Phéromone

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Agrégation de Pentatomidae pouvant être causée par des phéromones.

Les phéromones (ou phérormones ou encore phérohormones) sont des substances chimiques émises par la plupart des animaux et certains végétaux, et qui agissent comme des messagers entre les individus d'une même espèce, transmettant aux autres organismes des informations qui jouent un rôle dans l'attraction sexuelle notamment.

Extrêmement actives, elles agissent en quantités infinitésimales, si bien qu'elles peuvent être transportées et détectées à plusieurs kilomètres. Chez les mammifères et les reptiles, les phéromones sont principalement détectées par l'organe voméro-nasal, tandis que les insectes utilisent généralement leurs antennes.

Les phéromones sont des substances chimiques comparables aux hormones. Mais, tandis que les hormones classiques (insuline, adrénaline, etc.) sont produites par les glandes endocrines et circulent uniquement à l'intérieur de l'organisme en participant à son métabolisme, les phéromones sont généralement produites par des glandes exocrines, ou sécrétées avec l'urine, et servent de messagers chimiques entre individus. Elles peuvent être volatiles (perçues par l'odorat), ou agir par contact (composés cuticulaires des insectes par exemple, perçues par les récepteurs gustatifs). Elles jouent un rôle primordial lors des périodes d'accouplement, et chez certains insectes sociaux, telles les fourmis ou les abeilles. Ces phéromones sont indispensables au bon fonctionnement du groupe. Les phéromones sexuelles des insectes contribuent à l'isolement reproducteur entre les espèces grâce à leur spécificité.

L'utilisation de phéromones dans l'espèce humaine est vraisemblablement un phénomène vestigial, de faible importance[1],[2]. L'organe voméronasal n'est plus fonctionnel chez les hominidés[3], chez l'être humain il s'atrophie au cours de l'embryogenèse et 90 % des gènes des récepteurs aux phéromones sont altérés[4]. De nombreux biais scientifiques et sociopsychologiques rendent complexe l'étude des effets psychologiques des odeurs, parfums ou phéromones sur les émotions et les comportements des humains[5],[6], et il est souvent très difficile de distinguer les nombreux effets olfactifs appris des véritables effet phéromonaux innés[2].

Grâce aux techniques biochimiques, il est possible de produire des phéromones de synthèse. Ces molécules synthétiques sont utilisées par l'industrie cosmétique, souvent dans des parfums, avec des présentations commerciales qui suggèrent des effets sexuels et affectifs, malgré l'absence de données expérimentales valides[1],[2].

Étymologie et définition[modifier | modifier le code]

Le terme de phéromones fut défini par le biochimiste allemand Peter Karlson et l'entomologiste suisse Martin Lüscher[7] en 1959 à partir des racines grecques : pherein (transporter) et hormon (exciter). Ainsi, les phéromones furent initialement définies comme : « des substances sécrétées par des individus et qui, reçues par d'autres individus de la même espèce, provoquent une réaction spécifique, un comportement ou une modification biologique »[8].

En particulier pour les mammifères, on définit généralement deux grandes classes de phéromones :

  • Phéromone signal ou déclencheuse : « Si la péromone produit un changement assez rapide du comportement de l'animal qui la perçoit, on parle de phéromone déclencheuse (« releasing pheromone ») ou encore de phéromone signal (« signaling pheromone »). Le terme de phéromone signal semble plus judicieux que celui de phéromone déclencheuse employé au départ chez les insectes, car il tient mieux compte du fait que, chez les mammifères, l'odeur est porteuse d'une information qui peut ou pas être utilisée par le receveur. Les attractants sexuels des mammifères rentrent pour une large part dans cette catégorie »[9].
  • Phéromone conditionnante ou d'amorçage : « On distingue cependant aussi des phéromones conditionnantes ou d'amorçage (« priming pheromones » qui induisent des changements physiologiques, perceptibles à long terme sur l'organisme, accélérant ou inhibant par exemple l'accès à la maturité sexuelle »[9].

Mais les définitions données dans les dictionnaires, les manuels ou par les chercheurs ne sont pas toutes identiques. La synthèse des différentes définitions fait apparaître un consensus autour de 4 critères principaux[2] :

  • une phéromone correspond à un ou quelques composés chimiques simples ;
  • la réponse fonctionnelle est spécifique à l'espèce ;
  • la réponse, endocrine ou comportementale, est bien définie ;
  • la réponse ne dépend pas d'apprentissages.

