phéromone - chimie.

phéromone - chimie. 1 PRÉSENTATION phéromone, substance volatile émise par les êtres vivants, servant de messager chimique entre individus d'une même espèce ou d'espèces différentes (le terme phéromone a été construit à partir du grec pherein, « transporter « et hormân, « exciter «). De même que les hormones sécrétées par une glande agissent à distance sur un ou plusieurs organes de l'organisme, les phéromones sécrétées par un organisme agissent à distance sur un autre organisme et modifient son comportement. On trouve des phéromones chez tous les animaux, mais aussi chez les végétaux, chez les champignons et même chez les bactéries (notamment dans le phénomène d'agrégation des streptocoques). Elles représentent probablement la forme la plus ancienne de communication animale. L'amibe du genre Dictyostelium, par exemple, produit une phéromone capable d'attirer d'autres amibes. Des travaux récents ont montré que les phéromones jouent un rôle capital chez les primates y compris chez l'homme bien que, chez ce dernier, la prépondérance des sens comme la vue et l'ouïe ait entraîné, au cours de l'évolution, la diminution des fonctions olfactives. La sueur, qui ne devient odoriférante qu'à la puberté, en est un très bon exemple. On suppose également que la synchronisation des cycles menstruels constatée dans les communautés de femmes (couvents, internats scolaires, etc.) serait due à une phéromone. 2 FONCTIONS Produites par des organes spécialisés (glandes) ou présentes dans les urines ou la sueur, les phéromones sont libérées dans l'environnement, à des concentrations extrêmement faibles, parfois sur un support (par exemple dans le cas du marquage de territoire) et ont des fonctions multiples. Elles jouent un rôle capital dans le cadre de la reproduction des animaux, notamment pour la reconnaissance et le rapprochement des partenaires sexuels, mais interviennent également, par exemple, dans les phénomènes de reproduction sexuée de certains champignons (différenciation d'organes sexuels mâles après émission de phéromones femelles, attraction des cellules reproductrices mâles par les cellules sexuelles femelles, etc.). Les phéromones sont également impliquées dans la reconnaissance entre les animaux adultes et leur progéniture et dans les interactions entre les individus dans les sociétés animales organisées. Certaines phéromones servent aussi de signaux d'alarme émis, en cas de danger, pour prévenir les autres membres du groupe. 3 LES PHÉROMONES DES INSECTES C'est sans doute chez les insectes que les phéromones ont été le mieux étudiées. Remplissant souvent la fonction de signal sexuel, elles sont, dans de très nombreux cas (bombyx, scarabées, papillons nocturnes, lucioles, etc.), émises par les femelles dans le but d'attirer les mâles. Ainsi, les femelles du scarabée du sapin de Douglas, après avoir repéré l'arbre à son odeur, percent un trou dans son tronc, puis libèrent des phéromones sexuelles. Attirés par ces substances, les mâles rejoignent alors les femelles. Ils émettent à leur tour sur l'arbre une phéromone qui a pour effet de bloquer les récepteurs à phéromones des autres scarabées, éliminant ainsi la concurrence. Ce phénomène trouve une application dans la lutte biologique contre les insectes ravageurs de culture (voir lutte contre les parasites) : des pièges contenant des phéromones de synthèse femelles spécifiques de l'espèce que l'on veut éliminer permettent d'attirer les mâles, puis de les retenir prisonniers, empêchant ainsi la reproduction. Les insectes sociaux comme les abeilles domestiques, les fourmis et les termites, possèdent en général un large répertoire de phéromones. Les fourmis, par exemple, communiquent par ce biais à leurs congénères l'emplacement des sources de nourriture, la présence d'un intrus, un signal d'alarme, ou la présence de larves dans le nid. De nombreuses espèces d'invertébrés utilisent, elles aussi, les messages des fourmis : certaines punaises, par exemple, réalisent de véritables pièges pour les fourmis dont elles se nourrissent, en déposant des phéromones que ces dernières vont suivre. Une stratégie similaire est employée par les insectes qui parasitent les fourmilières : ils produisent les phéromones spécifiques des larves des fourmis, et peuvent ainsi vivre dans la fourmilière, se nourrissant de larves et d'oeuf bénéficiant, en plus, des soins apportés aux véritables larves. Chez les termites, le roi et la reine produisent des phéromones qui ont pour effet d'empêcher le développement d'autres adultes reproducteurs. 4 LES PHÉROMONES DES VERTÉBRÉS Les phéromones sont également nombreuses chez les vertébrés, qui disposent de toute une panoplie de messages servant à marquer le territoire, éloigner les intrus ou attirer les congénères. Ainsi, les mâles de nombreux mammifères marquent régulièrement les limites de leurs territoires à l'aide de phéromones produites par des glandes spécialisées. Elles jouent, comme chez les insectes, un rôle majeur dans le rapprochement des individus pour la reproduction. Chez le chien, par exemple, la femelle peut attirer des mâles même très éloignés. Les parents et leur progéniture se reconnaissent également au moyen de cette communication chimique. Des phéromones d'alarme ont aussi été mises en évidence chez les poissons qui vivent en bancs : un individu attaqué par un prédateur émet un signal chimique de stress, qui a pour effet d'entraîner la dispersion du groupe. 5 LES PHÉROMONES VÉGÉTALES Chez de nombreux arbres, les acacias par exemple, l'attaque d'un individu par un prédateur (insectes nuisibles, mammifères herbivores, etc.) induit la production d'une phéromone d'alarme dans l'environnement. Cette dernière provoque, chez les arbres alentour, la fabrication de substances de défense (par exemple, des produits toxiques rendant les feuilles non comestibles). Certains végétaux émettent des phéromones identiques aux phéromones sexuelles d'insectes pollinisateurs (pollinisation). C'est le cas de quelques espèces d'orchidées (genre Ophrys), dont les fleurs reproduisent non seulement l'aspect d'abeilles femelles, mais aussi leurs phéromones sexuelles. Les abeilles mâles tentent alors vainement de s'accoupler avec les fleurs et transportent ainsi le pollen d'une fleur à l'autre.