LES PHEROMONES SEXUELLES DANS L’ATTIRANCES CHEZ L’HOMME ET LES AUTRES ANIMAUX

BERTRAND Audrey EASWARAKHANTHAN Thayaliny MULLER Manon THEME : l’Homme et la nature MATIERES ASSOCIEES : Biologie et Chimie.

INTRODUCTION Pour permettre la survie de notre monde, la reproduction est nécessaire. Mais on ne peut se reproduire qu’entre membres d’une même espèce, ce qu’on qualifie d’intra-spécifique. Il faut donc des signaux de reconnaissance pour se reconnaître entre membres d’une même espèce: signaux visuels (papillons), auditifs (chant des oiseaux)… et les signaux chimiques (phéromones) qui sont les plus archaïques. Ils existaient déjà chez les bactéries unicellulaires il y a un million d’années. Une phéromone est secrétée par un organisme pour agir sur un autre organisme de la même espèce afin de modifier sa physiologie ou son comportement. Nous avons trouvé la définition de phéromone sur le dictionnaire Larousse : ce sont des substances chimiques qui, émises à dose infime par un animal dans un milieu extérieur, provoque chez ses congénères des comportements spécifiques.De plus nous avons cherché la définition de l’Homme : c’est un être appartenant à l’espèce animal la plus évoluée de la terre, mammifère de la famille hominiens seul représentant de son espèce (homo sapiens), vivant en société, caractérisé par une intelligence développée et un langage articulé. D’autre part, selon la théorie de Darwin, les Hommes sont cousins des Singes, ils appartiennent à l’espèce animale. Plusieurs problèmes peuvent alors se poser: comment expliquer que les phéromones sexuelles humaines et animales ne fonctionnent pas de la même façon dans le mécanisme de l’attraction à but reproductif et sexuel? Quelle est la place des phéromones dans l’attraction humaine aujourd’hui?

PLAN I. LES PHEROMONES II. L’ACTION DES PHEROMONES a) Définition des phéromones sexuelles b) La plus archaïque des attractions c) Composition chimique de la phéromone II. L’ACTION DES PHEROMONES a) Chez l’homme b) Chez les animaux c) Le mode d’action des parfums III. LES AUTRES FACTEURS D’ATTIRANCE a) Le facteur physique b) Le facteur tactile : le toucher, les sensations c) Les sentiments amoureux

Les phéromones sexuelles

COMMUNICATION ANIMALE WILSON (1975) : « communication = action d’un organisme qui modifie le schéma de comportement d’un autre organisme de manière adaptative pour l’un ou l’autre des participants »

COMMUNICATION ANIMALE à la base de toutes les interactions (directes ou indirectes) * territorialité * comportement sexuel * élevage des jeunes * comportements sociaux * …

COMMUNICATION ANIMALE toutes les modalités sensorielles peuvent être mises à contribution (optimisation de l’efficacité en fonction du mode de vie)

Modification du comportement sous l’influence du milieu Motivation Élaboration codage émission Structure du SNC apprentissages Décodage Interprétations réception milieu Motivation Motivation Modification du comportement

Les phéromones : la plus archaïque des attractions

mode de communication le plus archaïque : * on le trouve chez les unicellulaires * les pluricellulaires l’ont conservé : - pour leurs relations intra-organisme (hormones, neurotransmetteurs), - et leurs relations interindividuelles (= phéromones)

L’origine des phéromones Un milliard d’années auparavant La chimioréception était utilisée par les bactéries unicellulaires pour communiquer, elle est donc l’organe des sens le plus ancien. Communiquent Molécule Milieu extérieur: air/eau Bactérie unicellulaire

L’origine des phéromones Milieu intérieur: sang Aujourd’hui Communiquent (interespèce) Neurotransmetteur Communiquent entre cellules (intraorganisme) Hormone Molécule = phéromone Organisme pluricellulaire Les cellules uniques se sont regroupées pour former des organismes. La communication chimique intraorganisme se fait dans le sang grâce aux hormones et aux neurotransmetteurs; la communication chimique interespèce se fait dans l’air ou dans l’eau grâce à des molécules chimiques qu’on appelle phéromones. Milieu extérieur: air/eau

Composition chimique de la phéromone

Composition chimique des phéromones Composés carbonylés C O Alcools (contiennent le groupe – OH engagé dans une liaison simple avec un atome de carbone) Hydrocarbures (uniquement constitués d’atomes de carbone et d’hydrogène) acides carboxyliques (contiennent le groupe carboxyle –COOH où un atome de carbone est doublement lié à un atome d'oxygène et lié à un groupe -OH) Cétones (groupe carbonyle lié à deux atomes de carbone) Aldéhydes (groupe carbonyle lié à un atome d’hydrogène et un atome de carbone) Alcanes (Hydro- carbures à chaîne ouverte saturée) CnH2n+2 Cyclanes (Hydro- carbures cycliques saturés) CnH2n

