Les doigts de phéromone peuvent aider les grenouilles empoisonnées à se reproduire

Pendant l'accouplement, certains mâles de grenouilles venimeuses étreignent le visage de leur partenaire dans une étreinte imprégnée d'une potion d'amour.

Les amphibiens amoureux peuvent produire des phéromones dans des glandes situées dans leurs doigts, rapportent des chercheurs le 21 juillet dans Ecology Moléculaire, mettant en lumière une compréhension évolutive de la complexité de l'accouplement des grenouilles.

La biologiste de terrain Diana Abondano Almeida et ses collègues étudiaient la communication chimique chez les amphibiens et ont remarqué un ensemble de particularités chez les mâles de grenouilles venimeuses. Les mâles de certaines espèces ont une phalange nettement gonflée sur chaque main qui devient encore plus volumineuse pendant la saison reproductive. L'accouplement chez les grenouilles inclut souvent l'"amplexus", où le mâle saisit la femelle par derrière, parfois pendant des heures ou des jours. Dans l'amplexus céphalique, une variante inhabituelle unique chez la plupart des grenouilles venimeuses, les mâles saisissent les femelles par le visage, les doigts reposant près de la bouche et des narines de leur partenaire.

Cette position, surtout avec la concomitance de doigts enflés chez certaines espèces, semblait trop spécifique pour être "simple coïncidence", explique Almeida, de l'Université Goethe à Francfort. D'autres amphibiens, comme les salamandres, sont connus pour utiliser des substances chimiques appelées facteurs précurseurs similaires à la sodefrine, ou SPF, lors de la séduction. Certaines salamandres produisent ces SPF en utilisant des glandes cutanées et les transfèrent à leur partenaire par contact rapproché. Almeida et son équipe se demandaient si les doigts des grenouilles produisaient des phéromones similaires utilisées lors de l'accouplement.

Les chercheurs ont prélevé des échantillons de tissus sur les doigts des mâles de deux espèces de grenouilles venimeuses : les grenouilles fusées à gorge rayée (Leucostethus brachistriatus) de Colombie et une population élevée en laboratoire de grenouilles flèches venimeuses d'Anthony (Epipedobates anthonyi). En utilisant une analyse génétique, ils ont comparé le nombre relatif de transcriptions d'ARN - copies de la séquence d'ADN utilisée pour produire des protéines, y compris des phéromones - dans les doigts enflés et normaux. Dans les deux espèces de grenouilles, des dizaines de gènes de SPF produisaient des centaines à des milliers de fois plus d'ARN dans les doigts enflés.

Almeida et ses collègues pensent que les mâles canalisent ces substances pharmaceutiques des doigts dans les narines ou la peau des femelles par le contact direct prolongé. Étant donné que l'amplexus se produit bien après que les grenouilles se sont appariées, les phéromones ne sont probablement pas utilisées pour l'attraction, explique Almeida. Elles pourraient plutôt déclencher des changements physiologiques chez la femelle. "[Elles] pourraient inciter la femelle à pondre des oeufs, ou du moins accélérer ce processus."

Historiquement, l'accouplement des grenouilles a été principalement étudié en se concentrant sur le son, en particulier leur répertoire de croassements et de grincements, explique Sarah Woodley, physiologiste intégrative à l'Université Duquesne à Pittsburgh. Mais ces dernières années, les chercheurs ont commencé à reconnaître le rôle des composantes visuels, tactiles et chimiques de l'accouplement des grenouilles.

"Ce sont des animaux sophistiqués", dit Woodley. "Ils n'utilisent pas qu'une seule modalité sensorielle pour communiquer. Ce n'est pas seulement le cri."

Almeida affirme qu'il y a encore beaucoup d'étapes à suivre dans cette recherche. Alors que la forte augmentation des transcriptions de SPF suggère clairement que les doigts sont des usines de phéromones spécialisées, des études futures pourraient identifier et isoler ces protéines et déterminer si et comment elles influencent la biologie des grenouilles femelles.