Un feromone (o ferormone o feromone) è una sostanza chimica paragonabile agli ormoni , emessa dalla maggior parte degli animali e da alcune piante , e che funge da messaggio tra individui della stessa specie (comunicazione intraspecifica, a differenza degli ectomoni coinvolti nella comunicazione interspecifica (in) ) . Questo composto semiochimico trasmette informazioni ad altri organismi che influenzano la fisiologia e il comportamento (sessuale, materno, aggressività, aggregazione , tracciamento, ecc.).
Molto attivi, alcuni feromoni agiscono anche in piccole quantità e possono essere trasportati e rilevati a diversi chilometri di distanza. Nei mammiferi e nei rettili , i feromoni vengono rilevati principalmente dall'organo vomeronasale , mentre gli insetti usano tipicamente le loro antenne .
A differenza dei classici ormoni ( insulina , adrenalina , ecc.) Prodotti dalle ghiandole endocrine e che circolano solo all'interno del corpo partecipando al suo metabolismo , i feromoni sono generalmente prodotti dalle ghiandole esocrine , o secreti con l' urina e fungono da messaggeri chimici tra gli individui. Possono essere volatili (percepiti dall'odore ) o agire per contatto ( composti cutanei di insetti, ad esempio, percepiti dai recettori del gusto). Svolgono un ruolo primordiale durante i periodi di accoppiamento e in alcuni insetti sociali , come le formiche o le api . Questi feromoni sono essenziali per il corretto funzionamento del gruppo. I feromoni sessuali degli insetti contribuiscono all'isolamento riproduttivo tra le specie grazie alla loro specificità.
L'esistenza dei feromoni nella specie umana è un argomento controverso. Numerosi pregiudizi scientifici e socio-psicologici rendono complesso lo studio degli effetti psicologici di odori, profumi o feromoni sulle emozioni e sui comportamenti umani . In particolare, è spesso molto difficile distinguere i molti effetti olfattivi appresi dai veri effetti feromonali innati. Nell'uomo, le strutture olfattive sono vestigiali ei feromoni hanno solo effetti deboli.
Grazie alle tecniche biochimiche è possibile produrre feromoni sintetici. Sono utilizzati dall'industria cosmetica , spesso nei profumi , con presentazioni commerciali che suggeriscono effetti sessuali ed emotivi, nonostante l'assenza di dati sperimentali validi. I feromoni sintetici possono essere utilizzati anche nella protezione delle colture, come alternativa ecologica agli insetticidi tradizionali.
Il termine feromoni è stato definito dal biochimico tedesco Peter Karlson e dall'entomologo svizzero Martin Lüscher nel 1959 dalle radici greche: pherein (trasportare) e ormone (eccitare). Pertanto, i feromoni erano inizialmente definiti come: "sostanze secrete da individui e che, ricevute da altri individui della stessa specie, provocano una specifica reazione, comportamento o modificazione biologica".
In particolare per i mammiferi, vengono generalmente definite due classi principali di feromoni:
Ma le definizioni fornite nei dizionari, nei libri di testo o dai ricercatori non sono tutte identiche. La sintesi delle diverse definizioni rivela un consenso intorno a 4 criteri principali:
I feromoni svolgono un ruolo importante nel controllo del comportamento degli insetti, il che dimostra che le molecole chimiche sono molto adatte a trasportare molti segnali, anche per un sistema nervoso molto semplice. E nei primi mammiferi, anche l'olfatto e i feromoni hanno svolto un ruolo importante. La principale differenza tra organismi molto semplici come gli insetti e organismi più elaborati come i roditori è che i feromoni provocano reazioni quasi automatiche negli insetti (es. L'insetto si accoppia con un tampone di feromone; il comportamento è inappropriato) mentre nei roditori le informazioni sui feromoni sono integrate con altre informazioni produrre un comportamento adattato (il roditore è eccitato dai feromoni del tampone, cerca il partner sessuale ma non si accoppia con il tampone; il comportamento è adattato al contesto).
I feromoni esistono in forma volatile o solubile; entrano in contatto con le cellule sensoriali per inalazione di aria o dopo contatto fisico. I feromoni sono percepiti da recettori specifici, localizzati principalmente nell'organo vomeronasale (o organo di Jacobson - recettori VR1 e VR2), ma nei mammiferi alcuni sono percepiti dal sistema olfattivo principale (recettori TAAR).