Caractéristiques de la composition chimique des phéromones sexuelles Longues chaînes carbonées linéaires Saturées ou non, avec un nombre variable d’insaturations On peut y trouver des fonctions alcool, aldéhyde, cétone, acide, amine… Ces fonctions peuvent toutes se retrouver dans toutes les phéromones sexuelles, assemblées de diverses façons, entraînant ainsi la possibilité de contrefaçons: les phéromones d’une espèce peuvent ainsi parfois agir sur une autre. Dans le cas des parfums, l’organe voméronasal des humains peut être sensible aux phéromones animales incorporées dans le parfum. Molécules simples de cinq à vingt atomes de carbone Moins de cinq atomes : Plus de vingt atomes: Coût énergétique trop élevé Moins bonne diffusion des grosses molécules car moins volatiles nombre de molécules distinctes insuffisant

Exemples de molécules phéromonales Groupe hydroxyle caractéristique des alcools COOH OH Codlémone (produite par un lépidoptère) Substance royale (produite par les hyménoptères) Groupe carbonyle caractéristique des composés carbonylés O O CH3 Molécule caractéristique des hydrocarbures O CH3 O Ostranone (produite par un lépidoptère) Orfanone (produite par un lépidoptère) Groupe carboxyle caractéristique des acides carboxyliques

basée sur l’interaction d’une molécule et d’un récepteur protéique situé sur une membrane cellulaire

la communication chimique a de nombreuses qualités : * très sélective * coût énergétique très faible * transmission par l’air ou l’eau sur de grandes distances * franchit bien les obstacles * grande rémanence

mais certaines de ces qualités peuvent devenir des défauts : * transport lent et soumis aux déplacements du milieu * non propice aux variations rapides * un signal devenu non pertinent peut continuer à être présent * des contrefaçons sont possibles

Les phéromones sexuelles chez l’Homme

PHEROMONES Médiateurs intraspécifiques PHEROMONES DE DECLENCHEMENT Modification du Comportement du Congénère (réaction immédiate) Ex: phéromones sexuelles : -attraction -répulsion PHEROMONES MODIFICATRICES PHEROMONES INFORMATIVES

Capteurs de phéromones Organe voméronasal, inclus dans le système olfactif (chez les mammifères et les reptiles) Sensilles olfactives et gustatives (chez les insectes)

Position du capteur des odeurs Dans le cerveau humain 1- Lobe frontal 2- Lobe pariétal 3- Lobe occipital 4- Lobe temporal Zone corticale Goût et Odeur 5- Bulbe rachidien 6- Cervelet

Position de l’organe voméronasal : capteur des phéromones

L’organe voméronasal Cartilage voméronasal Glandes sécrétrices de PBP Muqueuse du VNO avec cellules sensorielles Lumière du VNO Vaisseaux sanguins

un message est ensuite envoyé vers les centres, où il est traité

Expérience réalisée par Kavalier en 1995 On place une souris femelle dans un labyrinthe fermé en Y et on observe sa direction selon les conditions posées par l’expérience. (1) (2) (3) Départ de la souris femelle Direction prise par la souris femelle Labyrinthe fermé Litière propre Litière d’une souris mâle saine Souris mâle saine Litière d’une souris mâle infectée Souris mâle infectée

Déductions de l’expérience Dans le cas (1), on voit que la souris femelle fait son choix en fonction des signaux chimiques que les souris mâles émettent à travers la paroi du labyrinthe puisqu’elle ne peut ni les voir ni les entendre: ce sont donc effectivement des phéromones qui entrent en jeu. Dans le cas (1), on voit que la souris femelle préfèrera le mâle sain au mâle infecté, et elle jugera ceci grâce aux phéromones: ces molécules entrent donc dans le cadre de la sélection naturelle en exprimant la « qualité » du partenaire possible. On obtient le même résultat pour les cas (1) et (2), que les mâles soient présents ou qu’il y ait juste leur litière. Ce résultat identique montre que ces phéromones sont émises directement par les mâles mais sont aussi présentes dans leurs sécrétions. Dans le cas (3), la souris femelle choisira quand même la souris infectée face à la litière propre (donc pas de reproducteur). Ainsi, les phéromones sexuelles aident au choix du partenaire dans le cadre de la sélection naturelle, l’individu cherchera le meilleur partenaire possible en fonction des phéromones mais s’il n’y a pas d’autre possibilité, il s’accouplera quand même avec l’individu disponible.