge, maïs, mycotoxines, fusarioses Fusarium sp. fusariotoxines, DON (déoxynivalénol), toxine T2, toxine HT2, ZEA (zéaralénone), FB1 (fumonisine B1), FB2 (fumonisine B2), ergot du seigle Claviceps purpurea, ergotamine, ergométrine, aflatoxine B1.

L'essentiel de l'offre

Phytoma - GFA 8, cité Paradis, 75493 Paris cedex 10 - Tél : 01 40 22 79 85