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La bicyclopyrone a entraîné une faible toxicité par voies orale et cutanée et par inhalation chez les rats. Chez le lapin, la bicyclopyrone n’a pas été irritante pour la peau et n’a causé qu’une irritation oculaire minime. Un essai modifié sur ganglions lymphatiques locaux chez la souris effectué pour évaluer le potentiel de sensibilisation cutanée de la bicyclopyrone a donné des résultats négatifs. ATTENTION, les herbicide SYNA16603 et Acuron étaient des sensibilisants cutanés.

Dans le cadre d’études à long terme, on a administré de la bicyclopyrone à des souris et à des rats par le régime alimentaire. L’étude chez la souris a mis en évidence une augmentation de la fréquence des carcinomes et des adénomes bronchio-alvéolaires à la dose limite seulement. Les préoccupations soulevées ont été atténuées par la faible incidence de cas dans les données parallèles historiques relatives aux témoins, c’est-à-dire que l’incidence de cas chez les sujets ayant reçu une dose élevée se situait dans l’intervalle des données historiques relatives aux témoins, les résultats n’étaient pas statistiquement significatifs et la bicyclopyrone n’était pas considérée comme étant génotoxique. L’étude chez le rat a mis en évidence un accroissement de la fréquence de l’hypertrophie des cellules folliculaires de la thyroïde et de la néphropathie évolutive chronique, quelle que soit la dose reçue. Dans une étude in vivo spécialisée, la bicyclopyrone a entraîné une augmentation du métabolisme des hormones thyroïdiennes, suggérant que la perturbation de l'axe hypophysaire de la thyroïde était à l'origine de l'hyperplasie thyroïdienne dans l'étude de cancérogénicité / chronique. À la dose moyenne et la dose élevée, on a noté des effets sur les yeux (accroissement de la fréquence des opacités cornéennes, des lésions de la cornée, des kératites et de l’hyperplasie régénérative de la cornée) et une augmentation du poids des reins. De plus, à des doses moyenne et élevée, des tumeurs de l’oeil (carcinomes squameux et papillomes) ont été observées chez les mâles, à une fréquence supérieure à celle des données historiques relatives aux témoins. Cependant, le mode d’action des inhibiteurs de l’enzyme HPPD a été bien documenté et il a été établi que le rat est beaucoup plus vulnérable à la tyrosinémie que l’humain. En conséquence, les observations notées concernant les tumeurs de l’oeil sont considérées comme un effet de seuil qui est transposable de manière qualitative aux humains, mais pas de manière quantitative. L'EPA a classé la bicyclopyrone comme ayant une évidence suggestive de cancérogénicité chez l'humain.

La bicyclopyrone n'a pas causé d'effets sur la reproduction sauf à des doses élevées et toxiques pour les parents, mais elle a causé des effets sur le déveoppement autant chez le rat que chez le lapin. La bicyclopyrone n’a pas eu d’effet néfaste sur la réponse du système immunitaire telle que mesurée par l’essai sur les cellules formatrices d’anticorps. Rien n’indiquait, dans la base de données toxicologiques globale, que la bicyclopyrone aurait des effets nocifs sur le système immunitaire. Par contre, comme mentionné plus haut, le produit causerait des effets endocriniens (la perturbation de l'axe hypophysaire de la thyroïde).

La bicyclopyrone est légèrement toxique chez les poissons d'eau douce (CL50 - 96 h > 18600 µg/L chez la truite arc-en-ciel) et les invertébrés aquatiques d’eau douce (CE50 – 48 h > 19000 µg/L pour Daphnia magna). Elle est modérément toxique pour les algues vertes (CE50 de 2000 µg/L pour Pseudokirchneriella subcapitata) et très toxique pour les plantes vasculaires (CE50 – 7 jours de 13 µg/L pour Lemna gibba).

La bicyclopyrone est modérément toxique chez les oiseaux exposés par voie orale (DL50 de 425,11 mg/kg p.c. chez le colin de Virginie).

Cet herbicide est faiblement toxique chez les abeilles (DL50 par voie orale > 195,17 µg/abeille).