Une équipe de chercheurs dirigée par la North Carolina State University a récemment identifié le mélange spécifique de phéromones utilisé par les papillons mâles pendant la parade nuptiale alors qu’ils tentent d’attirer les femelles.
Ces découvertes, y compris un « aphrodisiaque » récemment découvert, ont jeté un nouvel éclairage sur le mélange complexe de produits chimiques utilisés dans la communication de base à courte distance entre les papillons mâles et femelles.
Mites « machos »
L’aphrodisiaque nouvellement découvert est un produit chimique dérivé de plantes appelé salicylate de méthyle. Lorsqu’elles sont attaquées par des herbivores, les plantes émettent ce produit chimique à la fois comme mécanisme de guérison et comme un «appel à l’aide» aux ennemis naturels de ces herbivores.
Selon les scientifiques, son utilisation dans un mélange de phéromones par les mâles Chloridea virescens les papillons de nuit pourraient être considérés comme une démonstration « macho » montrant que le mâle était capable de vaincre à la fois les mécanismes de défense de la plante et son appel aux ennemis du papillon de nuit, faisant ainsi du papillon une option d’accouplement plus valable.
« Ces interactions à courte portée fournissent des informations précieuses à la fois sur la reconnaissance des espèces – comment les femelles reconnaissent les mâles de la même espèce – et sur le choix des femelles dans la sélection des partenaires », a déclaré l’auteur principal Coby Schal, professeur d’entomologie à NC State. « Cette interaction donne aux femmes un aperçu de l’histoire d’un homme en particulier. »
Objet de l’étude
La famille de papillons de nuit étudiés par les experts comprend une variété d’espèces généralistes se nourrissant de plus de 350 espèces de plantes à travers les Amériques, telles que le ver de l’épi du maïs, la tordeuse du tabac et la chenille légionnaire d’automne – qui sont toutes considérées comme des ravageurs majeurs en Caroline du Sud.
Les papillons femelles de ces espèces initient le processus d’accouplement en émettant des phéromones sur des distances plus longues. Les mâles répondent à ces « appels » en volant plus près des femelles et en émettant leur propre mélange unique de phéromones, qui sont ensuite évaluées par les femelles afin de choisir de s’accoupler ou non.
En utilisant la chromatographie en phase gazeuse – une méthode dans laquelle les composés chimiques sont séparés dans un four contrôlable – pour identifier les produits chimiques contenus dans le mélange de phéromones mâles.
Ce que les chercheurs ont appris
Bien que le salicylate de méthyle soit à peine détectable dans les études de chromatographie en phase gazeuse, une enquête approfondie sur les antennes des papillons femelles a révélé deux récepteurs olfactifs qui sont accordés à ce composé et aident les femelles à le reconnaître facilement dans le mélange émis par les mâles.
Pour évaluer l’importance de ce produit chimique dans les processus d’accouplement, les chercheurs ont artificiellement réduit sa quantité émise par les mâles et ont découvert que leur succès d’accouplement diminuait, un aspect prouvant la qualité aphrodisiaque du salicylate de méthyle.
Stratégie intelligente
Alors que seules de petites quantités de ce composé ont été trouvées chez les papillons nourris avec des régimes artificiels en laboratoire, les papillons mâles capturés dans les champs de soja de Caroline du Nord avaient de grandes quantités de salicylate de méthyle dans leurs cheveux (les organes mâles émettant le mélange de phéromones).
En ajoutant de plus grandes quantités de produit chimique dans l’alimentation des papillons de laboratoire par le biais d’une boisson à base d’eau sucrée ressemblant à du nectar, les scientifiques ont découvert que les papillons de nuit incorporaient facilement le produit chimique et le séquestraient dans leurs crayons à cheveux. Lorsqu’ils étaient incités à courtiser les femmes, ces crayons à cheveux présentaient des quantités inférieures de salicylate de méthyle, ce qui suggère que les hommes en utilisaient la majeure partie dans leur cocktail de phéromones.
« Il était surprenant de trouver du salicylate de méthyle dans des mélanges de phéromones de papillons mâles, mais les preuves de cet article suggèrent que les papillons mâles absorbent et séquestrent le salicylate de méthyle sous forme de larves en mâchant des plantes ou en tant qu’adultes en buvant du nectar de fleurs. Les mâles peuvent avoir développé des signaux sexuels qui correspondent au biais sensoriel présenté par les femelles en réponse au salicylate de méthyle », a conclu Schal.
L’étude est publiée dans la revue Biologie actuelle.
En savoir plus sur les rituels d’accouplement des mites
Les rituels d’accouplement des papillons de nuit peuvent varier considérablement selon les espèces, mais il existe des thèmes communs. La plupart des papillons utilisent une combinaison de signaux visuels, chimiques et parfois auditifs pour attirer et trouver des partenaires.
Le processus commence généralement lorsque le papillon femelle libère un type de phéromone, une odeur que les papillons mâles peuvent détecter. Certaines espèces de papillons peuvent détecter ces phéromones à plusieurs kilomètres de distance. Cette communication chimique est le principal moyen par lequel les papillons de nuit se retrouvent dans l’obscurité.
Une fois qu’un papillon mâle localise une femelle en suivant sa piste de phéromones, il peut y avoir des comportements de parade nuptiale supplémentaires. Par exemple, certains papillons mâles vont « voler » ou « danser » autour de la femelle. Cet affichage peut servir à signaler davantage l’intérêt du mâle et aussi à montrer sa forme physique.
Enfin, si la femelle accepte les avances du mâle, le couple s’accouplera. La méthode spécifique d’accouplement varie selon les espèces, mais elle implique généralement que le mâle et la femelle alignent leurs corps et connectent leurs organes reproducteurs. Après l’accouplement, la femelle pondra des œufs fécondés par le sperme du mâle.
Chez certaines espèces de papillons nocturnes, les mâles ont également diverses stratégies pour assurer leur paternité, comme des bouchons d’accouplement ou des substances qui empêchent la femelle de se reproduire. Il s’agit d’un domaine d’étude complexe et fascinant dans le domaine du comportement et de l’évolution des insectes.
Par Andreï Ionescu, Terre.com Rédacteur personnel
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