Cadre général[modifier | modifier le code]

La communication chimique, réalisée grâce à des molécules comme les phéromones, est le principal moyen de communication chez tous les organismes vivants. La communication chimique est déjà fondamentale dans la cellule, qui est la structure élémentaire des organismes. La communication chimique joue également un rôle majeur entre les tissus biologiques et entre les organes. C'est pour ces raisons que la communication chimique est aussi le principal moyen de communication entre les organismes. De plus, la communication chimique est simple et efficace : les molécules chimiques sont distinctes les unes des autres, chacune peut véhiculer une information distincte, et il suffit d’un récepteur spécifique pour détecter le signal particulier d’une molécule (par un mécanisme de type « clé-serrure »)[10].

Les phéromones jouent un rôle majeur dans le contrôle des comportements chez les insectes, ce qui montre que les molécules chimiques sont très adaptées pour véhiculer de nombreux signaux, même pour un système nerveux très simple. Et chez les premiers mammifères, l’olfaction et les phéromones jouaient également un rôle majeur[11]. La principale différence entre des organismes très simples comme les insectes et des organismes plus élaborés comme les rongeurs est que les phéromones provoquent des réactions quasi automatiques chez les insectes (par exemple l'insecte copule avec un tampon imbibé de phéromones ; le comportement est inadapté) tandis que chez les rongeurs les informations phéromonales sont intégrées à d'autres informations pour produire un comportement adapté (le rongeur est excité par les phéromones du tampon, il cherche le partenaire sexuel mais ne copule pas avec le tampon ; le comportement est adapté au contexte)[1],[2].

Principales caractéristiques[modifier | modifier le code]

Les phéromones existent sous forme volatile ou soluble ; elles parviennent au contact des cellules sensorielles soit par inhalation de l'air, soit après un contact physique[11]. Les phéromones sont perçues par des récepteurs spécifiques, principalement situés dans l'organe voméronasal (ou organe de Jacobson – récepteurs VR1 et VR2), mais chez les mammifères certaines sont perçues par le système olfactif principal (récepteurs TAAR[12]).

Le signal phéromonal peut être constitué d'une ou de plusieurs molécules (bouquet phéromonal), émises simultanément ou successivement. Une substance émise par un organisme peut être liée à une autre molécule, à un transporteur, ou être transformée (par exemple par une action bactérienne), avant de devenir une phéromone[9].

Suivant les espèces animales, on trouve des phéromones dans la peau, certaines glandes dermiques (sébacées, sudoripares), la salive, l'air expiré (haleine), les sécrétions des voies urogénitales, les sécrétions vaginales (primates), les glandes anales, les urines ou les fèces.

Les phéromones peuvent être[9] :

Les différentes phéromones[modifier | modifier le code]

En particulier chez les insectes, on peut distinguer environ sept types de phéromones en fonction de leurs effets sur le comportement : des phéromones de territoire, de trace, d'alarme, sexuelles, d'espacement ou d'agrégation.

Phéromones de territoire[modifier | modifier le code]

Déposées dans l’environnement, elles délimitent un territoire. Chez les canidés, ces hormones sont contenues dans les urines que les individus déposent sur des repères, ceux-ci servant en quelque sorte de « bornes » pour marquer leur « territoire ».

Phéromones de trace[modifier | modifier le code]

Elles sont très courantes chez les insectes sociaux : les fourmis, par exemple, balisent leurs pistes par des hormones de trace - en l'occurrence, des hydrocarbures non volatils. La lamproie marine Petromyzon marinus en pleine mer est ainsi guidée vers sa rivière d'origine, par des hormones émises par leurs larves à des centaines ou milliers de kilomètres en amont. Ces hormones ont été identifiées : ce sont des dérivés d'acide biliaire (disulfate de petromyzonamine, disulfate de petromyzosterol et sulfate de petromyzonol qui est la plus efficace[13]).

Phéromones d’alarme[modifier | modifier le code]

Ce sont des substances volatiles (ou très solubles dans l'eau pour les poissons) libérées par un individu en cas de blessure ou d'attaque par un prédateur (chez la souris par exemple[14]), et qui déclenchent la fuite (pucerons) ou l'agression (abeille) chez les autres individus de la même espèce.
Des phéromones de ce type existent aussi dans le monde végétal : certains végétaux, lorsqu’ils sont broutés ou blessés, émettent des phéromones d’alarme ; leurs voisins de la même espèce réagissent alors en produisant des tanins qui les rendent moins appétents pour l’herbivore, qui doit alors souvent changer de lieu pour trouver une nourriture appétente.

