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Dans les essais de toxicité aiguë, le méfentrifluconazole présentait une faible toxicité aiguë par voie orale et cutanée et par inhalation chez le rat. Chez le lapin, il a causé une irritation oculaire minime, mais n’a entraîné aucune irritation cutanée. Le méfentrifluconazole s’est révélé être un sensibilisant cutané chez le cobaye, lors du test de maximalisation. Les préparations commerciales sont des sensibilisants potentiels.

Des études de toxicité orale par exposition à des doses répétées de méfentrifluconazole ont été menées chez la souris, le rat et le chien. Dans ces études, l’espèce la plus sensible à la toxicité était la souris, suivie du rat et du chien. Les critères d’effet les plus sensibles chez la souris étaient une augmentation de l’occurrence d’altérations lipidiques dans le foie, ainsi qu’une diminution du poids des reins et une diminution de la vacuolisation au niveau des tubes rénaux chez les mâles, ainsi qu’une diminution du poids corporel et de la prise de poids corporel chez les femelles à la dose minimale entraînant un effet nocif observé établie dans l’étude de cancérogénicité par le régime alimentaire. D'autres effets hépatiques ont également été notés. La plupart des effets observés chez la souris ont également été constatés chez des rats et des chiens ayant reçu des doses répétées de méfentrifluconazole. Il n’y avait aucun signe de génotoxicité dans une batterie d’études de génotoxicité in vitro et in vivo menées avec le méfentrifluconazole, ni aucun signe d’oncogénicité chez la souris ou le rat après une administration prolongée par le régime alimentaire. Des effets sur la reproduction et le développement se sont produits seulement en présence d'une toxicité maternelle. Aucune sensibilié accrue prénatale ou postnatale n'a été observée. Le méfentrifluconazole n'est pas un perturbateur endocrinien.

Le méfentrifluconazole est toxique chez les poissons d'eau douce (CL50 - 96 h 536 µg/L chez la truite arc-en-ciel) et chez les invertébrés aquatiques d’eau douce (CE50 – 48 h 946 µg/L pour Daphnia magna). Il est modérément toxique pour les plantes vasculaires (CE₅₀ – 7 jours de > 1874 µg/L pour Lemna gibba) et pour les algues vertes (CE50 - 72 h 1080 µg/L pour Pseudokirchneriella subcapitata). D’après un coefficient de partage octanol-eau (log Poe) de 3,4, le méfentrifluconazole pourrait se bioaccumuler. Cependant, une étude de bioconcentration chez les poissons indique que le méfentrifluconazole ne s’accumule pas beaucoup chez les poissons. Par conséquent, le méfentrifluconazole n’est pas susceptible de s’accumuler dans les tissus des organismes.   

Le méfentrifluconazole est faiblement toxique chez les oiseaux exposés par voie orale (DL50 > 2000 mg/kg p.c. chez le canard colvert). 

Ce fongicide est faiblement toxique chez les abeilles (DL50 par voie orale > 100 µg/abeille et DL50 par contact > 100 µg/abeille).