Phéromones et reproduction
Rôles physiologiques
- Sens chimiques
- Olfaction
- Vue d'ensemble du système olfactif accessoire (VNS) et des phéromones
- Généralités sur les phéromones
- Perception des phéromones
- Neurophysiologie phéromonale
- Sécrétions
et excrétions contenant des phéromones
- Régions
cutanées sécrétrices des phéromones
- Glandes anales
- Glandes jugales
- Glandes podales
- Sécrétions maternelles
- Sécrétions ou excrétions non cutanées
contenant des phéromones
- Phéromones urinaires
- Autres excrétions
- Régions
cutanées sécrétrices des phéromones
- Phéromones et communication
- Phéromonothérapie
- Gustation
- Vision
- Système somatosensoriel
De nombreuses espèces de mammifères utilisent des signaux sémiochimiques, phéromones, odeurs et hormones, pour coordonner la reproduction en modifiant la physiologie des deux sexes.
Les phéromones modificatrices (primer pheromones) provoquent d'importantes modifications physiologiques du récepteur, i.e. inhibition ou facilitation de la maturité sexuelle, chez les mammifères, en particulier chez les souris.
Nous ne ferons qu'énumérer les rôles phyiologiques et comportement des signaux sémiochimiquesVous pouvez lire Chemosignals, Hormones and Mammalian Reproduction (2014) qui donne les informations principales.
Rôles physiologiques chez les femelles
1. L'effet Vanderbergh ou accélération de la puberté est déclenché par la présence de chimiosignaux reproducteurs avant la maturité reproductive.
a. C'est le cas des souris et d'autres rongeurs.
- C'est bien entendu les signaux urinaires mâles, mais les signaux tactiles entre mêles et femelle accélèrent le processus.
- Cependant, l'urine de souris femelles adultes en gestation, en lactation ou en chaleur déclenche aussi cet effet, indiquant que l'odeur de tout animal reproducteur actif est efficace pour accélérer la puberté, dans la tranche d'âge adéquate.
- Chez les rongeurs, ce sont les MUP (Major urinary proteins) qui sont à l'origine de cette effet en augmentant la libération libération de LH (Luteinizing Hormone) par l'hypophyse qui provoque la sécrétion d'œstrogènes, induisant la puberté.
b. Cet effet a été aussi proposé chez le moutons, les lions et les géladas, une espèce de primate.
2. L'effet Whitten ou induction de l'ovulation est similaire sur des femelles pubères, i.e. rongeurs, moutons, chèvre.
Chez la femme, une légère augmentation des poussées de LH peut être observée suite à une exposition prolongée à l'odeur axillaire masculine (Male Axillary Extracts Contain Pheromones that Affect Pulsatile Secretion of Luteinizing Hormone and Mood in Women Recipients 2003).
3. La synchronisation ovarienne, outre celle induite par les mâles, décrite pour les femmes dans un article ancien, ne se produirait que dans des circonstances très restreintes et contextuellement spécifiques.
a. Chez la femme, on avait observé cet effet à l'époque dans les pensionnats de jeunes filles, i.e. cohabitation, dans lesquels la période de leurs règles étaient synchronisées (Menstrual Synchrony and Suppression1971).
b. Ce phénomène se retrouve aussi chez la souris et pourrait être dû à (Regulation of ovulation by human pheromones 1998) :
- un signal d'avance de phase produit par les femelles au stade folliculaire et
- un signal de retard de phase produit par les femelles ovulatoires.
4. L'effet Lee-Boot ou inhibition du cycle ovarien et l'inhibition de la puberté peuvent aussi survenir suite à des chimiosignaux femelles dans des groupes de souris.
- Cet effet pourrait être par un chimiosignal urinaire d'origine surrénalienne, la 2,5-dimethylpyrazine (DMP) d'autres diméthylpyrazines sont connues pour la reconnaissance des odeurs de prédateurs.
- Ce retard de reproduction pourrait exister dans des conditions naturelles de forte densité de population et d'augmentation de la concurrence pour les ressources.