Phéromones sexuelles[modifier | modifier le code]

Diffuseur de phéromones pour la confusion sexuelle d'eudémis et cochylis

Chez les animaux par exemple, les phéromones sexuelles indiquent la disponibilité des femelles pour être fécondées. Certains papillons détectent un partenaire sexuel à plus de 10 kilomètres.

Phéromones épidéictiques, ou d'« espacement »[modifier | modifier le code]

Reconnues chez les insectes, elles sont différentes des phéromones de territoire. Pour H. Fabre « les femelles qui pondent leurs œufs dans ces fruits déposent ces substances mystérieuses au voisinage de leur ponte pour la signaler aux autres femelles de la même espèce : afin tout bêtement qu'elles aillent pondre ailleurs. »

Phéromones d'agrégation[modifier | modifier le code]

Produites par l'un ou l'autre sexe, elles attirent les individus des deux sexes. Ce sont par exemple des hormones terpéniques produites par les scolytes Ips qui sont eux-mêmes attirés par des molécules (phytohormones) émises par les arbres stressés par une sécheresse.

Autres phéromones (non encore classées)[modifier | modifier le code]

Cette classification, fondée sur les effets induits sur le comportement, reste encore trop superficielle, et les phéromones remplissent bien d'autres fonctions.

  • Phéromones de Nasanov (abeilles ouvrières).
  • Phéromones royales de l'abeille.
  • Phéromones d'apaisement (mammifères).

Les phéromones humaines[modifier | modifier le code]

Chez l'être humain, l'existence de phéromones est un sujet controversé. Différentes données suggèrent que les effets encore observés sont de type résiduel. En effet, 90 % des gènes spécifiques aux phéromones (TAAR, VR1, VR2 & TCPR2) sont altérés[4] et l'olfaction devient secondaire chez les hominidés[15],[16], l'organe voméronasal est vestigial et il n'existe pas de bulbe olfactif accessoire. Enfin les effets observés sont surtout physiologiques et émotionnels[17], mais pas comportementaux[18].

Chez la femme, les molécules qui pourraient être des phéromones peuvent être sécrétées dans la sueur apocrine axillaire, mamelonnaire et périnéale, et dans les sécrétions vaginales produites par les glandes atriales et de Skene (chaînes courtes d'acide gras).

Chez l'homme, les phéromones putatives peuvent être sécrétées dans la sueur apocrine axillaire et périnéale (androstène, androsténol (en), androstadienone) et dans la partie prostatique du sperme (spermine, spermidine (en)).

Comportement maternel[modifier | modifier le code]

Des phéromones humaines putatives sont secrétées par les glandes de Montgomery, situées au niveau de l'aréole autour du mamelon. Ces molécules provoquent des réactions autonomes innées (accélération de la respiration et du rythme cardiaque) et comportementales (mouvement des lèvres et protrusion de la langue). Ces réactions facilitent d'autres processus innés (réflexe de succion, attachement) liés à l'allaitement et à la relation mère-enfant, favorisant ainsi la survie de l'individu et de l'espèce[19].

Comportement sexuel[modifier | modifier le code]

Comparaison des cerveaux des mammifères. L'olfaction devient secondaire chez les mammifères très corticalisés.

Des expériences en imagerie cérébrale chez des femmes et des hommes homosexuels ont mis en évidence que des pheromones putatives provoquent une activation dans l'hypothalamus antérieur[20],[21]. Ces résultats indiquent que ces phéromones putatives sont détectées et que le signal est transmis jusqu'à l'hypothalamus. Mais ces résultats ne permettent pas de savoir : 1) quels sont les effets, en particulier émotionnels et comportementaux, de ces phéromones, et 2) quelle est l'importance, majeure ou résiduelle, de cette activation hypothalamique. Car 90 % des gènes des récepteurs aux phéromones sont altérés chez l'être humain[4], les activités sexuelles sont découplées des cycles hormonaux et le réflexe crucial de lordose – facilité par les phéromones[22] – n'est plus fonctionnel. D'où quel est l'effet de cette activation hypothalamique ?

Car dans l'espèce humaine, après vérifications expérimentales, les effets les plus significatifs des phéromones sont physiologiques comme, par exemple, la synchronisation menstruelle des femmes qui vivent en communauté[23][Informations douteuses].

