vignette|Pictogramme SGH pour les substances toxiques
Les poisons sont, en biologie, des substances qui provoquent des blessures, des maladies ou la mort d'organismes par une réaction chimique, à l'échelle moléculaire. Cette définition exclut les agents physiques, même de petite taille (un caillot, une bulle d'air dans le sang, un courant électrique, une radiation). On différencie la pénétration volontaire de substances toxiques dites poisons (intoxication), de la production interne de toxines (intoxination) mais la distinction entre ces deux termes n'est pas toujours observée, même parmi les scientifiques.
Selon l'observation de Paracelse, considéré comme le fondateur de la toxicologie, , y compris pour les plus nécessaires, comme l'eau, l'oxygène, les vitamines. A contrario, des substances considérées comme poison peuvent avoir des propriétés pharmacologiques intéressantes. Par exemple, à faibles doses, l'oxyde d'arsenic peut guérir des lupus. La plupart des médicaments anti-infectieux efficaces, tels les antibiotiques, sont des poisons et leur posologie est calculée afin de détruire l'agent infectieux sans mettre en danger la vie du patient. Les contre-poisons peuvent également être dangereux, mais leur antagonisme annule les effets toxiques de chacune des deux molécules.
On réserve généralement l'appellation de poison à ceux qui agissent à dose très faible (rapport massique inférieur au millième ou au millionième).
L'étude des symptômes, des mécanismes d'action, des traitements et du diagnostic des poisons biologiques est appelée la toxicologie.
La chimie a généralisé la notion de poison en parlant de poison de catalyseur : c'est une substance qui bloque ou inhibe une réaction, le plus souvent en se liant à un catalyseur plus fortement que le réactif normal. Par exemple, les essences contenaient du plomb qui bloquait rapidement le fonctionnement des pots d'échappement catalytiques, ce qui a obligé à reformuler les essences.
La grande unité des processus utilisés par les espèces vivantes fait que beaucoup de poisons ont des effets sur de nombreuses espèces, même si la sensibilité est très variable d'une espèce à une autre.
La plupart des espèces produisent des poisons pour elles-mêmes, et s'organisent en conséquence.
Étymologie Le mot poison est issu du latin potionem, accusatif de potionis, « action de boire », d'où par métonymie « breuvage, boisson ». Par spécialisation, le mot a désigné un breuvage médicinal et un breuvage empoisonné, un philtre magique.. Le sens moderne de boisson suspecte ou empoisonnée se dégage au mais son étymologie rappelle la maxime de Paracelse ., principe de base de la toxicologie mais scientifiquement caduque depuis notamment les recherches sur les perturbateurs endocriniens qui montrent que ces molécules ont des effets plus importants à petites doses qu'à des concentrations plus fortes..
Grandes catégories On distingue trois grandes catégories de poisons : les poisons chimiques (arsenic, cyanure, phénol, sarin, phosgène) ; les poisons biologiques (batrachotoxine, curare, toxine botulique, muscarine, ricine, tétrodontoxine) ; les poisons physiques (radionucléides : rayonnements alpha, bêta, gamma).
Le poison peut être gazeux, liquide ou solide. Il peut agir par contact (absorption cutanée), par inhalation, par ingestion ou injection. Il existe des poisons naturels (gaz, minéraux, alcaloïdes, venins) et des poisons créés par l'homme.
On distingue aussi les toxiques lésionnels (paraquat, colchicine) des toxiques fonctionnels (antiarythmiques, antidépresseurs, tricycliques, barbituriques, carbamates, chloroquine, digitaline, théophylline).
Classes Neurotoxiques (Inhibiteurs de la jonction synaptique…) : les neurotoxiques agissent sur l'influx nerveux, empêchent la coordination motrice et bloquent certains muscles essentiels (muscles respiratoires, cœur). Les plus connus sont le curare, les neurotoxines, et les gaz innervants ; de nombreux insecticides appartiennent à cette classe. Le plus souvent, leur cible est l'interface entre la cellule nerveuse et la cellule suivante (nerveuse ou musculaire). Poisons nécrosants et poisons hémolysants : les cellules vivantes sont des poches pleines à craquer, qui ne tiennent que grâce à une armature, un filet composé de lipides et de protéines que la cellule entretient en permanence. Certains poisons détruisent ce filet, soit en catalysant et accélérant sa décomposition, soit en prenant la place de certains éléments mais sans assurer la solidité de l'ensemble. Inhibiteur de la synthèse d'adénosine triphosphate : les cellules vivantes fonctionnent avec l'énergie de l'ATP, fournie par les mitochondries. Les cyanures bloquent la synthèse d'ATP, ce qui prive en quelques secondes ces cellules de toute énergie, arrêtant toutes les synthèses et toute activité motrice, et provoquant rapidement la mort. Inhibiteur de la jonction musculaire : le chlorure de potassium provoque un arrêt du cœur en empêchant la création du potentiel cellulaire nécessaire à la contraction des muscles ; ce dernier composé est utilisé dans certains États des États-Unis pour exécuter les condamnés à mort. Poison cumulatif : un poison peut également agir lentement par accumulation. Par exemple, le mercure, le plomb et les autres métaux lourds, le benzène et d'autres composés aromatiques. Poisons mutagènes et poisons allergènes : l'amiante (provoquant des cancers des poumons et de la plèvre), de nombreuses poussières (sciure de bois, poussières de terre et de charbon), les allergènes, ont des effets nocifs dont la survenue n'est pas certaine, mais plus ou moins probable selon la dose et la fréquence d'exposition, et selon la sensibilité de la personne.