Il segnale feromonale può essere costituito da una o più molecole (bouquet feromonali), emesse contemporaneamente o successivamente. Una sostanza emessa da un organismo può essere legata ad un'altra molecola, a un trasportatore, oppure essere trasformata (ad esempio da un'azione batterica), prima di diventare un feromone.
A seconda della specie animale, troviamo feromoni nella pelle , alcune ghiandole dermiche (sebacee, sudore), saliva , aria espirata ( respiro ), secrezioni dal tratto urogenitale, secrezioni vaginali (primati), ghiandole anali, urina o feci .
I feromoni possono essere:
In particolare negli insetti si possono distinguere circa sette tipi di feromoni in base ai loro effetti sul comportamento: feromoni di territorio, traccia, allarme, sessuale, spaziatura o aggregazione.
Depositate nell'ambiente, delimitano un territorio. Nei cani, questi ormoni sono contenuti nelle urine che gli individui posizionano sui punti di riferimento, che servono come una sorta di "confine" per contrassegnare il loro "territorio".
Sono molto comuni negli insetti sociali: le formiche, ad esempio, segnano le loro tracce con tracce di ormoni, in questo caso idrocarburi non volatili. La lampreda di mare in mare aperto viene così guidata verso il suo fiume di origine, dagli ormoni emessi dalle loro larve centinaia o migliaia di chilometri a monte. Questi ormoni sono stati identificati: sono derivati degli acidi biliari (petromizonamina disolfato, petromizosterolo disolfato e petromizonolo solfato che è il più efficace).
Si tratta di sostanze volatili (o molto solubili in acqua per i pesci) rilasciate da un individuo in caso di ferita o attacco da parte di un predatore (nei topi ad esempio), e che innescano il volo (afidi) o l'aggressione (ape) in altri individui della stessa specie.
Feromoni di questo tipo esistono anche nel mondo vegetale: alcune piante, quando vengono pascolate o ferite, emettono feromoni d'allarme; i loro vicini della stessa specie reagiscono quindi producendo tannini che li rendono meno appetibili per l'erbivoro, che deve poi cambiare spesso posto per trovare cibo appetibile.
Negli animali, ad esempio, i feromoni sessuali indicano la disponibilità delle femmine per la fecondazione. Alcune farfalle rilevano un partner sessuale a più di 10 chilometri di distanza . I feromoni sessuali degli insetti contribuiscono all'isolamento riproduttivo tra le specie grazie alla loro specificità.
Riconosciuti negli insetti, sono diversi dai feromoni del territorio. Per H. Fabre “le femmine che depongono le uova in questi frutti depositano queste misteriose sostanze in prossimità della deposizione delle uova per segnalarlo ad altre femmine della stessa specie: abbastanza stupidamente così che vanno a deporre altrove. "
Prodotte da entrambi i sessi, attraggono individui di entrambi i sessi. Si tratta, ad esempio, degli ormoni terpenici prodotti dai coleotteri della corteccia di Ips che sono essi stessi attratti dalle molecole ( fitormoni ) emesse dagli alberi stressati dalla siccità .
Questa classificazione, basata sugli effetti indotti sul comportamento, è ancora troppo superficiale ei feromoni svolgono molte altre funzioni.
Nel coniglio europeo, Oryctolagus cuniculus , la femmina che allatta rilascia nel suo latte, tra i tanti composti volatili, una piccola molecola altamente reattiva al comportamento dei neonati, 2-metil-2-butenale . Questa molecola mostra le proprietà di un feromone, nel senso stretto e stretto del termine stabilito nei mammiferi, ed è stata chiamata "feromone mammario". Questo feromone innesca dalla nascita, spontaneamente (non appreso), il comportamento orocefalico tipico della ricerca sulla mammella nel coniglio giovane, permettendogli di localizzare i capezzoli molto rapidamente e di succhiare efficacemente durante l'unica visita giornaliera al nido. visita (5 minuti) quasi interamente dedicata all'allattamento al seno. Oltre al suo potere di innescare comportamenti vitali utili al coniglietto per localizzare i capezzoli e succhiare, il feromone facilita un rapidissimo apprendimento appetitivo (un unico e breve episodio di associazione) di un nuovo odore: dopo poche ore, quest'ultimo in diventa abile nell'innescare il comportamento orocefalico del neonato. L'apprendimento olfattivo indotto dal feromone mammario è in grado di aiutare il coniglietto ad essere ancora più efficiente nella ricerca dei capezzoli materni e nell'assunzione di latte. Un feromone simile potrebbe esistere nelle donne
Negli esseri umani, l'esistenza dei feromoni è un argomento controverso. Diversi esperimenti suggeriscono che gli effetti ancora osservati sono deboli e residui. Gli effetti osservati sono principalmente fisiologici ed emotivi, ma non comportamentali.
