Antenne (anatomie des insectes)
Chez lesInsectes,lesantennessont desappendices(en)externes, segmentées, mobiles et appariés qui se situent au sommet de latête(vertex) et entre les yeux (oculi).
Ces prolongements de la tête sont desorganes sensorielscomplexes qui assurent plusieursfonctions réceptricespourpercevoirl'environnement, notamment lachimioréception(perception de substances chimiques dont lesphéromones), lamécanoréception(pression, mouvement, vibration), laproprioception(position dans l'espace), lathermoréception(température) et l'hygroperception(en)(humidité, eau). Elles servent principalement pour l'odorat,letoucheret legoût,grâce à la présence desensilles,mais peuvent également servir àcommuniquer,à se défendre ou à s'orienter pendant le déplacement, qu'il soit terrestre, aquatique ouaérien.
Sur un planmorphologique,tous les insectes possèdent deux antennes qui sont généralement capables de se mouvoir mais les caractéristiques morphologiques et fonctionnelles varient entre les espèces, reflétant leur adaptation à des niches écologiques spécifiques. Ces variations, notamment du nombre de segments (articles ou antennomères), de la taille, de la forme et de la mobilité des antennes, permettent dedistinguerles espèces entre elles.
D'autresHexapodes,qui ne sont pas des Insectes, possèdent des antennes comme chez lesDipluraet lesCollembola.
Description[modifier|modifier le code]
LesArthropodes[1]possèdent desantennes[2]— en général, une paire chez lesMandibulate,deux paires chez lesCrustacés[3]— bien que certains n'en possèdent pas (lesArachnidesdontScorpiones,Araignées,TiquesetAcariens). LesHexapodesen possèdent une paire (ex.:lesDipluraet lesCollembola), sauf lesProturaqui n'ont pas d'antennes[4],[5].
Tous les Insectes, en tant qu'Arthropodes et Hexapodes, possèdent une paire d'antennes[4].Chez lesHolométaboles,la taille des antennes varie à l'état larvairepuisqu'elles sont de taille réduite par rapport à celles des adultes[4],[6],et peuvent obtenir des formes plus« élaborées »à l'état d'adulte grâce à l'opportunité qu'offre lamétamorphose;c'est-à-dire qu'elles adoptent une forme différente de celle la plus courante: pectiniforme, ou enanglais:pectinate[7],[8].
Anatomie[modifier|modifier le code]
Les antennes sont desappendices(en)externes de forme cylindrique et allongée[4]qui sont constituées de plusieurs parties, appelées « articles », « segments »[4],[9](terme impropre pour la flagelle[4],[10]) ou « antennomères »[11].Les trois principales parties sont le scape (latin:scapus), le pédicelle (latin:pedicellus) et la flagelle (latin:flagellum)[4],[12],[9],[13].Le scape (latin:scapus,abrégé « sc ») est le premier segment et est attaché à la tête via à unescléritede forme circulaire (letorulus,anglais:socket), c'est-à-dire une cavité en forme d'anneau, et est soutenu par un pivot (antennifer)[14]permettant la rotation de l'antenne. Le pédicelle (latin:pedicellus,abrégé « pe ») est le second segment et est rattaché au scape et à la flagelle. La flagelle est dernier segment principal; il est lui-même divisé en segments appelés « flagellomères » (oulatin:annuli[15],[10],abrégé « F ») qui sont numérotés, par exemple de « F1 » à « F9 » pour l'espèceCybister japonicusSharp, 1873 par Songet al.[16].L'extrémité (apexou partie distale[10]) de la flagelle peut arborer différents noms en fonction de sa forme, par exemple pour les antennes dites «clavate», ou «capitate»[9],et «geniculate»[9],ce dernier segment (clava) est appelé en «club»[9],[17],[10]ou dit «clubbed»[18]en anglais, c'est-à-dire en forme de « gourdin », limitant le nombre de flagellomères[17].
Tous les Insectes n'ont pas le même nombre d'antennomères, bien qu'il soit plus rare qu'ils aient plus de 12 segments car en général ils en ont moins de 11[19].
