Sciences : les secrets des antennes des papillons percés à jour par des chercheurs de l'Université de Tours

Pendant près d'une décennie, des chercheurs de l'Institut de recherche sur la biologie de l’insecte (IRBI) à Tours ont travaillé sur le rôle des antennes, et notamment celles des papillons. Selon eux, la forme de ces capteurs a une influence sur la perception olfactive et la reproduction.
Savez-vous ce qui se cache dans les antennes des papillons ?
Savez-vous ce qui se cache dans les antennes des papillons ? © Collection Watier / MAXPPP.
Elle peut paraître anecdotique, mais cette avancée est un grand pas pour la connaissance du vivant. Pendant près de dix ans, des chercheurs de l'Université de Tours et du CNRS ont travaillé au sein de l'IRBI (Institut de recherche sur la biologie de l’insecte) sur les caractéristiques des antennes pectinées, qu'on retrouve sur les papillons, les mouches ou encore les coléoptères. Ces organes sensoriels sont généralement présents chez les insectes mâles.

Pour cette étude, les recherches se sont concentrées en particulier sur le papillon de nuit. Mais le fonctionnement des différentes échelles de l'antenne est très complexe. Les scientifiques se sont donc limités à l'unité olfactive, une sous-partie de l'organe, composée d'une branche et d'une grande quantité de poils sensoriels. Ces poils sont notamment sensibles à la présence de phéromones, libérées dans l'air par les femelles : ces dernières jouent un rôle essentiel dans la reproduction de l'espèce.

En vol, les antennes des papillons perçoivent mieux les phéromones

Les résultats de ces recherches montrent que l'unité olfactive fonctionne de façon optimale lorsque l'insecte est en vol : l'air, chargé en phéromones, a alors plus de facilité à atteindre la partie sensorielle des antennes pectinées. Mais attention, la vitesse de vol de l'insecte a aussi son importance. 

Quand les papillons vont très lentement, voire quand ils sont stationnaires, une grande partie du flux d'air passe autour de l'antenne et les phéromones ne sont pas ou peu perçues. Quand ils se déplacent très rapidement, l'air passe tellement vite que les phéromones n'ont pas non plus le temps d'être capturées. De fait, on constate que les vitesses intermédiaires restent les meilleures pour capter ces phéromones.

Jérôme Casas, professeur et chercheur à l'Université de Tours et titulaire d'une chaire au CEA Grenoble sur la technologie bio-inspirée.

Mais si la structure des antennes est déterminante dans la perception des hormones féminines, cela ouvre la porte à une autre question : est-ce que les insectes dénués d'antennes pectinées ont plus de difficultés à se reproduire ?

"On aimerait bien le savoir et c'est la suite de notre étude. Certaines espèces possèdent des architectures d'antennes différentes, mais si elles existent, c'est que la reproduction doit quand même marcher. Il faudra que l'on compare : peut-être que toutes les antennes, même les plus simples, fonctionnent mais que celles des papillons de nuit sont particulièrement efficaces ? Cela reste à démontrer", poursuit Jérôme Casas.

Ces premières avancées ont en tout cas fait l'objet d'un article dans la revue scientifique américaine PNAS et pourraient à terme s'avérer utiles dans d'autres domaines que la biologie : "Grâce à ces nouvelles données, on peut également espérer améliorer un jour nos capteurs technologiques", conclut le spécialiste.
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