Innovation dans le domaine des produits phytosanitaires: Le nouvel ingrédient actif pour insecticide "Spiropidion"

Le Spiropidion est une nouvelle technologie innovante qui peut être utilisée pour se protéger contre un large éventail de parasites suceurs très nuisibles et difficiles à contrôler, tels que la cochenille, les pucerons, les mouches blanches et les acariens, dans de nombreuses cultures, notamment les fruits, les légumes, le coton et le soja. Le Spiropidion est inoffensif pour les pollinisateurs et les insectes utiles, offrant aux producteurs un nouvel outil important pour la lutte intégrée contre les parasites.

Le groupe Syngenta a annoncé en juin 2020 qu'il investira 2 milliards de dollars dans l'innovation pour une agriculture durable d'ici 2025. Les produits à base de Spiropidion sont tout à fait conformes à cet engagement.

La première homologation au monde d'un produit fini contenant la nouvelle substance active Spiropidion a eu lieu au Guatemala en septembre 2020. Au cours des six prochaines années, la société vise à commercialiser le produit dans plus de 60 pays dans le monde entier; pour l'UE, la demande d'autorisation de mise sur le marché est prévue entre 2022 et 2023.

Anke Buchholz, qui travaille comme scientifique au centre de recherche sur la protection des cultures de Syngenta à Stein (AG) et qui a joué un rôle clé dans le développement du nouveau principe actif, a été nommée "Female #FoodHero" par l'association CropLife.

Entretien avec Anke Buchholz sur la nouvelle substance active insecticide Spiropidion

En quoi consiste ton travail de recherche sur la lutte contre les parasites?

En tant que biologiste dans la recherche sur la protection des cultures chez Syngenta, je travaille au sein d'équipes de projet multidisciplinaires pour identifier et développer de nouvelles solutions de lutte contre les insectes. Dans ce rôle, je suis responsable de l'optimisation et de la sélection de molécules prometteuses - ou de leurs formulations - dans le but de mettre sur le marché un produit antiparasitaire innovant. Toutes les nouvelles solutions de protection des cultures doivent également répondre aux objectifs élevés que nous nous sommes fixés en matière de durabilité environnementale et de performance agronomique.

Depuis combien de temps fais-tu des recherches sur la substance active Spiropidion?

J'ai joué un rôle clé dans le développement de la Spiropidion en tant que membre de l'équipe du projet depuis le début des travaux sur le composé en 2005.

À l'époque, nous avons poursuivi des études des années 1960, dans lesquelles nous avons réussi à synthétiser une molécule du groupe chimique des Prodines (recherchés comme analgésiques), qui devait servir de base à d'autres développements. En 2005, Syngenta a entamé des recherches pour déterminer si ces molécules conviennent à la protection des cultures. En les associant à un autre composant chimique dont l'activité contre les insectes et les acariens est connue, nous avons développé les premiers nouveaux ingrédients actifs, qui ont également montré une efficacité prometteuse lors d'essais en plein champ. Mais c'est là que le vrai travail a commencé, car de nouvelles modifications chimiques ont été nécessaires pour améliorer les propriétés souhaitées dans de nombreux cycles d'optimisation jusqu'à ce que le nouvel ingrédient actif appelé "Spiropidion" puisse enfin être identifié.

Le long délai entre le début de la recherche ciblée sur le Spiropidion en 2005 et sa mise sur le marché en 2020 montre à quel point le développement de nouveaux ingrédients actifs pour la protection des cultures est long et coûteux. En moyenne, il faut plus de 10 ans, pour un coût de plus de 280 millions de dollars, dont près d'un tiers est consacré à la sécurité des produits et au respect d'exigences réglementaires de plus en plus strictes.

Quels ont été les défis à relever lors de la recherche sur Spiropidion?

Le défi de la recherche en général est de ne pas se laisser décourager par les revers. Si l'on considère qu'en moyenne une seule des plus de 100 000 substances testées chaque année est apte à être transformée en produit phytosanitaire, il faut avoir de la persévérance.

Même au cours des nombreux cycles d'optimisation de cette classe d'ingrédients actifs jusqu'à l'identification du Spiropidion, il y a eu quelques revers : Certaines substances ayant une action plus forte contre les pucerons n'avaient pratiquement aucune action contre les acariens, certaines substances ayant une très bonne action contre les acariens étaient de moins bons agents contre les pucerons et d'autres substances réellement prometteuses présentaient des effets secondaires indésirables sur la croissance des plantes.

Le développement de nouvelles substances actives pour la protection durable des cultures est un défi majeur et nécessite beaucoup d'expertise, de temps et de ressources.

Sur quel mécanisme d'action le Spiropidion est-il basé et quelle est son innovation?

La matière active est l'un des rares insecticides qui protègent les cultures de l'intérieur et repoussent ainsi spécifiquement l'attaque des insectes suceurs. Après le traitement, la substance doit d'abord être absorbée dans la plante par la surface des feuilles ou les racines, puis elle est activée par un changement biochimique. En outre, les propriétés particulières du Spiropidion permettent une distribution plus large dans la plante. Le Spiropidion absorbé par l'activité de succion bloque le métabolisme des acides gras et empêche ainsi le développement ultérieur des parasites.

Ce mode d'action particulier distingue le Spiropidion de la plupart des autres produits phytosanitaires disponibles. Un certain nombre de mécanismes d'action différents sont nécessaires pour empêcher le développement de parasites résistants. Le nouveau principe actif est donc un ajout bienvenu à la boîte à outils de la protection des cultures.

La nouvelle substance active est-elle nocive pour les organismes non-cibles?

Le Spiropidion s'accumule dans les faisceaux vasculaires de la plante, qui sont responsables du transport de l'eau et des substances. Ainsi, il protège spécifiquement contre les parasites suceurs qui percent la plante avec leurs proboscides afin d'accéder à la sève de la plante. Cet enrichissement n'a pas lieu dans les autres tissus végétaux. Cela permet de protéger les insectes utiles et les pollinisateurs qui entrent en contact avec les plantes traitées. Le Spiropidion est donc également bien adapté à l'utilisation combinée d'insectes utiles, par exemple dans la culture intercalaire de plantes en serre. En outre, le Spiropidion se décompose rapidement dans le sol et dans les étendues d'eau, et présente un profil environnemental favorable.

Vous trouverez ici la publication scientifique sur la découverte du Spiropidion :

Michel Muehlebach, Anke Buchholz et al. 2020, Spiro N‐methoxy piperidine ring containing aryldiones for the control of sucking insects and mites: discovery of spiropidion, Pest Manag. Sci. (online Januar 2020, https://doi.org/10.1002/ps.5743)