-
Songet al.[16]:Aperçu de la morphologie générale des antennes etsensillesde l'espèce mâleCybister japonicus
Musculature[modifier|modifier le code]
Formes[modifier|modifier le code]
On distingue plusieurs formes d'antennes d'insecte[20]:
- Aristée:forme élargie avec un poil latéral (ex: Diptera).
- Filiforme:forme simple, allongée et droite.
- Sétacée:l'antenne se rétrécit progressivement de la base à la pointe (ex:Thysanoptera,Blattaria,Ephemeroptera,PlecopteraetTrichoptera).
- Moniliforme:segments antennaires en forme ronde qui donnent une apparence de collier de perles (ex:Coleoptera).
- Serriforme:antenne qui est inclinée d'un côté donnant l'apparence d'un bord de scie (ex: Coleoptera).
- Pectiniforme:antenne ayant l'apparence d'un peigne, les segments sont plus longs d'un côté (ex: Coleoptera,Hymenoptera-Symphyta).
- Claviforme:segments antennaires qui s'élargissent à la pointe de l'antenne. Cela peut être progressif et présent sur toute la longueur ou une augmentation soudaine dans les derniers segments (ex: Coleoptera etLepidoptera).
- Lamelliforme:segments antennaires aplatis formant des lamelles (ex: Coleoptera -Scarabeidae).
- Coudéeougéniculée:présence d'un coude dans l'antenne (Hymenoptera -Formicidaeet Coleoptera).
- Plumeuse:Segments antennaires avec un certain nombre de branches fines, semblable à une plume (ex: Diptera et Lepidoptera -Saturniidae)
-
Divers types d'antennes d'insectes
Fonctions[modifier|modifier le code]
Les Arthropodes possèdent dessetaæ(poils),cilia[21](cils) etesthetascs.
Taxinomie[modifier|modifier le code]
La forme de l'antenne est souvent une clé de détermination dans lataxonomiedes insectes[22].
Diptères[modifier|modifier le code]
On distingue, chez lesdiptères,lesbrachycères(du grecbrachyssignifiant "court" etceros"corne" ) desnématocères(du grecnematos"fil" ) grâce à la présence (brachycera) ou non (nematocera) de l'arista,un fil de soie émanant du troisième segment antennaire. On parle alors d'antennearistée.
-
Tête de mouche
-
Détail de l'antenne aristée typique des brachicères
Coléoptères[modifier|modifier le code]
L'ancienne nomenclature descoléoptèresreposait sur la forme des antennes ( "cornes"):
- les clavicornes: "cornes" en forme de clé;
- les lamellicornes: "cornes" en forme de lamelle, actuellement lesscarabéidés;
- les longicornes: "cornes" de longue taille et autres capricornes, actuellement lescérambycidés.
Lépidoptères[modifier|modifier le code]
On distingue chez leslépidoptèreslesrhopalocères,ou papillons diurnes, aux antennes en massue, et leshétérocères,ou papillons de nuit, qui ont diverses sortes d'antennes tactiles en forme de plume, de brosse, etc.
Hyménoptères[modifier|modifier le code]
AntennesGéniculées
Références[modifier|modifier le code]
- «antenna, antennae, antennomere», surbugguide.net(consulté le)
- (en)«Arthropod - Insects, Crustaceans, Arachnids | Britannica», surwww.britannica.com(consulté le)
- Les deux paires distinguent lesCrustacésdes autres arthropodes:Edward E.Internet Archive,Richard S.Foxet Robert D.Barnes,Invertebrate zoology: a functional evolutionary approach,Belmont, CA: Thomson-Brooks/Cole,(ISBN978-0-03-025982-1,lire en ligne),p.606
- Reginald Frederick Chapman 1988,p.8.
- Catherine Loudon 2009,p.22.
- Catherine Loudon 2009,p.22.«Antennae are absent in the wingless hexapods belonging to the order Protura and may be extremely reduced in size in some holometabolous larvae.»
- G.S.X.E. Jefferis, L. Luo 2005,p.429.«In holometabolans, which have the opportunity to resculpt their antennae during metamorphosis, much more elaborate structures can be observed – perhaps most dramatically, the so-called pectinate (or feather shaped) antennae of certain moths, which dramatically increase the receptive surface area.»
