Academic literature on the topic 'Phéromones – Analyse'

Résumé Les auteurs comparent les descriptions des phéromones sexuelles des mâles de bourdons publiées avant et depuis 1996. Ils mettent en évidence une importante différence dans la quantité de molécules décrites entre ces études. Cette différence s’explique notamment par l’importante évolution dans l’informatisation des données et de leur analyse. Elle s’explique également par les objectifs des premières études, limitées alors à décrire et à démontrer la spécificité de ces phéromones. Les études menées depuis 1996 montrent que la majorité des molécules sécrétées sont présentes sous forme de traces. Néanmoins, ces molécules sont d’importance majeure pour toute étude entrant dans le concept moderne d’analyse phylogénétique globale («total evidence approach»). La redescription complète de ces phéromones pour les espèces étudiées avant 1996 apparaît donc indispensable.

Le dipôle oscillant est l'un des systèmes les plus simples de production d'ondes électromagnétiques. Partant de cette idée et d'une description de charges, nous avons développé au sein du laboratoire des programmes permettant à partir d'une simulation de dynamique moléculaire d'assimiler une molécule à une antenne de communication et d'analyser l'espace conformationnel d'une molécule par transformée de Fourier. Ce travail propose, dans un premier temps d'étudier d'une part, la directivité et la puissance émise par quelques acides aminés (l'arginine, l'acide glutamique, la lysine, le tryptophane, et l'acide aspartique. ) dans différents milieux (vide (e=1), milieu biologique (e=4) et l'eau (solvant implicite et explicite)) en fonction du temps, d'autre part, nous avons complété cette étude par l'analyse de l'évolution de cette puissance ainsi que la directivité de l'arginine et de l'acide glutamique en fonction de la température et de la distance entre ces deux molécules. Pour chaque acide aminé, nous avons déterminé les fréquences et les amplitudes d'oscillation du moment dipolaire. Dans la seconde partie, nous avons fait une étude sur l'interaction entre deux acides aminés, celle ci a montré qu'il existe un transfert de puissance entre ceux possédant des fréquences d'oscillation communes. La dernière partie de ce travail, a consisté en l'étude l'évolution de la directivité ainsi que de la puissance émise par des phéromones et des parfums (plus particulièrement des arômes) dans le vide (e=1) en fonction du temps et la détermination des fréquences ainsi que des amplitudes d'oscillation du moment dipolaire.

La cécidomyie du sapin, Paradiplosis tumifex Gagné (Diptera : Cecidomyiidae), est un ravageur important du sapin baumier puisqu’il cause la sénescence prématurée des aiguilles ce qui diminue sa valeur esthétique comme arbre de Noël. Notre objectif est d’élucider la structure chimique de la phéromone sexuelle émise par la femelle pour l’utiliser dans un piège à phéromone comme outil de dépistage. Ainsi, nous avons collecté les effluves des femelles et des mâles où, en les analysant par chromatographie en phase gazeuse, un signal ayant seulement été observé chez les femelles pourrait correspondre à la phéromone. À l’aide des similarités entre les structures de celles connues chez 17 autres espèces de cécidomyies, nous avons synthétisé des analogues dont les indices de rétention ont été comparés à la phéromone afin d’aider à son identification. Finalement, bien que la structure n’ait pas été établie, les options disponibles pour atteindre notre but ont été exposées.
The balsam gall midge, Paradiplosis tumifex Gagné (Diptera: Cecidomyiidae), is a significant pest of the balsam fir causing premature needle senescence, which diminishes its aesthetic value as a Christmas tree. Our goal is to elucidate the female-produced sex pheromone chemical structure to use it in a pheromone trap as a monitoring tool. Thus, we collected female and male effluents where, by analysing them using gas chromatography, a signal shown exclusively in females was observed. Using structural similarities of sex pheromones known for 17 other cecidomyiidae species, we synthesized analogues for which retention indexes were compared to the pheromone to help its identification. Finally, even though the structure has not been determined, the available alternatives to reach our target were discussed.

