Une nouvelle série de cartes pour avertir des risques d'aflatoxine

26 mars 2019

APHLIS produit des cartes livrant des alertes précoces aux risques de contamination d'aflatoxines liés au conditions climatiques - les aflatoxines constituant un danger grave pour les végétaux, les animaux et l'homme.

Un poison puissant

La carte illustre - pour chaque province - le pourcentage des périodes avant la récolte (au fil des années 2004 à 2018) avec une probabilité de risque d'exposition des cultures aux aflatoxines suite à des précipitations importantes (Image: APHLIS) 

Les aflatoxines sont des toxines produites par des moisissures - principalement Aspergillus flavus et A. parasiticus - qu'on trouve normalement en régions tropicales et subtropicales, où les températures et l'humidité sont élevées. La contamination des cultures alimentaires par les moisissures peut avoir lieu avant la récolte, surtout si les plantes ont préalablement été affaiblies par la sécheresse. Une contamination peut aussi se produire après la récolte suite à un séchage, stockage ou transport inadéquat. Si encore les grains sont exposés à un niveau d'humidité élevé durant la récolte ou les opérations post-récolte, les moisissures se répandront facilement et pourront conduire à des niveaux de production de toxines bien plus élevés que dans les champs. Les dommages causés par des insectes ou rongeurs peuvent également faciliter la contamination de certaines denrées stockées. Les cultures céréalières et les fruits à coque sont particulièrement vulnérables à l'infestation.

Les aflatoxines sont des substances cancérogènes puissantes dont l'exposition constitue un danger sérieux pour la santé humaine et animale. Il est prouvé qu'elles causent le cancer du foie chez l'homme et elles sont mises en relation avec d'autres types de cancer ainsi que des anomalies congénitales et des retards de croissance infantile. L'exposition à une dose élevée d'aflatoxines mène à une intoxication aiguë (aflatoxicose) potentiellement mortelle. Une exposition alimentaire chronique aux aflatoxines affecterait environ 4.5 milliards d'habitants des pays en développement.

Les aflatoxines constituent aussi un risque grave pour les animaux domestiques qui mangent des produits altérés. Chez les poulets, les aflatoxines causent des lésions hépatiques, une baisse de la production d’œufs et de l'efficacité reproductive, ainsi qu'une réceptivité augmentée à d'autres infections. Les bovins subissent des pertes de poids, des lésions hépatiques et rénales, une production de lait réduite et la cécité. La mortalité animalière et la productivité réduite suite à l'exposition aux aflatoxines peuvent avoir un impact économique négatif important, en plus des conséquences nuisibles sanitaires auprès des hommes qui consomment des produits animaliers contaminés.

On estime que 25% des cultures alimentaires sont affectées par les aflatoxines au niveau mondial. Ce chiffre augmentera sûrement si aucune intervention majeure n'est faite : le changement climatique est susceptible d'amplifier la propagation d'aflatoxines, avec des températures continuant à augmenter en régions froides et tempérées et des pluies de plus en plus imprévisibles, rendant plus difficile pour les agriculteurs de déterminer le bon moment pour la récolte et les opérations post-récolte.

Cartographier les risques d'aflatoxines

Des systèmes de gestion efficaces des cultures et des pestes peuvent réduire la contamination par les aflatoxines. Il s'agit de planter à temps en maintenant une densité optimale des plants, d'assurer une nutrition adéquate des plantes, d'éviter le stress hydrique, de contrôler d'autres pathogènes, mauvaises herbes et insectes nuisibles et d'employer des pratiques de récolte et de post-récolte convenables. Il est essentiel de savoir où existent les risques pour permettre aux décideurs politiques et aux agents de vulgarisation de promouvoir et de soutenir ces systèmes, là où le besoin en est le plus grand.