5. L'effet Bruce, par les phéromones urinaires des mâles, inhibe l'implantation de l'oeuf et relance l'oestrus de la femelle fécondée.
a. Cet effet est seulement visible quand les femelles sont en présence de mâles inconnus, et non du père.
- L'effet Bruce serait du aux MUP (Major urinary proteins) et/ou aux CMH (Complexe Majeur d'Histocompatibilité)
- Les œstrogènes non conjugués sécrétés dans l'urine mâle peuvent fonctionner comme des perturbateurs de la grossesse, ainsi que comme des accélérateurs de la puberté chez la souris (Oestradiol treatment restores the capacity of castrated males to induce both the Vandenbergh and the Bruce effects in mice (Mus musculus) 2011).
b. Cet effet permet au nouveau mâle de perpétuer ces gènes en évitant les infanticides comme le font par exemple de nombreuses espèces, ce qui provoquent aussi la réapparition des chaleurs chez les femelles (How to escape male infanticide: mechanisms for avoiding or terminating pregnancy in mammals 2020)
Remarque : ce phénomène existerait aussi chez les chiens (A sociobiological origin of pregnancy failure in domestic dogs 2016).
Rôles physiologiques chez les mâles
Les chimiosignaux ont été beaucoup moins étudiés chez les mâles (Primer effects by conspecific odors in house mice: a new perspective in the study of primer effects on reproductive activities 2004).
1. Le développement de la puberté chez les souris mâles serait retardé comme chez les femelles ( cf. plus haut).
2. Les chimiosignaux peuvent modifier la physiologie testiculaire à l'âge adulte et le nombre et l'allocation des spermatozoïdes.
La production de sperme est physiologiquement coûteuse ; par conséquent, les mâles qui s’accouplent plusieurs fois sont censés allouer leurs spermatozoïdes avec prudence afin de maximiser leur condition physique.
- L'exposition aux chimiosignaux femelles augmente la spermatogenèse des souris mâles dominantes, mais non subordonnées.
- L’allocation des spermatozoïdes est également régulée de manière adaptative dans des contextes olfactifs qui signalent une compétition avec un autre mâle (Sperm investment in male meadow voles is affected by the condition of the nearby male conspecifics 2007).
3. Suite à la présentation d'odeurs femelles, une libération de LH (Luteinizing Hormone), suivi d'un pic spectaculaire des androgènes circulants, est observée chez les souris, mais aussi chez les singes.
a. Un effet similaire se produit chez les humains (Scent of a Woman: Men’s Testosterone Responses to Olfactory Ovulation Cues 2010).
Étrangement, l’état reproducteur de la femelle a un impact minime sur sa capacité à produire des chimiosignaux induisant des poussées de LH/androgènes
b. Chez les animaux, cette réponse est sujette à adaptation comme le montre l'effet Coolidge qui note une diminution de cet effet lors de la présentation répétée d'une même femelle et une augmentation face à de nouvelles femelles.
Le nom de cet effet provient d'une histoire drôle. Le président américain Calvin Coolidge et sa femme Mrs. Coolidge visitaient un élevage de volaille. Pendant la visite, Mme Coolidge demanda à l'agriculteur comment il arrivait à obtenir autant d'œufs fécondés avec aussi peu de coqs. L'agriculteur répondit fièrement que chaque coq accomplissait son devoir des dizaines de fois par jour. « Expliquez cela à M. Coolidge ! » dit alors la première dame. Le président demanda à l'agriculteur si chaque coq s'accouplait avec la même poule à chaque fois. « Non », répondit-il, « chaque coq dispose de nombreuses poules ». « Expliquez cela à Mme Coolidge ! », répondit le président.
Rôles comportementaux
Sens chimiquesOlfactionCommunication olfactiveVue d'ensemble du système olfactif accessoire (VNS) et des phéromonesPerception phéromonaleOrgane voméronasal (VNO)Transduction voméronasaleBulbe olfactif accessoire (AOB)Voies ascendantesSécrétions et excrétions phéromonalesCommunication phéromonalePhéromones et marquagesPhéromones et organisation socialePhéromones et reproductionPhéromones et alarmePhéromonothérapie