Les herbicides du groupe 22 sont des inhibiteurs du transport des électrons dans le photosystème I. Ces herbicides incluent la famille des bipyridiliums (ex.: Gramoxone (paraquat), Reglone (diquat)). Ces herbicides sont non-sélectifs et possèdent une action de contact. Ils peuvent être utilisés en prélevée (systèmes de conservation des sols) ou en postlevée (application foliaire) pour lutter contre les mauvaises herbes à feuilles larges et les graminées ou sont utilisés comme défanants. Ils ont une action rapide : une nécrose survient d’un à trois jours suivant leur application. Ils sont rapidement absorbés par le feuillage et sont peu transloqués, et seulement de façon apoplastique (diffusion passive) et via le xylème. Ils sont non résiduels.

Aux États-Unis, des populations d’éleusine des Indes (Eleusine indica), de vergerette du Canada (Erigeron canadensis), de morelle d’Amérique (Solanum americanum) et de landoltie ponctuée (Landoltia punctata) résistantes aux herbicides du groupe 22 ont été retrouvées. Au Canada, la résistance des mauvaises herbes aux herbicides du groupe 22 a aussi été rapportée chez des populations de vergerette du Canada, de morelle noire de l’Est (Solanum ptycantum) et de lépidie de Virginie (Lepidium virginicum). Aucune résistance à ce groupe n’a encore été rapportée au Québec.

Cas paraquat (Gramoxone®) : le paraquat est l’un des herbicides les plus utilisés dans le monde, de par son faible coût et sa facilité d’utilisation, et ceci malgré sa toxicité aiguë par ingestion chez les mammifères, même à faible dose. Il est utilisé pour la suppression de nombreuses graminées et mauvaises herbes à feuilles larges dans les arbres fruitiers, les petits fruits, les arbres à noix, les cultures maraîchères, les grandes cultures, les plantes fourragères et en pépinière. Il est utilisé en traitement de brûlage en préparation du semis direct, notamment dans le cas où les mauvaises herbes sont résistantes au glyphosate. C’est un herbicide de contact non sélectif qui affecte tous les tissus qui entrent en contact avec lui (mauvaises herbes et plantes cultivées). Le paraquat est absorbé rapidement par le feuillage mais est peu transloqué, et seulement par la voie apoplastique (incluant le xylème). À cause de cette particularité, il a un effet mitigé sur les mauvaises herbes vivaces. Les brûlures surviennent très tôt après le contact avec le produit (1 à 3 jours), puis les tissus se nécrosent, surtout en conditions de plein soleil (le paraquat nécessite l’action de la lumière pour exercer son efficacité herbicide). Généralement, les feuilles situées en bordure du rang et les feuilles basales montrent des symptômes de la phytotoxicité. La pluie survenant quelques minutes après application ne diminue pas son efficacité. Comme le paraquat est un herbicide de contact, si le point de croissance et une quantité substantielle du feuillage n’ont pas été atteints, la plante pourrait récupérer et reprendre sa croissance. Au 31 décembre 2018, l’homologation du Gramoxone dans sa concentration et son emballage actuels ont été révoqués par Santé Canada.

Le paraquat est un herbicide non résiduel qui devient inactif au contact du sol. Il est très persistant dans les sols car des liens chimiques s’établissent entre l'herbicide et l'argile. Le complexe ainsi formé résiste à la dégradation microbienne et à la photolyse. La dégradation photochimique est possible sur le feuillage et sur la couche très superficielle du sol. Le paraquat est immobile dans les sols, malgré qu'il soit très persistant et très soluble dans l'eau, il présente un très faible potentiel de contamination de l'eau souterraine par lessivage. Adsorbé sur les particules de sol, le paraquat peut contaminer l'eau de surface par dérive et par ruissellement de surface.

Feuille : présence de taches ou de brûlures brunes et circulaires des tissus touchés seulement. La perte de chlorophylle, pouvant aller jusqu’au blanchiment, et la nécrose des tissus affectés sont caractéristiques.

Plante : les parties touchées se nécrosent rapidement.

Sur la vigne les symptômes d’une phytotoxicité au paraquat peuvent être confondus avec la pourriture noire (Phyllosticta ampelicida) et le mildiou (Plasmopara viticola). Dans ces deux cas, des structures fongiques des champignons peuvent être observées sur les taches ou brûlures.
 
En général, la phytotoxicité par le paraquat peut être confondue avec celle causée par un autre produit phytosanitaire:  les benzothiadiazoles (bentazone), les éthers de diphényl (acifluorfène, fomésafène), les triazines (métribuzine, atrazine) et les urées (linuron). Elle peut aussi être confondue avec des taches foliaires, une salinité élevée qui cause des brûlures marginales et la sécheresse. Dans ces cas, tous les plants peuvent être affectés, pas seulement ceux des premières rangées.

Pour diminuer les risques de phytotoxicité, il faut éviter les dérives sur les cultures lors de l’application, utiliser des jets dirigés au besoin, ne pas appliquer par temps venteux, respecter les consignes inscrites sur l’étiquette et bien nettoyer le pulvérisateur.

Pearson R. C. & Goheen A. C. (Eds) (1998). Pesticide Toxicity. Dans Compendium of Grape Diseases. APS Press. The American Phytopathological Society Press, St-Paul, Minnesota. p. 69-71.

Shaner D.L. (Ed) (2014). Paraquat. Dans Herbicide handbook. 10^e éd. Weed science society of America, Lawrence, Kansas. P. 337-338.
 
Scalla, R. et coll. (1991). Les herbicides : mode d’action et principes d’utilisation. Paris : Institut national de la recherche agronomique INRA (Ed). Collection : du labo au terrain. Paris, France. 450 pp.

Yarish W. (Ed) (1986). A field guide to recognizing herbicide action and injury. 1^ère éd. Agdex 641-7. Alberta Agriculture, Edmonton, Canada. 58 pp.

https://content.ces.ncsu.edu/photosystem-i-bipyridillium-herbicides

List of Herbicide Resistant Weeds by Country (weedscience.org)