Degradation of the herbicide diuron by ozonation and toxicity analysis on Lemna minor

Zare Dehnavi, Maryam (2024). « Degradation of the herbicide diuron by ozonation and toxicity analysis on Lemna minor » Mémoire. Montréal (Québec), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en chimie.

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Résumé

Le diuron (3-(3,4-dichlorophényl)-1,1-diméthylurée), un herbicide largement utilisé dans le monde depuis plus de quatre décennies, a été employé pour le contrôle des mauvaises herbes et de la mousse dans les zones non cultivées et de manière sélective dans diverses cultures. Malgré son efficacité, le diuron est rapporté comme présentant une haute toxicité pour les organismes non ciblés, démontrant un potentiel dommageable au niveau cellulaire et subcellulaire. Son utilisation répandue en agriculture pose un risque pour l'équilibre biologique, conduisant à la contamination des eaux de surface par le drainage agricole. La persistance du diuron dans le sol, avec une demi- vie dépassant les 300 jours, soulève des inquiétudes quant à sa lente pénétration et la contamination des eaux souterraines. Par conséquent, les eaux de ruissellement provenant des terres agricoles utilisant largement le diuron peuvent contribuer à des problèmes environnementaux et de santé. L'objectif de ce projet est d'étudier l'influence de l'ozonation sur la dégradation du diuron et sa toxicité avant et après ozonation en utilisant la plante aquatique Lemna minor comme modèle d'étude. Cette étude fournit des aperçus sur les profils toxicologiques du diuron et de ses métabolites (fénuron ; 1,1-diméthyl-3-phénylurée, DCPMU ; et 3,4-Dichloroaniline, 3,4 DCA) chez Lemna minor, mettant en évidence des sensibilités variables à travers des biomarqueurs physiologiques et biochimiques. De plus, cette étude montre la toxicité du diuron après traitement par ozonation sur Lemna minor et la tendance à la dégradation du diuron en utilisant des méthodes analytiques. La recherche révèle que le diuron présente un effet inhibiteur dépendant de la dose sur la plante, avec ses métabolites et montrant des réponses variables : le fénuron induit une réponse hormétique, le DCPMU est hautement toxique, et le 3,4-DCA semble stimuler la croissance, suggérant une adaptation métabolique potentielle ou une détoxification. Cette étude montre également la diminution significative des pigments chlorophylliens et l'augmentation uniforme des niveaux d'Espèces Réactives de l'Oxygène (ROS), soulignant le potentiel nuisible de ces produits chimiques pour la photosynthèse et en induisant un stress oxydatif. En conclusion, cette étude démontre les effets complexes de l'ozonation sur la toxicité du diuron, indiquant des impacts fluctuants avec des réponses initiales de stress suivies par la récupération et la détoxification au fil du temps.

Type: Mémoire accepté
Informations complémentaires: Fichier numérique reçu et enrichi en format PDF/A.
Directeur de thèse: Dewez, David
Mots-clés ou Sujets: Diuron / Toxicité / Ozonation / Lenticule mineure
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département de chimie
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 28 mai 2024 13:09
Dernière modification: 28 mai 2024 13:09
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/17745

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