Les insectes n'ont pas de nez comme les mammifères, mais cela ne signifie pas qu'ils ne sentent pas les choses. Les insectes sont capables de détecter des produits chimiques dans l'air à l'aide de leurs antennes ou d'autres organes sensoriels. L'odorat aigu d'un insecte lui permet de trouver des partenaires, de localiser de la nourriture, d'éviter les prédateurs et même de se rassembler en groupe. Certains insectes s'appuient sur des signaux chimiques pour trouver leur chemin vers et depuis un nid, ou pour s'espacer convenablement dans un habitat aux ressources limitées.
Les insectes utilisent des signaux d'odeur
Les insectes produisent des sémiochimiques, ou signaux d'odeur, pour interagir les uns avec les autres. Les insectes utilisent en fait des parfums pour communiquer entre eux. Ces produits chimiques envoient des informations sur la façon de se comporter au niveau du système nerveux de l'insecte. Les plantes émettent également des signaux de phéromones qui dictent les comportements des insectes. Afin de naviguer dans un tel environnement rempli de parfum, les insectes ont besoin d'un système assez sophistiqué de détection des odeurs.
La science de l'odeur des insectes
Les insectes possèdent plusieurs types de sensilles olfactives, ou organes sensoriels, qui captent les signaux chimiques. La plupart de ces organes collecteurs d'odeurs se trouvent dans les antennes de l'insecte. Chez certaines espèces, des sensilles supplémentaires peuvent être localisées sur les pièces buccales ou même les organes génitaux. Les molécules parfumées arrivent à la sensille et entrent par un pore.
Cependant, il ne suffit pas de collecter les indices chimiques pour orienter le comportement d'un insecte. Cela nécessite une intervention du système nerveux. Une fois que ces molécules d'odeur pénètrent dans la sensille, l'énergie chimique des phéromones doit être convertie en énergie électrique, qui peut ensuite traverser la système nerveux des insectes.
Des cellules spéciales au sein de la structure de la sensille produisent des protéines se liant aux odeurs. Ces protéines capturent les molécules chimiques et les transportent à travers la lymphe vers une dendrite, une extension du corps cellulaire neuronal. Les molécules d'odeur se dissoudraient dans la cavité lymphatique des sensilles sans la protection de ces liants protéiques.
La protéine se liant aux odeurs transmet désormais son odeur de compagnon à la molécule réceptrice sur la membrane de la dendrite. C'est là que la magie opère. L'interaction entre la molécule chimique et son récepteur provoque une dépolarisation de la membrane de la cellule nerveuse.
Ce changement de polarité déclenche une impulsion neuronale qui parcourt le système nerveux jusqu'au cerveau d'insecte, informant son prochain mouvement. L'insecte a senti l'odeur et va poursuivre un compagnon, trouver une source de nourriture ou rentrer chez lui, en conséquence.
Les chenilles se souviennent des odeurs de papillons
En 2008, un biologiste de l'Université de Georgetown a utilisé des odeurs pour prouver que les papillons gardent le souvenir d'être une chenille. Pendant le processus de métamorphose, les chenilles construisez des cocons où ils se liquéfieront et se reformeront comme de magnifiques papillons. Pour prouver que les papillons gardent des souvenirs, les biologistes ont exposé les chenilles à une odeur nauséabonde accompagnée d'un choc électrique. Les chenilles associeraient l'odeur au choc et sortiraient de la zone pour l'éviter. Les chercheurs ont observé que même après le processus de métamorphose, les papillons éviteraient toujours l'odeur, même s'ils n'avaient pas encore été choqués.