A44 Perturbations chimiques

Topique

Les insectes dépendent de leurs récepteurs olfactifs pour trois fonctions essentielles : détecter les phéromones sexuelles de leur espèce, localiser leur nourriture et reconnaître leurs plantes hôtes. Ce sont précisément ces récepteurs olfactifs que les perturbateurs endocriniens – pesticides, parfums de synthèse et composés industriels – peuvent bloquer ou imiter.

Dans des conditions normales, la proportion de récepteurs olfactifs d’un insecte activés par un odorant naturel dépend de la concentration de ce dernier et de son affinité pour le récepteur, comme le décrit l’isotherme de Hill : plus la concentration est élevée et plus l’affinité est grande, plus la proportion de récepteurs activés est importante.

Lorsqu’un perturbateur agit en bloquant le récepteur, il le fait par inhibition compétitive : il entre en compétition directe avec l’odorant naturel pour le même site actif sur le récepteur olfactif. Cette compétition augmente le seuil de détection de l'insecte proportionnellement à la concentration du perturbateur et à son pouvoir inhibiteur : plus le perturbateur est concentré et puissant, plus l'insecte a besoin d'odorants naturels pour continuer à détecter le signal. Lorsque les récepteurs sont partiellement bloqués de cette manière, la portée de la communication phéromonale de l'insecte est drastiquement réduite.

Dans le cas le plus extrême, le perturbateur ne bloque pas le récepteur mais le mime : il agit comme un agoniste complet du récepteur olfactif, imitant la phéromone de l'insecte. Lorsque cela se produit, le système olfactif de l'insecte peut être artificiellement saturé par ce faux signal, et cette saturation empêche toute véritable communication chimique, contrairement au blocage partiel du mécanisme précédent.

Face à ces deux formes de perturbation, l'insecte n'est pas totalement sans défense : il possède des enzymes de détoxification, telles que la glutathion transférase, qui peuvent désactiver les odorants – y compris les perturbateurs chimiques – directement dans la lymphe olfactive qui baigne ses récepteurs. Cette désactivation enzymatique constitue un mécanisme adaptatif qui permet à l'insecte de récupérer une partie de sa capacité de détection, capacité que le blocage compétitif et la saturation par mimétisme lui avaient fait perdre.

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