PHÉROMONES

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Phéromones des animaux vertébrés

Chez les vertébrés, les phéromones produites par un individu constituent pour son entourage un message codé qui porte des renseignements sur son statut social, sa situation et sa maturité sexuelle. L'existence de telles phéromones a été mise en évidence chez tous les vertébrés, des poissons aux primates et à l'homme.

Les phéromones de poissons

Un poisson blessé est capable d'avertir ses congénères par l'émission d'une substance d'alarme, qui provoque chez ceux-ci une réaction de fuite. Cette substance produite par des cellules épidermiques spécialisées ne peut être émise que s'il y a lésion au niveau de la peau. Chez les vairons, on pensait qu'il s'agissait d'une ptérine, mais pour expliquer la spécificité on a ensuite émis l'hypothèse que cette ptérine était conjuguée à une protéine. D'autres travaux ont contredit cette hypothèse, et les phéromones d'alarme seraient des composés polysaccharidiques possédant des fonctions amines.

L'existence de phéromones sexuelles a été mise en évidence chez les femelles et les mâles. Chez le gobie, le mâle est capable de présenter un comportement de cour, simplement au contact du fluide ovarien d'une femelle réceptive : la substance responsable serait de nature protéique. Chez de nombreuses espèces, les mâles signalent leur présence par l'émission de substances spécifiques qui attirent les femelles. Chez le guppy, le mâle sécrète une « copuline », qui synchronise la maturité sexuelle des femelles en stimulant la production des hormones gonadotrophiques. De plus, l'homogénéité des bancs de poissons est assurée par un ensemble de signaux chimiques produits par le mucus. Ces derniers servent à marquer le territoire et à assurer la cohésion du groupe en permettant à la fois la reconnaissance individuelle et sociale. Ils interviendraient aussi dans les phénomènes migratoires. Chez les salmonidés en particulier, le jeune poisson garderait la « mémoire olfactive » de la rivière qui l'a vu naître ou du groupe auquel il a appartenu. Cette signature olfactive du lieu de naissance lui permettrait alors de retrouver son cours d'eau d'origine pour s'y accoupler après sa migration en mer.

Les phéromones de mammifères

Les phéromones des mammifères interviennent dans la définition des droits territoriaux et du statut social à l'intérieur d'une communauté. Elles jouent aussi un rôle dans l'attraction, généralement à assez courte distance, d'un sexe par l'autre, et dans l'identification de l'état physiologique d'un individu par ses congénères.

Les droits territoriaux, qu'ils appartiennent à un animal solitaire ou à un groupe, sont généralement délimités par des marques odorantes spécifiques déposées grâce à l'urine et aux fèces, ou aux sécrétions de glandes exocrines spécifiques comme les sacs anaux des carnivores, les glandes nasales de certains rongeurs, la glande temporale des éléphants, les glandes interdigitales, dorsales, causales et supra-orbitales des ongulés (cervidés en particulier).

Le statut social et l'identification de l'état physiologique d'un individu à l'intérieur d'un groupe dépendent de la perception par ses congénères de signaux chimiques provenant essentiellement de l'urine et des fèces, mais aussi des sécrétions de différentes glandes cutanées (glandes sébacées, apocrines et sudoripares) et de la salive.

L'attraction d'un sexe par l'autre ou la reconnaissance par un partenaire de l'état sexuel de l'autre est liée aux sécrétions de différentes glandes associées au tractus génital mâle ou femelle. C'est dans cette catégorie qu'on trouve les glandes préputiales des rongeurs (rat musqué) responsables de la production de cétones macrocycliques telles que le muscone. Une fois que ces substances ont suscité l'intérêt de l'un des partenaires pour l'autre, l'identification du statut social de chacun d'entre eux peut se faire par léchage réciproque des organes génitaux ou de gouttes d'urine contenant, entre autres, des hormones sexuelles ou leurs produits de dégradation. L'urine joue en effet un rôle phéromonal important chez les mammifères et chez les rongeurs en particulier.

Chez la souris Mus musculus, par exemple, une substance thermolabile présente dans l'urine du mâle et plus abondante chez les mâles dominants accélère la puberté chez les souris femelles immatures. Il s'agirait d'un peptide de masse moléculaire voisine de 860 ou d'une substance volatile liée à ce peptide. De même, l'urine de femelles en œstrus, ou de femelles gravides ou qui allaitent, accélère la puberté des jeunes femelles et provoque l'œstrus chez les adultes. Au contraire, si l'on maintient ensemble des femelles en l'absence de mâle, leur urine retardera la maturation sexuelle d'autres femelles. Dans la nature, ces phénomènes pourraient intervenir pour contrôler la dynamique des populations de souris, en fonction des conditions écologiques du milieu.

On a également observé que l'urine des mâles pouvait induire, accélérer et même synchroniser l'œstrus d'un groupe de femelles (effet Whitten) et cela sans la présence effective du mâle. Le même effet peut être obtenu en envoyant de l'air odorisé par l'urine mâle dans la cage contenant les femelles. Enfin, une femelle fraîchement fécondée peut avorter et retourner à l'état d'œstrus si elle est soumise à l'urine d'un mâle étranger à son groupe (effet Bruce). Il s'agirait, là aussi, de substances peptidiques liées à des produits plus volatils non encore identifiés. En effet, l'analyse détaillée des urines mises en jeu n'a jamais été faite et il en est de même pour celles de la plupart des mammifères, l'homme excepté. Cependant, on a pu trouver dans l'urine différentes cétones, aldéhydes et alcools à chaîne courte, des lactones, des phénols, des alkyles-furanes, des hétérocycles azotés (pyrroles et pyrazines), des composés soufrés et des hydrocarbures. Sa composition est très variable et dépend du régime alimentaire, de l'état physiologique de l'émetteur et de l'heure de la journée.

Chez les cervidés, ce sont plutôt les sécrétions des glandes exocrines, réparties à la surface du corps, qui interviennent dans la régulation des relations sociales entre individus d'une même harde et dans le marquage territorial. Leur composition chimique a surtout été étudiée chez le renne. Elles contiennent aussi des hydrocarbures, des alcools, des aldéhydes, des cétones et des acides gras dont certains se retrouvent dans les urines.

Chez certains primates, comme les tamarins Saguinus fuscicollis, des marques odorantes, caractéristiques de l'espèce, sont produites par des glandes situées autour des organes génitaux. Elles contiennent des informations sur le statut social et l'équilibre hormonal de chaque individu du groupe et en maintiennent l [...]

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Écrit par :

  • : docteur ès sciences physiques, chef du département de phytopharmacie et d'écotoxicologie de l'Institut national de la recherche agronomique, directeur du laboratoire des médiateurs chimiques de l'I.N.R.A.

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Pour citer l’article

Charles DESCOINS, « PHÉROMONES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 25 novembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/pheromones/