PHÉROMONES

Les phéromones chez les procaryotes

La production d'antibiotique chez les bactéries du genre Streptomyces telles que S. griseus (il s'agit de la streptomycine) est sous la dépendance d'une phéromone dite facteur A, présente chez la souche sauvage et capable de restaurer cette production chez des mutants déficients. Le facteur A agit aussi sur la morphologie des colonies et est nécessaire pour induire la sporulation. La structure du facteur A a été identifiée : il est actif à des concentrations aussi basses que 8 × 10⁻¹³ M.

Des phéromones sont impliquées dans les phénomènes de parasexualité bactérienne. Par exemple, les souches réceptrices de Streptococcus faecalis sécrètent des phéromones sexuelles de nature peptidique qui induisent des réponses spécifiques chez les souches donatrices portant différents plasmides de conjugaison. Les cellules de ces souches synthétisent alors à leur surface, en réponse à la phéromone, une substance de nature protéique : l'adhésine, qui les recouvre uniformément et favorise la formation des agrégats sexuels. Pour cette raison, les phéromones en question ont été appelées « agents inducteurs d'agrégation ».

Trois phéromones ont été isolées de S. faecalis ; elles ont reçu les noms de CPD₁, CAD₁ et CAM 373. Chacune induit de façon spécifique une réponse sexuelle chez les souches donatrices possédant les plasmides PPD₁, PAD₁ et PAM 373. Les deux premières sont des octapeptides, la troisième un heptapeptide.

Les phéromones chez les champignons et les algues

Le rôle des phéromones dans les processus de reproduction sexuée des champignons filamenteux a été clairement mis en évidence. Par exemple, chez l'espèce aquatique Achlya ambisexualis ( phycomycètes), les thalles femelles synthétisent et rejettent dans le milieu une phéromone : l' antheridiol. Celle-ci, détectée à très faible concentration (6 × 10⁻¹² g/ml) par les thalles mâles, induit la croissance et la différenciation des organes sexuels mâles (ébauches de spermatocystes ou spermatocystes) et la production par ceux-ci d'une autre phéromone : l'oogoniol, qui va provoquer en retour la formation des organes sexuels femelles (oocystes) sur les thalles femelles.

De plus, la croissance des spermatocystes va se faire en direction des oocystes en suivant le gradient de concentration en anthéridiol (chimiotropisme), favorisant ainsi la fusion entre les deux organes sexuels, suivie de la fécondation des oosphères par les spermatozoïdes et de la production d'oospores.

Chez une autre espèce aquatique du genre Allomyces (phycomycètes), le même thalle porte les gamétocystes mâles et femelles qui libèrent dans l'eau des gamètes mobiles différents de taille et de couleur, les gamètes mâles de couleur orange étant plus petits que les gamètes femelles plus gros et incolores. Les gamètes mâles sont attirés vers les gamétocystes femelles et s'agglutinent autour des gamètes femelles dès qu'ils sont libérés. La phéromone sexuelle responsable de cette attraction a été isolée et identifiée ; il s'agit de la sirénine, qui est active à la concentration minimale de 10⁻¹⁰ M.

Un mécanisme tout à fait analogue se retrouve chez les algues. Déjà Thuret, dès 1854, avait émis l'hypothèse d'une attraction chimique entre les gamètes mâles et femelles des fucus, mais les phéromones mises en jeu n'ont pu être identifiées qu'un siècle plus tard !

Chez les algues brunes (phéophycées), on a pu remarquer que les gamètes, une fois émis, se déplaçaient d'abord au hasard et qu'après une période de maturation les gamètes mâles étaient attirés par les gamètes femelles, en réponse à l'émission par ceux-ci d'une phéromone volatile dont l'odeur est perceptible à l'odorat humain.

Neuf phéromones[...]