Les vertébrés produisent une variété de signaux visuels, mécaniques, chimiques et thermiques détectables par les insectes hématophages. Ces signaux forment une sorte de chemin sensoriel, guidant les mouvements de l’insecte directement ou indirectement jusqu’à l’hôte.
Localiser l’hôte est un paramètre capital chez les Cimicidés. Comme tous les insectes hématophages, cette étape fait partie d’une des trois motivations capitales : trouver un refuge, un partenaire sexuel et un hôte afin de se nourrir (Bell et Schaefer, 1966). De plus, les juvéniles néonates de Cimex lectularius meurent en quelques jours si elles ne se nourrissent pas et la production d’œufs cesse rapidement si on empêche les femelles de se nourrir (Usinger, 1966).
Chez les insectes hématophages, une modulation importante des systèmes de perception associés à la localisation d’hôte (olfaction, thermo-perception, vision,..) a été observée en fonction du comportement et du rythme d’activité de leurs hôtes qui jouent à la fois le rôle de proie et de prédateur.
La localisation de l’hôte chez les insectes hématophages se décline en trois phases (Sutcliffe, 1990 d’après Ascoli-Christensen et al., 1990 ; Lehane, 2005) :
Phase de recherche appétitive : cette étape est modulée par la motivation de l’insecte.
À mesure que le besoin alimentaire augmente, l’insecte devient plus sensible à certains stimuli, et l’activité de recherche non-orientée amène l’insecte en contact avec des stimuli associés à l’hôte. Les insectes peuvent présenter un comportement de recherche au hasard, ou ils peuvent également rester immobiles jusqu’à percevoir un signal de l’hôte dans leur environnement.
La recherche au hasard semble prépondérante et très importante chez Cimex lectularius
(Kemper, 1936)
Phase d’activation et d’orientation : une fois que l’insecte détecte un signal activateur, il peut alors modifier son état d’alerte en changeant son activité générale et en s’orientant vers l’hôte. Cependant, la détection d’un premier facteur attractif peut ne pas engendrer de réaction, l’insecte restera attentif à l’apparition d’autres signaux, ainsi, une seconde stimulation pourrait déclencher l’orientation. Pour s’orienter vers la source de nourriture, l’insecte peut alors utiliser plusieurs signaux comme informations fiables. Cette étape est associée à la recherche à moyenne et à longue distance, là où les signaux chimiques jouent un rôle prépondérant.
Phase d’attraction : cette étape est l’approche finale où l’insecte prendra la décision d’un éventuel contact avec l’hôte après l’avoir localisé grâce à différents signaux. Cette phase est une orientation à courte distance où des facteurs comme la vision, la chaleur et l’humidité joueraient un rôle plus important que les autres facteurs.
Rivnay (1932) a été le premier à étudier les déplacements de la punaise de lit dans sa recherche d’un hôte à travers des signaux de l’hôte potentiel (sang, transpiration, sébum, bile et température). Il considérait en 1931 que la chaleur était le signal le plus important dans la quête d’un repas sanguin et a démontré en 1932 que les punaises n’étaient pas capables de détecter la chaleur d’un hôte à une distance supérieure à 4 cm. Usinger en 1966 rapportait la même distance de 4 cm avant que la punaise ne se décide et étende ses antennes et son proboscis pointés vers l’hôte.
D’autres études suggèrent que Cimex lectularius est capable de détecter un hôte humain à 1,5 mètres (Marx, 1955) grâce à des signaux comme la chaleur (tout comme Rivnay), les kairomones de l’hôte et/ ou le CO2. Selon Anderson en 2009, cette distance se réduit à 86 cm lors de l’utilisation du CO2 seul.
Des capteurs sensibles à la température sont présents sur les antennes (Marx, 1955 ; Aboul- Nasr et Erakey, 1967 ; Sioli, 1937 ; Overal et Wingate, 1976 ) capables de ressentir des différences de 1 à 2°C. (Sioli, 1937).
Des kairomones telles que la sueur humaine déshydratée, des composés des glandes sébacées ou des composés proches du cérumen semblent cruciaux avant le contact avec l’hôte pour que l’insecte étende son proboscis (Rivnay, 1932 ; Sioli, 1937 ; Aboul-Nasr et Erakey, 1967 ; Overal et Wingate, 1976).