Beaucoup de substances considérées comme des poisons sont en fait des précurseurs de poisons : c'est le corps lui-même qui les transforme en poisons. Par exemple, le méthanol n'est pas toxique, mais est transformé en méthanal dans le foie.
(Voir aussi les types de toxines dans l'article Venin).
Types de dommages Le contact ou l'absorption d'un poison peut provoquer des dommages : irréversibles (y compris la mort), ou bien temporaires ; partiels et localisés, ou bien généralisés ; rapidement, ou au contraire lentement ; avec certitude, ou bien avec une certaine probabilité (croissante avec la dose).
(Voir aussi les types de dommages dans l'article Venin).
Résistance aux poisons Les poisons sont tellement présents que la vie serait impossible sans mécanismes antipoison. Différentes solutions sont adoptées par les êtres vivants : l'excrétion, c'est-à-dire l'évacuation (urine, sueur, respiration, etc.). Ce mécanisme est très utilisé pour les poisons d'origine interne, présents par synthèse et en quantité importante (urée, oxygène pour les plantes ou gaz carbonique pour les animaux, etc.) ; la destruction chimique (mais, on l'a vu, le remède peut être pire que le mal, si les produits de la destruction sont plus toxiques). La plupart des organismes disposent d'un organe spécialisé dans le traitement des molécules entrantes (comme le foie). Cela permet de réduire la concentration dans des proportions parfois suffisantes pour tenir le choc ; la concentration dans un organe chimiquement peu mobilisé (cellules de stockage adipeux, coquilles ou os) ; l'automutilation : plutôt que d'avoir un organe performant mais sensible à un certain poison, l'organisme préfère s'en passer en utilisant un système moins efficace mais plus adapté au contexte (ce qui ne veut pas dire plus robuste dans l'absolu). C'est le mécanisme de certaines résistances des microbes aux antibiotiques.
La mithridatisation consiste à ingérer des doses croissantes d'un produit toxique dans le but d'acquérir une insensibilité ou une résistance vis-à-vis de celui-ci. Le roi de l'Antiquité Mithridate procédait ainsi afin de prévenir les risques liés à un empoisonnement dont il craignait d'être la victime.
Les effets du poison varient aussi avec la résistance de la victime.
Période de latence Certains poisons peuvent avoir un effet foudroyant, agissant en quelques minutes, d'autres en quelques heures, d'autres en quelques jours, ou à plusieurs semaines, enfin certains agissant à long terme (sur six mois à plus d'une année, avec une longue période de latence — par exemple avec l'amiante, en raison des très longs délais de développement du cancer de la plèvre (mésothéliome). Cette dernière période pour l'amiante dépasse nettement les vingt ans, dans la majorité des cas de mésothéliomes.
La période de latence — désignant la période sans symptômes ou le temps moyen au bout duquel le poison fait son effet —, peut être très variable d'un poison à l'autre et peut dépendre d'autres facteurs (résistance au poison…), la plupart des poisons ne faisant pas effet immédiatement, dans la mesure où ils doivent d'abord être assimilés par l'organisme.
Doses létales Les doses létales peuvent être très variables, variant de quantités supérieures au gramme/kilogramme au microgramme/kilogramme pour la toxine botulique, poison naturel le plus toxique..
En toxicologie, la dose létale médiane (DL50), dose par kilogramme de poids frais, représente la dose qui entraîne la mort de la moitié des êtres humains ou des organismes vivants présents dans un échantillon.
Détection Les techniques utilisées pour détecter les poisons dépendent de leur nature. Les analyses physico-chimiques peuvent notamment utiliser les méthodes électrochimiques, chromatographiques et spectrométriques, par exemple une chromatographie couplée à une spectrométrie de masse.
Usage Dans la nature Sans poisons, la vie telle que nous la connaissons n'existerait pas. Toutes les espèces vivantes usent largement de poisons, et certaines plus que d'autres : Pour se défendre contre les micro-organismes, beaucoup d'espèces sécrètent des antibiotiques, du lysozyme. Ces éléments font plus ou moins partie du système immunitaire. Pour se prémunir des espèces prédatrices. Il est important de faire la différence entre « vénéneux » et « venimeux » : Le terme vénéneux s'applique soit aux plantes toxiques (que ce soit par contact, comme le Sumac, ou par ingestion comme certains champignons), soit à la chair toxique de certains animaux (comme le Fugu). Le terme venimeux s'applique uniquement aux animaux sécrétant du venin et pouvant donc l'injecter à une proie ou un attaquant par piqûre (abeilles), morsure (serpents venimeux) ou encore par simple contact (dendrobatidés). Pour défendre leur territoire et leurs sources d'aliments contre la concurrence (plantes désherbantes, mycotoxines). Pour obtenir une capacité offensive beaucoup plus grande et plus économique que la force physique brute, souvent dans le cadre de la chasse (serpents venimeux).
Par l'homme (hors crimes) Les poisons sont employés par l'Homme depuis des temps immémoriaux pour des activités de pêche, de chasse ou de guerre (ex : curares). La plus ancienne trace de poison connue est de la buphandrine, extraite de la plante Boophone disticha, trouvée en Afrique du Sud sur des pointes de flèche datant d'environ ...