Nelle donne, le molecole che potrebbero essere feromoni (feromoni putativi) sono secrete nel sudore apocrino ascellare, del capezzolo e perineale e nelle secrezioni vaginali prodotte dalle ghiandole atriali e di Skene (brevi catene di acidi grassi ).
Nell'uomo, i feromoni putativi possono essere secreti nel sudore apocrino ascellare e perineale (androstene, androstenol (it) , androstadienone ) e nella parte prostatica dello sperma ( spermina , spermidina ).
I feromoni umani putativi sono secreti dalle ghiandole di Montgomery (nell'areola intorno al capezzolo). Provocano reazioni autonome innate (accelerazione della respirazione e della frequenza cardiaca) e comportamentali (movimento delle labbra e protrusione della lingua). Queste reazioni facilitano altri processi innati (riflesso di suzione, attaccamento) legati all'allattamento al seno e al rapporto madre-bambino, favorendo così la sopravvivenza dell'individuo e della specie.
Esperimenti di imaging cerebrale in donne e uomini omosessuali hanno dimostrato che i feromoni putativi causano l'attivazione nell'ipotalamo anteriore.
Diversi feromoni possono essere utilizzati come agenti di biocontrollo per proteggere alcune piante coltivate dai danni causati da insetti nocivi. Sono possibili due livelli di azione:
Uno dei problemi principali con i feromoni umani è separare gli effetti innati dagli effetti appresi. Mostrare che un essere umano ha imparato a riconoscere un odore è di relativa importanza, perché i suoi sistemi nervoso e olfattivo sono organizzati per imparare. D'altra parte, gli effetti dei feromoni sono importanti, perché sono innati e provocano processi specifici che influenzano processi fisiologici o comportamenti con uno scopo adattativo. Nei roditori osserviamo: attaccamento al partner sessuale, induzione o sincronizzazione dei cicli mestruali (effetti di Vandenbergh e Whitten), blocco della gestazione ( effetto Bruce ), ecc.
Ad esempio, che le donne siano in grado di riconoscere l'odore dei neonati che hanno tenuto per un'ora tra le braccia, anche se non sono la loro madre, deriva da un apprendimento olfattivo e non da un effetto feromonico. D'altra parte, le reazioni autonome e comportamentali del neonato causate da molecole areolari è un innato effetto feromonico, che migliora la sopravvivenza dell'individuo e della specie, favorendo l'allattamento al seno.
Un altro problema con le interpretazioni degli effetti feromonali è il ruolo svolto dai processi inconsci. Poiché le informazioni sui feromoni vengono elaborate a livello dei circuiti limbici e sono inconsce, alcuni ricercatori suggeriscono che gli effetti dei feromoni esistono ma sono difficili da misurare precisamente a causa della loro natura inconscia. Ma, qualunque sia la natura conscia o inconscia dei processi, i risultati sperimentali mostrano solo deboli effetti feromonali, soprattutto fisiologici o affettivi, ma non comportamentali.
Di fronte al potenziale mercato dei feromoni umani, che promettono di sedurre il partner con un semplice profumo, molti laboratori e profumieri utilizzano i risultati scientifici a scopo promozionale. Per dare credibilità all'efficacia dei loro prodotti, i rappresentanti di vendita generalmente omettono di citare nei riferimenti scientifici presentati sui loro siti web o nelle loro brochure di vendita i problemi metodologici (cfr. La sezione precedente), il lavoro che ne invalida i risultati.