1. Etat des connaissances: tableau des facteurs semiochimiques connus chez les mammiferes, des entrees chimiosensorielles correspondantes et des modalites de traitement neurophysiologique de ce type d'information olfactive; examen du cas particulier de l'homme; aspects ecoethologiques. 2. Donnees experimentales: presentation de 21 publications portant sur les moyens d'etude, la mise en evidence d'un declencheur olfactif de l'apeurement du rat par son predateur naturel le renard, l'isolement et l'identification de la molecule-kairomone par chromatographie couplee a la spectrometrie de masse et a la rmn, le codage neurophysiologique de ce signal, les reactions comportementales et neurovegetatives qu'il induit chez ce rongeur et l'extension de la souche albinos a l'animal sauvage. 3. Conclusion. L'odeur de feces de renard est bien un signal chimique d'alarme pour le rat wistar. Ce dernier code differemment les odeurs apeurantes et rassurantes. C'est l'appareil trigeminal qui est le detecteur privilegie de cette kairomone. Celle-ci est un corps pur, la trimethylthiazoline. Elle est a soi seule le declencheur de la reaction d'apeurement du rat et de son cri d'alarme. Cette reponse est non apprise. Elle est comparable, compte tenu des modulations situationnelles, chez le sujet isole de souche wistar et dans les groupes de sur-mulots. La trimethylthiazoline parait susceptible de contribuer a la protection des cultures et des recoltes

Les gènes impliquées dans la reproduction évoluent rapidement et sont très souvent soumis à sélection positive. L’objectif de ma thèse a été d’étudier l’évolution de certains de ces gènes, potentiellement impliqués dans le phénomène de spéciation via leur implication dans les barrières prézygotiques.Nos résultats montrent que pour le gène SAL1, impliqué dans la reconnaissance phéromonale chez le porc, trois acides aminés sous sélection positive participent à la liaison de la phéromone spécifique porcine. Nous avons également réalisé l’analyse évolutive des gènes prouvés expérimentalement comme ayant un rôle dans l’interaction spermatozoïde-ovocyte lors de la fécondation. Chacune des dix neuf espèces de vertébrés étudiées présente un profil évolutif particulier pour ces gènes, caractérisé par le gain et la perte de gènes, ainsi que la position des acides aminés sous sélection positive. L’évolution divergente de l’ensemble de ces gènes pourrait être impliquée dans la spéciation ou au moins dans le renforcement des barrières d’espèces.Enfin, le serveur web PhyleasProg a été conçu au cours de la thèse. Cet outil permet désormais aux scientifiques, peu aguerris aux méthodes d’analyses phylogénétiques, d’acquérir simplement et rapidement un grand nombre de résultats sur l’histoire évolutive de leurs gènes d’intérêts
Genes involved in reproduction evolve rapidly and are often under positive selection. The objective of this work was to study the evolution of some of these genes, potentially involved in speciation, through their involvement in prezygotic barriers.Our results show that for the SAL1 gene, involved in pheromonal recognition in pig, three amino acids under positive selection participate in the specific binding of the pig pheromone. We also perform an evolutionary analysis of genes experimentally shown to be involved in the sperm-oocyte interaction during fertilization. Each of the nineteen species studied exhibit a particular pattern of evolution, characterized by gene gains and losses, as well as the position of amino acids under positive selection. The divergent evolution of all these genes could be involved in speciation or at least in the reinforcement of species barriers.Finally, the PhyleasProg web server was designed during the thesis. This tool permits to scientists with no experience in phylogenetic analyses to acquire a large number of results quickly and easily on the evolutionary history of their genes of interest