- Catherine Loudon 2009,p.21-22.
- Gullan&Cranston 2005,p.38.
- Keil 1999,p.10.
- Alessandro Minelli 2015.
- Catherine Loudon 2009.
- Alessandro Minelli 2015,p.59.
- Elgar et al. 2018,p.458.
- Imms 316.
- Li-MeiSong,Xue-MinWang,Jian-PingHuang,FangZhu,XiangJiang,Shan-GanZhanget Li-PingBan,«Ultrastructure and morphology of antennal sensilla of the adult diving beetle Cybister japonicus Sharp»,PLOS ONE,vol.12,no3,,–0174643(ISSN1932-6203,DOI10.1371/journal.pone.0174643,lire en ligne,consulté le)
- Alessandro Minelli 2015,p.51.
- Anand Krishnan et Sanjay P. Sane 2015,p.59.
- Alessandro Minelli 2015,p.63.
- (en)«Insect antennae», surwww.amentsoc.org(consulté le)
- Thomas A. Keil 2012.
- Anand Krishnan, Sanjay P. Sane 2015,Introduction.
Voir aussi[modifier|modifier le code]
Bibliographie[modifier|modifier le code]
- (en)Catherine Loudon,« Antennae »,dansEncyclopedia of Insects (Second Edition),Academic Press:Vincent H. Resh, Ring T. Cardé,(DOI10.1016/B978-0-12-374144-8.00006-0.,lire en ligne),p.21-23.
- (en)Reginald Frederick Chapman,The Insects: Structure and Function,New York,Cambridge University Press,(ISBN978-0-521-57890-5,lire en ligne).
- (en)G. S. X. E.Jefferiset L.Luo,« 1.12 - The Development of the Olfactory System »,dansComprehensive Molecular Insect Science,Elsevier,,421–463p.(ISBN978-0-444-51924-5,DOI10.1016/b0-44-451924-6/00007-7,lire en ligne).
- (en)AnandKrishnanet Sanjay P.Sane,« Chapter Three - Antennal Mechanosensors and Their Evolutionary Antecedents »,dansAdvances in Insect Physiology,vol.49, Academic Press,,59–99p.(lire en ligne).
- (en)Rudolf Alexander Steinbrecht, «Structure and Function of Insect Olfactory Sensilla»,Novartis Foundation Symposia,,p.158–183(DOI10.1002/9780470514948.ch13).
- (en)Thomas A. Keil, «Sensory cilia in arthropods»,Arthropod Structure & Development,vol.41,no6,, 2012,,p.515-534,(ISSN1467-8039,DOI10.1016/j.asd.2012.07.001,lire en ligne).
- P. J.Gullanet P. S.Cranston,The insects: an outline of entomology,Malden, MA: Blackwell Pub.,(ISBN978-1-4051-1113-3,lire en ligne).
- AlessandroMinelli,«The insect antenna: Segmentation, patterning and positional homology»,Journal of Entomological and Acarological Research,vol.49,(DOI10.4081/jear.2017.6680).
- Mark A.Elgar,DongZhang,QikeWang,BernadetteWittwer,HieuThi Pham,Tamara L.Johnson,Christopher B.Freelanceet MarianneCoquilleau,«Insect Antennal Morphology: The Evolution of Diverse Solutions to Odorant Perception»,The Yale Journal of Biology and Medicine,vol.91,no4,,p.457–469(ISSN0044-0086,PMID30588211,PMCIDPMC6302626,lire en ligne,consulté le)
- A. D.Imms,«On the Antennal Musculature in Insects and other Arthropods»,Journal of Cell Science,vol.s2-81,no322,,p.273–320(ISSN0021-9533,DOI10.1242/jcs.s2-81.322.273,lire en ligne)
- Thomas A.Keil,« Morphology and Development of the Peripheral Olfactory Organs »,dans Bill S. Hansson (ed.),Insect Olfaction,Berlin, Heidelberg, Springer,,5–47p.(ISBN978-3-662-07911-9,DOI10.1007/978-3-662-07911-9_2)