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Comportement social Les phéromones d'alarme

De l'information à la réaction

Dès qu'un puceron détecte une menace (prédateur, toxicité d'une plante...), il en informe ses congénères par des phéromones d'alarme. La molécule la plus connue est l' (E)-b -farnesene, ou plus simplement EBF. Elle est sécrétée en cas d'attaque, par toutes les espèces de pucerons connues. Cependant, la nature des autres substances du message d'alarme et la proportion d'EBF présente, permet à un puceron de reconnaître le message provenant d'un de ses congénères de la même espèce.  Des travaux d'excision ont montré que le sixième segment du cornicule était impliqué dans l'excrétion de la phéromone. Cette molécule est un sesquiterpène d'hydrocarbure qui a pour formule brute : C15H24 avec 4 doubles liaisons. La synthèse de ce composé est influencée par différents facteurs comme la nature de la plante hôte ou la température, par exemple. Sa sécrétion se fait en conjugaison avec d'autres substances (exemple: a-farnésène). Pour plus d'information sur ces molécules, se référer au site Phérozone.

Il faut préciser que cette molécule n'est pas la seule impliquée dans le message d'alarme. Chez le puceron du navet (Lipaphis erysimi) la présence seule de la phéromone d'alarme ne suffit pas à disperser la colonie, l'ajout de certaines substances comme les isothiocyanates à l' (E)-b-farnésène  (ou EBF) assure une meilleure efficacité.

Stucture chimique de la phéromone d'alarme (E)-b-farnésène (EBF)

Le message est capté par les antennes des individus qui l'analysent. En général, un nanogramme (= un millionième de gramme !) suffit à faire passer un message. La compréhension de l'information déclenche la fuite par chute de la plante colonisée ou par changement de lieu sur la plante (par marche). La réaction à une phéromone d'alarme dépend de l'espèce, de la dose d'EBF contenue dans le message et du taux d'aggrégation des pucerons entre eux :

• Les espèces myrmécophiles fuient souvent en marchant.
• Le seuil de détection de l'EBF (= la plus petite dose qui déclenche une dispersion des insectes) varie d'un facteur 500 entre l'espèce la plus sensible et celle qui est la moins sensible.
• Les pucerons vivants en colonies très denses sont moins sensibles aux phéromones d'alarme. Il leur faut capter avec leurs antennes des doses plus grandes pour qu'ils réagissent (ils sont un peu dur de la feuille...).

Pour en savoir plus

Ludivine et Fabrice

Références

• Peter W. Miles, 1999. Aphid saliva. Department of Molecular and Applied Ecology, University of Adelaïde, Australia.

• J. A. Pickett, L. J. Wadhams, and C. M. Woodcock, J. Hardie, 1992. The chemical ecology of aphids. AFRC United Kingdom

• Fank E. Strong, 1966. Observations on Aphid Cornicle Secretions. University of California, Davis.

• J.A. Pickett, D.C. Griffiths, Composition of Aphid alarm pheromones, Journal of Chemical Ecology, 1980, 6, 349-360.
• M.E. Montgomery, L.R. Nault, Comparative response of aphids to the alarm pheromone, (E)-b -farnesene, Entomol. exp. and appli., 1977, 22, 236-242.
• J. Gut, A.M. van Oosten, Functional significance of the alarm pheromone composition in various morphs of the green peach aphid, Mysus persicae, Entomol. exp. and appli., 1985, 37, 199, 204.