Phéromone sexuelle - Sex pheromone
Les phéromones sexuelles sont des phéromones libérées par un organisme pour attirer un individu de la même espèce, les encourager à s'accoupler avec eux ou effectuer une autre fonction étroitement liée à la reproduction sexuée . Les phéromones sexuelles visent spécifiquement à indiquer les femelles pour la reproduction, à attirer le sexe opposé et à transmettre des informations sur les espèces, l'âge, le sexe et le génotype. Les phéromones non volatiles, ou phéromones de contact cuticulaire, sont plus étroitement liées aux insectes sociaux car elles sont généralement détectées par contact direct avec des chimiorécepteurs sur les antennes ou les pieds des insectes.
Les phéromones sexuelles des insectes ont trouvé des utilisations dans la surveillance et le piégeage des insectes ravageurs.
Évolution
Les phéromones sexuelles ont évolué chez de nombreuses espèces. Les nombreux types de phéromones (c.-à-d. Alarme, agrégation, défense, attraction sexuelle) ont tous une cause commune agissant comme des signaux chimiques pour déclencher une réponse. Cependant, les phéromones sexuelles sont particulièrement associées à la signalisation des comportements d'accouplement ou de la dominance. Les odeurs libérées peuvent être considérées comme un trait favorable choisi par le mâle ou la femelle conduisant à l'attraction et à la copulation. La signalisation chimique est également utilisée pour trouver des partenaires génétiquement différents et ainsi éviter la consanguinité. Les femelles sont souvent sélectives lorsqu'elles décident de s'accoupler , et la communication chimique leur permet de trouver un partenaire de haute qualité qui répond à leurs besoins reproductifs.
Sélection sexuelle
Les odeurs peuvent être une sorte d '«ornement» masculin choisi par la femme . Ils répondent aux critères de tels ornements que Charles Darwin a exposés dans La descente de l'homme et la sélection en relation avec le sexe . Après de nombreuses années d'études, l'importance d'une telle communication chimique devient évidente.
Les mâles se disputent généralement les femelles rares , qui font des choix adaptatifs basés sur les traits masculins. Le choix peut bénéficier à la femelle directement et / ou génétiquement. Chez les papillons de nuit ( Utetheisa ornatrix ), les femelles choisissent les mâles qui produisent le plus de phéromones; un signal honnête de la quantité d' alcaloïdes protecteurs du mâle, ainsi qu'un indicateur de la taille de la progéniture femelle (les femelles fécondées par de tels mâles pondent plus d'œufs). Les blattes mâles forment des hiérarchies de dominance basées sur des «badges» de phéromones, tandis que les femelles utilisent la même phéromone pour le choix des hommes.
Dans la plupart des espèces, les phéromones sont libérées par le sexe non limitatif. Certains papillons femelles signalent, mais c'est bon marché et à faible risque; cela signifie que le mâle doit voler vers elle, prenant un risque élevé. Cela reflète la communication avec d'autres modalités sensorielles, par exemple les grenouilles mâles croassent; les oiseaux mâles sont généralement colorés. Les signaux de phéromones mâles à longue portée peuvent être associés à des ressources inégales pour la femelle. Chez certaines espèces, les deux sexes signalent. Les mâles peuvent parfois attirer d'autres mâles à la place, la phéromone sexuelle agissant comme une phéromone d'agrégation .
Fécondation externe et duos chimiques
Il est probable que la plupart des espèces fertilisantes de l'extérieur (par exemple les vers marins , les oursins ) coordonnent leur comportement sexuel (libération de spermatozoïdes et d' ovules ) à l'aide de phéromones. Cette coordination est très importante car les spermatozoïdes se diluent facilement et sont de courte durée. La coordination offre donc un avantage sélectif aux mâles et aux femelles: les individus qui ne se coordonnent pas ont peu de chances d'obtenir la fécondation et donc de laisser leur progéniture.
Le principal avantage sélectif du croisement est qu'il favorise le masquage des allèles récessifs délétères, tandis que la consanguinité favorise leur expression nocive.
Chez les humains
Aucune étude n'a conduit à l'isolement de véritables phéromones sexuelles humaines . Alors que les humains dépendent fortement des signaux visuels, lorsqu'ils sont à proximité, les odeurs jouent également un rôle dans les comportements sociosexuels. Une difficulté inhérente à l'étude des phéromones humaines est le besoin de propreté et d'inodore chez les participants humains.
Signalisation
Différentes espèces utilisent une grande variété de substances chimiques pour envoyer des signaux sexuels. Le premier à être décrit chimiquement était le bombykol , la phéromone sexuelle du ver à soie , qui est un alcool complexe, (E, Z) -10,12-hexadécadiénol, découvert en 1959. Il est détecté dans les antennes du papillon mâle par une protéine de liaison aux phéromones qui transporte le bombykol vers un récepteur lié à la membrane d'une cellule nerveuse. Les produits chimiques utilisés par les autres papillons de nuit sont spécifiques à l'espèce. Par exemple, les phéromones femelles de la tordeuse des bourgeons de l'épinette Choristoneura fumiferana contiennent un mélange 95: 5 d' aldéhydes E- et Z 11-tétradécénal , tandis que les phéromones sexuelles d'autres espèces de tordeuse des bourgeons de l' épinette contiennent des acétates et des alcools .
Le développement sexuel de l' algue verte d' eau douce Volvox est initié par une phéromone glycoprotéique . C'est l'une des molécules effectrices biologiques les plus puissantes connues, car elle peut déclencher le développement sexuel à une concentration aussi basse que 10 -16 moles par litre. Kirk et Kirk ont montré que la production de phéromones induisant le sexe peut être déclenchée expérimentalement dans les cellules somatiques par choc thermique.
Les usages
Les phéromones sexuelles ont trouvé des applications dans la surveillance et la lutte antiparasitaires . Pour la surveillance, des pièges à phéromones sont utilisés pour attirer et capturer un échantillon d'insectes nuisibles afin de déterminer si des mesures de contrôle sont nécessaires. Pour le contrôle, des quantités beaucoup plus importantes d'une phéromone sexuelle sont libérées pour perturber l'accouplement d'une espèce nuisible. Cela peut être soit en libérant suffisamment de phéromones pour empêcher les mâles de trouver des femelles, noyant efficacement leurs signaux, soit en piégeant en masse, en attirant et en éliminant directement les ravageurs. Par exemple, la recherche sur la lutte contre la pyrale des bourgeons de l'épinette ( Zeiraphera canadensis ) s'est concentrée sur l'utilisation de la phéromone E-9-tétradécényl-acétate, un produit chimique que la pyrale des bourgeons de l'épinette libère pendant l'accouplement.