Communication chimique
Vue d'ensemble

Vue d'ensemble

La communication chimique est la première à être apparue (communication chimique chez les animaux et chez l’homme).

La communication chimique est entièrement différente d'autres mécanismes.

1. La chimiotaxie est l'orientation du déplacement de cellules ou d'êtres unicellulaires sous l'influence de substances chimiques, i.e. attraction ou répulsion.

La différence est que la nature du signal dans la chimiotaxie n'est ni organique, ni spécifique alors qu'il est nécessairement les deux dans la communication.

2. La gustation (perception des saveurs) est due au contact direct des aliments avec les bourgeons gustatifs (réception à proximité).

L'olfaction, qui est une communication chimique, est une réception à distance d'une substance qui a diffusé dans l'air ou dans l'eau.

 « Un autre critère de référence intervient : la distanciation… Ce que le récepteur chimique de la communication perçoit, ce ne sont pas les caractères chimiques d'un aliment à ingérer, ni ceux d'une substance toxique de défense qui irrite ou qui blesse, mais l'odeur ou le complexe chimique qui émane d'un individu ou d'une chose. » (Yveline Leroy)

Différentes communications chimiques

Les différentes communications suivant les signaux chimiques issus d'un organisme sont les suivants peuvent être classées de différentes manières, i.e. qui peuvent par ailleurs se recouper.

Communication chimique au sens large

1. La communication synaptique

Un signal chimique (neurotransmetteur) est libéré dans la fente synaptique, i.e. espace entre deux neurones, et produit un changement de la polarisation de la membrane postsynaptique.

Les actions sur cette communication sont à la base de toutes nos actions chimiothérapiques, i.e. traitement chimique par l'intermédiaire de notre panoplie de psychotropes.

2. La communication autocrine

Une cellule libère ou sécrète un messager chimique qui infère sur sa propre activité par des récepteurs membranaires ou intracellulaires (rétroaction).

Ce peut être une hormone, mais également des neurones qui possèdent des autorécepteurs présynaptiques.

3. La communication paracrine

Une molécule est libérée et agit sur les cellules voisines, sans passer dans la circulation sanguine. C'est le cas entre :

• deux cellules nerveuses (transmission synaptique),
• une cellule nerveuse et une glande,
• deux cellules non-nerveuses par le passage à travers des jonctions communicantes (gaps) unissant deux cellules non nerveuses.

4. La communication endocrine

Une hormone est libérée dans la circulation sanguine ou lymphatique et agit sur des organes situés souvent loin du lieu de production de la substance chimique.

Les hormones hypophysaires possèdent de nombreux rôles dans la régulation des constantes de l'organisme (homéostasie).

Communication sémiochimique

La communication sémiochimique est une communication par une substance chimique émise par un organisme dans l'environnement et qui a valeur de signal entre les êtres vivants et intervient dans la communication sociale (The complexity of protein semiochemistry in mammals 2014).

Les substances sémiochimiques peuvent être perçues par l'odorat au sens large pour les composés volatils, ou par le goût pour les composés non volatils.

1. La communication phéromonale est la communication sémiochimique la plus importante.

a. Une phéromone (du grec pherein " transporter ") est un produit chimique ou un ensemble de produits chimiques émis à l'extérieur du corps d'un individu qui, lorsqu'il est reçu par un animal de la même espèce, déclenche une ou plusieurs réactions spécifiques.

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  Uniquement interspécifique dans cette définition, actuellement, le terme phéromone est également utilisé pour les relations interspécifiques.
• En outre, elle peut agir également sur l'individu qui l'émet.

Les chats ou les chiens signalent leurs présences par des marques urinaires qui sont de véritables cartes d'identité de l'animal qui les émet.

b. L'organe voméronasal (VNO) joue un rôle central, mais non exclusif, dans la détection sémiochimique

2. La communication olfactive peut aussi faire partie de la communication sémiochimique.

Par exemple, les TAAR (Trace amine-associated receptor) de l'épithélium olfactif (MOE) génèrent une aversion ou une attraction pour les amines volatiles comme l'odeur de congénères ou de prédateurs.

3. La communication allélochimique (du grec allo " autre "), appelée aussi ectonomique.

Un composé allélochimique (ou ectonome) substance chimique libérée dans le milieu extérieur par un individu d'une espèce affecte le comportement d'une autre espèce qui peut même être d'un autre règne (animal ou végétal) selon le schème attraction/répulsion.

a. Les trois formes de communication allélochimique sont appelées :

• communication allomonale qui possède une action bénéfique pour l'émetteur,

Les plantes peuvent exhaler des odeurs nauséabondes pour éviter d'être consommées par les herbivores (substances défensives)

• communication kairomonale qui procure un avantage au récepteur, tout en présentant un désavantage comportemental pour l'émetteur,

Ce sont les senteurs qui permettent par exemple à un prédateur, un herbivore ou un parasite de localiser sa proie ou sa plante-hôte.

• communication synomonale qui procure un avantage à l'émetteur et au récepteur.

Les plantes peuvent exhaler des odeurs pour attirer les insectes qui les pollinisent (comme l'Arum titan ci-contre).

b. Pour certains auteurs, la communication allélochimique affecte un autre individu (de la même espèce ou d'une espèce différente) : les phéromones, les allomones, les kairomones et les synomones font alors partie des substances allélochimiques.

Communications chimiques sensorielles

Les deux communications chimiques liées aux organes des sens sont :

• la communication olfactive,
• la communication phéromonale.

Souvent, de nombreux scientifiques regroupent les deux dans la communication olfactive au sens large, bien que les zones cérébrales en jeu ne sont pas les mêmes, i.e. bulbe olfactif principal (MOB) et bulbe olfactif accessoire (AOB).