Chez de nombreuses espèces de papillons, les adultes femelles relâchent d’infimes quantités de phéromones sexuelles pour attirer les mâles. Ces quantités sont de l’ordre de la dizaine de nanogrammes et les mâles peuvent les détecter à plusieurs centaines de mètres. Les mâles doivent donc être capables de sentir des concentrations de phéromone très faibles. Cette fonction olfactive est réalisée par les antennes et une des étapes critiques est la capture des molécules dans l’air. C’est un problème de transport de masse qui dépend étroitement de la forme de l’antenne. Une des formes les plus spectaculaires est l’antenne pectinée qui se retrouve dans plusieurs familles de papillons. Ce type d’antenne est aussi considéré plus efficace que les antennes cylindriques pour détecter les phéromones. Nous avons étudié comment la forme des antennes pectinées influence leur efficacité pour capturer les phéromones et nous nous sommes concentrés sur une espèce, Samia cynthia.Une antenne pectinée est un objet multi-échelle. Elle fait 1cm de long et est composée d’une branche principale, le flagellum, qui porte des branches secondaires, les ramis. Chaque rami porte de nombreux poils, les sensilles, qui font 150µm de long et 3µm de diamètre. Les dimensions caractéristiques de l’antenne couvrent donc 4 ordres de grandeur, ce qui rend l’étude des antennes difficile.Pour simplifier le problème, nous avons décomposé l’antenne en deux niveaux : la macrostructure, composée du flagellum et des ramis, et la microstructure, composée d’un rami et de sensilles qu’il porte. Chaque structure a été agrandie et construite par impression 3D. La construction des ramis et des sensilles, qui sont de longs et fins cylindres, a été un challenge.Les antennes pectinées sont des objets perméables, ainsi que les macro- et micro- structures. Ainsi, le flux d’air passe en partie à travers de tels objets et est en partie dévié. La perméabilité est la proportion du flux passant à travers l’objet. Ce paramètre est important car il détermine un limite haute de ce que peut capture l’antenne : les molécules du flux d’air dévié ne peuvent pas être capturées. Nous avons expérimentalement mesuré, par Vélocimétrie à Image de Particule, la perméabilité des macro- et micro- structures à différentes vitesses rencontrées par le papillon dans la nature.Nous avons ensuite calculé la capture de phéromone et l’efficacité de la microstructure en adaptant un modèle de transfert de chaleur à notre problème de transfert de masse. Nous avons montré que l’orientation longitudinale des sensilles est suffisante pour expliquer le phénomène de lentille olfactive qui dit que la partie distale de la sensille capture plus de molécules que la partie basale. Nous avons montré que l’efficacité de l’antenne est limitée par la perméabilité, qui augmente avec la vitesse de l’air, et par la capture locale, qui est la proportion de molécules capturée dans le flux passant à travers l’antenne et qui décroît avec la vitesse. Au final, la microstructure n’a pas un maximum d’efficacité autour d’une valeur de vitesse d’air mais elle est plutôt modérément efficace sur la large plage de vitesses d’air rencontrées par le papillon.Nous avons développé une méthode par le biais de simulations FEM pour combiner les deux niveaux (la macro- et la micro- structures). Cette méthode est basée sur la relation entre le traînée et la perméabilité et nous a permis de déterminer la perméabilité de l’antenne entière. Nous avons ensuite calculé l’efficacité d’une antenne pectinée et l’avons comparée à celle d’une antenne cylindrique. Nous avons trouvé que l’antenne pectinée est une bonne solution pour fortement augmenter la surface de contact entre l’air et l’antenne tout en maintenant une bonne efficacité de capture aux vitesses d’air rencontrées par le papillon
In many moth species, female adults release tiny amounts of sexual pheromone in order to attract male mates and reproduce. The quantity of released pheromone is around a few dozens of nanograms and male moths can detect it a few hundred meters away from females. As a consequence, they must be able to smell very low concentrations of pheromone. This olfactory function is carried out by the antennae. A critical step in the olfactory process is the capture of molecules from the air. This is a mass transport problem which depends heavily on the shape of the antenna. One of the most spectacular shapes, which occurs in several moth families, is the pectinate antenna. This type of antenna is also thought to be more effective at detecting pheromones than cylindrical-shaped ones. In this work, we investigated whether and how the shape of the pectinate antenna influences its efficiency at capturing pheromone molecules. We focused on one species, Samia cynthia.A pectinate antenna is a complex and multi-scale object. It has a length of 1cm and is composed of one main branch, the flagellum, which carries secondary branches, the rami. Each rami supports numerous hairs, the sensilla, which are 150µm long and have a diameter of only 3µm. Thus, the characteristic dimensions of the antenna span over four orders of magnitude, which makes the study of such objects difficult.To simplify our problem, we decided to split the pectinate antenna in two levels: the macrostructure, composed of the flagellum and the rami, and the microstructure, composed of a rami and the sensilla it bears. Both structures were scaled up and fabricated by Additive Manufacturing. The building of the rami and sensilla, which are long and thin cylinders, was a challenge as we reached the limits of the 3D-printers we used.Pectinate antenna are permeable objects, as are the macro-and microstructures. Thus, air flowing in the direction of such objects either passes through the antenna or is deflected around it. Leakiness if the proportion of flow passing through the permeable object. This parameter is important as it sets an upper limit on the pheromone captured by the antenna: molecules carried by the deflected part of the flow cannot be captured. We experimentally determined the leakiness of the macro- and microstructures at several air velocities encountered by a moth in nature using Particle Image Velocimetry.We then calculated the pheromone capture and efficiency of the microstructure by adapting a model of heat transfer to our mass transport problem. We showed that the longitudinal orientation of the sensilla is sufficient to explain the phenomenon of olfactory lens, stating that the tip of the sensilla captures more molecules than the base. We also found that the efficiency of the antenna is limited by both the leakiness of the antenna, which increases with air velocity, and the local capture, which is the proportion of molecules captured in the part of the airflow passing through the antenna and which decreases with air velocity. Eventually, the microstructure does not have a strong maximum efficiency at a specific air velocity but, instead, is moderately efficient over the large range of air velocity encountered by a moth.We developed a method with the help of FEM simulations to combine the two levels (the macrostructure and the microstructure). This method is based on the relation between drag and leakiness and allowed us to determine the leakiness of the entire antenna. We then could calculate the efficiency of the pectinate antenna and compared it with the one of a cylindrical-shaped one. We found that a pectinate design is a good solution to increase the surface contact between the air and the antenna strongly while maintaining a good capture efficiency at the velocities encountered by the moth

