Une étude révèle que les formes miroir d'un métabolite de pesticide diffèrent dans le transfert maternel et la perturbation thyroïdienne

Une étude récente publiée dans Environmental Chemistry and Ecotoxicology a révélé des différences significatives dans le comportement des formes miroir d'un métabolite de pesticide lors du transfert de la mère poisson à sa progéniture, avec des implications importantes pour l'évaluation des risques environnementaux. La recherche s'est concentrée sur l'o,p'-DDD, un métabolite de pesticide persistant qui existe sous deux formes chirales appelées énantiomères - des molécules qui sont des images miroir l'une de l'autre mais qui ne peuvent pas se superposer, un peu comme les mains gauche et droite.

L'auteure principale Lili Niu a expliqué la motivation derrière cette recherche, notant que bien que de nombreux pesticides existent sous deux formes miroir, les évaluations environnementales les traitent généralement comme identiques. L'équipe a cherché à savoir si cette hypothèse était valable, en particulier sur plusieurs générations. Leurs résultats démontrent que l'énantiomère S de l'o,p'-DDD s'est accumulé préférentiellement chez les poissons zèbres adultes et s'est transféré plus efficacement à leur progéniture par rapport à l'énantiomère R, entraînant des défauts de développement prononcés et une perturbation endocrinienne sur les deux générations.

L'approche expérimentale a consisté à nourrir des poissons zèbres adultes avec des régimes contenant chaque forme d'o,p'-DDD pendant quatre semaines. Les chercheurs ont ensuite mesuré l'accumulation chimique chez les adultes et leurs embryons en développement, tout en suivant le succès de l'éclosion, les malformations, les taux de survie et les changements dans les hormones thyroïdiennes essentielles à une croissance saine. Les résultats ont montré que la progéniture présentait systématiquement des niveaux chimiques plus élevés que leurs parents, indiquant un transfert maternel très efficace. Plus précisément, l'énantiomère S s'est accumulé 134 à 176 % de plus chez les adultes et plus de 100 % de plus chez leurs larves par rapport à la forme R.

Ces différences d'accumulation se sont traduites par des conséquences plus graves dans la génération suivante. Les groupes exposés au S-DDD ont montré une mortalité accrue, des taux plus élevés de malformations et un succès d'éclosion réduit. Pour comprendre le mécanisme derrière ces effets, l'équipe de recherche a utilisé des simulations de docking moléculaire assistées par ordinateur pour examiner comment chaque forme interagit avec les protéines clés impliquées dans la production et la régulation des hormones thyroïdiennes. Ces simulations ont révélé que le S-DDD se lie plus fortement à plusieurs protéines liées à la thyroïde, fournissant une explication mécanistique de son impact biologique plus important.

Les résultats de l'étude, détaillés dans la publication disponible à https://doi.org/10.1016/j.enceco.2025.10.021, suggèrent que l'évaluation uniquement des mélanges racémiques de pesticides chiraux pourrait sous-estimer considérablement les dangers environnementaux réels. La recherche démontre que même de petites différences structurelles dans les molécules de pesticides peuvent entraîner des différences substantielles dans les schémas d'accumulation, les effets hormonaux et les résultats développementaux sur plusieurs générations. Ce travail a des implications importantes pour améliorer les prédictions des risques écologiques des polluants persistants et soutient le développement de normes environnementales plus précises qui tiennent compte des effets spécifiques aux énantiomères dans la réglementation des pesticides et la surveillance environnementale.