ASAP (Anomaly Hotspots of Agricultural Production) est un système d'alerte précoce qui suit l'évolution du stress hydrique et des pluies excessives afin d'aider à prévenir les crises alimentaires et pour faciliter la l'élaboration de plans d'intervention. Développé par le Centre commun de recherche (JRC) de la Commission européenne, ASAP rassemble les informations qui peuvent être utilisées pour prédire une contamination pré-récolte potentielle par les aflatoxines, qui prospèrent aussi bien dans des conditions de sécheresse que d'excès en eau. ASAP émet des alertes automatiques par décade sur les anomalies de pluie et sur un faible niveau de végétation au niveau de provinces. Les alertes automatiques sont vérifiées par des analystes agricoles pour permettre d'identifier les pays dans lesquels les conditions de production agricoles sont potentiellement en risque.

Avec l'appui de JRC, APHLIS utilise les données ASAP pour cartographier les risques climatiques d' aflatoxines pré-récolte au niveau des provinces en Afrique subsaharienne. Les cartes permettent aux analystes et aux décideurs politiques de localiser les zones en risque pour chaque saison, guidant ainsi la détection des contaminations et la mise en œuvre de mesures d'atténuation. Les cartes reposent sur des résultats de recherche internationale au sujet de l'infestation de cultures céréalières par les aflatoxines. Elles se concentrent sur deux moments particulièrement vulnérables du cycle de production agricole: le remplissage des grains et la période immédiatement avant et après la récolte. Les cartes fournissent des avertissements de stress hydrique et de pluies fortes.

Avertissement de stress hydrique

En phase de remplissage des grains, les plantes sont particulièrement sensibles aux aflatoxines. Si cette période est accompagnée de sécheresse, l'incidence d'aflatoxines est très probable. APHLIS va émettre des alertes tous les dix jours (décade) aussitôt que l'indice de végétation par différence normalisé (NDVI Normalized Difference Vegetation Index) - un indicateur biophysique dérivé de la télédétection - atteint une valeur inférieure à 86% des années passées (à partir de 2004) pendant la maturation (période entre le maximum d'activité végétale et 75% de la durée de la saison, comprenant d'habitude le remplissage des grains).

Avertissement de pluies fortes

APHLIS s'occupe également de la période immédiatement avant et après la récolte, pendant laquelle des conditions d'humidité excessive peuvent mettre les cultures en danger. Une alerte sera émise quand, pendant la période de sénescence, l'indice de précipitation normalisé (SPI Standardized Precipitation Index) atteint une valeur supérieure à 86% des années passées à partir de 1989 (n.b. la série de données chronologiques disponible comme période de référence est plus longue que celle de l'indicateur biophysique).

Sur la base des données ASAP, APHLIS a calculé des cartes historiques de risques d'aflatoxines - pour les 15 années passées - en relation à la sécheresse durant la croissance ainsi qu'aux précipitations exceptionnelles durant la période de récolte. Nous partageons actuellement les cartes avec des experts en post-récolte et en aflatoxines pour les faire valider. Une fois validées, les cartes seront mises à disposition des experts en aflatoxines et de notre réseau d'experts nationaux pour qu'ils puissent vérifier la concordance de leur données avec les incidences d'aflatoxines historiques. L'équipe APHLIS présentera son approche de cartographie des risques d'aflatoxines auprès du 3ème atelier technologique MycoKey qui aura lieu à Zurich, Suisse, du 18 au 19 juin 2019.


Trouvez ci-dessous une sélection des sources utilisées dans le développement du modèle:

Battilani, P., & Leggieri, M. C. (2014). Predictive modelling of aflatoxin contamination to support maize chain management. World Mycotoxin Journal. http://doi.org/10.3920/wmj2014.1740

Chauhan, Y. S., Wright, G. C., & Rachaputi, N. C. (2008). Modelling climatic risks of aflatoxin contamination in maize. Australian Journal of Experimental Agriculture, 48(3), 358. http://doi.org/10.1071/ea06101

Rembold, F., Meroni, M., Urbano, F., Csak, G., Kerdiles, H., Perez-hoyos, A., … Negre, T. (2019). ASAP: A new global early warning system to detect anomaly hot spots of agricultural production for food security analysis. Agricultural Systems, 168(May 2018), 247–257. http://doi.org/10.1016/j.agsy.2018.07.002


Pour davantage d'informations, contactez:

Dr Felix Rembold
Joint Research Council, European Commission
Email: Felix.REMBOLD@ec.europa.eu

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