Ce travail porte sur les mécanismes chimiosensoriels qui régulent les interactions entre la lapine et sa portée. 1) Dès la naissance, le lapereau est guidé vers la mamelle par un facteur odorant présent à la surface de la tétine et dans le lait. Le signal responsable de l'attractivité du lait est la phéromone mammaire (PM) qui n'a pas été détectée à la surface mamillaire. Deux sources pourraient produire ces signaux: des glandes sébacées localisées à la base de l'épiderme ; l’épithélium sinusaire des canaux galactophores où le lait se chargerait en composés actifs. 2) La lapine dépose après chaque tétée des pelotes fécales porteuses d'indices olfactifs qui déclenchent l'attraction et l'ingestion néonatale. Le facteur attractif est actif durant les 30 min post-tétée des jours 1-10. Il aurait pour origine les sécrétions des glandes anales et pourrait être, en partie, composé de la PM. L'orientation néonatale vers le lait et les pelotes fécales pourrait ainsi reposer sur le même composé
The present study is devoted to the chemosensory mechanisms which govern the interactions between the doe and her litter. 1) Rabbits pups are attracted from birth by odour cues released on the nipples' surface and from milk. The active cue responsible for milk but not for the nipples attractivity is the mammary pheromone (MP). Two sources can produce these cues: a) the sebaceous glands located at the base of the nipple's epidermis; b) the lactiferous ducts’ epithelium, located at the sinus level, in which milk only becomes behaviourally efficient. 2) The doe leaves faecal pellets after each nursing visit. These pellets are olfactivly attractive during the 30 min after suckling for the 10 first postnatal days. The pups ingest part of them. Faecal pellets bear secretions from the anal glands. The attraction to the pellets may be caused by the MP. Consequently, the behaviour of the rabbits pups towards to the milk and the faecal pellets could be based on the same chemical compound