Les études comportementales montrent quelques effets émotionnels, mais quasiment aucun effet comportemental. Par exemple, par rapport à la sexualité, aucune des molécules testées n'a induit ou déclenché un comportement sexuel. Les résultats les plus intéressants concernent l’exposition aux androgènes, mais avec des résultats contradictoires. On a ainsi montré que l'exposition expérimentale à l'androsténol augmente chez les femmes la durée de leur contact social avec les hommes[24]. La molécule ne provoque pas le comportement de reproduction, mais elle permet de l'initier en favorisant le rapprochement hétérosexuel. Mais d'autres expériences ont montré que l'androsténone induit au contraire, chez les femmes, des réactions émotionnelles négatives envers les hommes[25], que les hommes produisent simultanément les deux molécules, et que l'effet olfactif de l'androsténone est plus fort que celui de l'androsténol[26] : l'effet global, en situation « naturelle », devrait alors être répulsif.

En conclusion de toutes ces données, l'effet des phéromones est faible dans l'espèce humaine[1], et il est surtout physiologique[1],[2]. Au cours de l'évolution, les phéromones ont été remplacées[3],[9] par les récompenses / renforcements[27], et le comportement de reproduction est devenu un comportement érotique[28],[10].

Chez les mammifères, la diminution de l'importance des phéromones depuis les rongeurs jusqu'à l'Homme[15] est cohérente avec la réalité neuroanatomique : chez les rongeurs, les structures olfactives représentent un tiers du cerveau, tandis que chez l'Homme elles ne représentent plus que quelques pour-cent ; l'essentiel du cerveau humain, les trois quarts, est dédié aux fonctions cognitives (voir figure ci-contre).

Problèmes méthodologiques et controverses[modifier | modifier le code]

Problèmes méthodologiques[modifier | modifier le code]

Un des principaux problèmes relatifs aux phéromones humaines est de bien dissocier les effets innés des effets appris. Montrer qu'un être humain a appris à reconnaître une odeur est d'une importance relative, car ses systèmes nerveux et olfactifs sont organisés pour apprendre. Par contre, les effets des phéromones sont majeurs, car ils sont innés et provoquent des processus spécifiques qui influencent des processus physiologiques ou des comportements à finalité adaptative. Chez les rongeurs, on observe : l'attachement au partenaire sexuel[29], l'induction ou la synchronisation des cycles menstruels (effets Vandenbergh[30] et Whitten[31]), le blocage de la gestation (effet Bruce[32]), etc.

Par exemple, que des femmes soient capables de reconnaître l'odeur de nouveau-nés qu'elles ont tenus une heure dans leurs bras, bien qu'elles ne soient pas leur mère, résulte d'un apprentissage olfactif et non d'un effet phéromonal[33]. Par contre, les réactions autonomes et comportementales du nouveau-né provoquées par les molécules aréolaires est un effet phéromonal inné, qui améliore la survie de l'individu et de l'espèce, en favorisant l'allaitement[19].

Un autre problème lié aux interprétations des effets phéromonaux est le rôle joué par les processus inconscients. Comme les informations phéromonales sont traitées au niveau des circuits limbiques et sont inconscientes, certains chercheurs suggèrent que les effets phéromonaux existent mais sont difficiles à mesurer précisément en raison de leur nature inconsciente[34],[35]. Mais, quelle que soit la nature consciente ou inconsciente des processus, les résultats expérimentaux ne montrent que des effets phéromonaux faibles[1],[2], surtout physiologiques ou affectifs[17], mais pas comportementaux[18].

Controverses et industrie des phéromones[modifier | modifier le code]

Face au marché potentiel pour les phéromones humaines, qui promettent de séduire le partenaire d'un simple effluve, de nombreux laboratoires et parfumeurs utilisent à des fins promotionnelles les résultats scientifiques. Pour crédibiliser l'efficacité de leurs produits, les commerciaux omettent généralement de citer dans les références scientifiques présentées sur leurs sites Internet ou dans leurs brochures commerciales les problèmes méthodologiques (cf. la section précédente), les travaux qui invalident leurs résultats[18] et surtout que 90 % des gènes des récepteurs aux phéromones sont altérés chez l'être humain[4],[note 1].

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. Voir pour exemple les sites commerciaux de James Vaughn Kohl ou du Dr Winnifred Cutler. Comme autre exemple, dans l'émission télévisée Tout s'explique, un résultat expérimental obtenu par le Dr Julie Bakker de Liège (Belgique) est utilisé pour crédibiliser l'émission, mais il n'est pas indiqué qu'il s'agit d'un effet résiduel, puisque 90 % des gènes des récepteurs aux phéromones sont altérés chez l'être humain, les activités sexuelles sont découplées des cycles hormonaux et le réflexe crucial de lordose n'est plus fonctionnel (voir les détails des références dans comportement de reproduction et comportement érotique

Références[modifier | modifier le code]

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Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Doty R.L. "The Great Pheromone Myth". Johns Hopkins Press, 2010

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Lien externe[modifier | modifier le code]