Cependant d’autres composés de l’hôte peuvent agir comme allomones. La peau humaine est la source d’une grande diversité de composés chimiques.
Environ 350 substances de compositions chimiques différentes ont été identifiées, incluant l’acide lactique, des acides gras à courte et longue chaîne, des aldéhydes, des alcools, des composés aromatiques, des amines, des acétates et des cétones (Braks et al., 1999 ; Bernier et al., 2000). La plupart de ces composés, produits de métabolisme endogène (sécrétions des glandes de l’épiderme) ou exogène (métabolisme de la microflore), représentent une signature chimique unique des vertébrés (Nicolaides, 1974).
Ils jouent également un possible rôle de kairomones pour les arthropodes hématophages, en particulier, l’acide lactique et les acides gras (Acree et al., 1968; Cork et Park, 1996; Enserink, 2002).
Sueur humaine #
L’acide butyrique, le composant majeur de la sueur, est répulsif pour les punaises de lit (Aboul-Nasr et Erakey, 1968 ; Rivnay, 1932) dans des concentrations qui n’existent pas naturellement.
La sueur, le xylol (Aboul-Nasr et Erakey, 1968), le naphtalène, le kérosène, l’éthanol et l’ammonium (Aboul-Nasr et Erakey, 1968) sont aussi répulsifs s’ils sont présentés sur des papiers filtres mais pas forcément sur la peau humaine (Marx, 1955).
Haleine humaine #
Reis conclut dans ses travaux de 2010 que l’haleine chaude est le signal le plus attractif. Cette affirmation est contradictoire par rapport aux travaux de Kemper en 1936 qui considérait que la punaise de lit avait une aversion pour les mouvements d’air car elle n’y est pas soumise dans ses abris.
Tout ceci suggère que la punaise de lit surveille beaucoup de signaux émis par l’hôte pour son orientation. Mais parfois, malgré toute cette variété de méthodes détectrices, les humains peuvent ne pas être détectés dans des pièces pendant plusieurs semaines comme l’ont démontré Kemper (1933) et Marx (1955).
Une fois la punaise engorgée, les signaux précédemment attractifs deviennent neutres à répulsifs. On passe d’une thermorégulation positive chez les punaises affamées à une thermorégulation négative chez Cimex lectuarius engorgée. (Aboul-Nasr et Erakey, 1967).
De ce fait, les punaises quittent l’environnement de l’hôte à risque dès qu’elles ont fini leur repas sanguin.
Il est cependant important de souligner que la sensibilité à ces différents signaux est variable selon les individus (Suchy et Lewis, 2011).
Bien que très informatifs à l’époque, les différents travaux précités ne comportent en réalité que des descriptions basées sur de longues heures d’observation et de reconstitutions de lignes tracées pour suivre le chemin de l’insecte. Les techniques utilisées pour étudier les déplacements ont changé du tout au tout depuis lors. Avec l’arrivée d’appareils photos numériques de plus en plus accessibles, les chercheurs sont maintenant capables d’étudier les trajets des animaux de façon beaucoup plus précise et reproductible (Suchy et Lewis, 2011).
Des recherches récentes ont commencé à étudier les mécanismes de recherche de l’hôte par la punaise de lit grâce à l’utilisation des produits métaboliques dérivés de l’hôte déjà connus comme le CO2, la chaleur, l’octanol et l’acide lactique (Suchy et Lewis, 2011).
Reis a prouvé en 2011 que la punaise de lit effectuait une à deux sorties préliminaires et retournait immédiatement à son abri avant de réellement sortir et partir en quête de son hôte. Il considère ces sorties comme un préliminaire indispensable à son orientation par rapport à son refuge.
Reis a aussi prouvé qu’il n’y a avait pas de différence réelle de localisation selon le sexe. Seulement les femelles semblent plus performantes à une distance de 100 cm par rapport aux mâles (selon Singh et al. (1996), elles possèdent plus de sensilles sur leur rostre mais le même nombre de récepteurs antennaires).
Cependant la plupart des conclusions de ces travaux se basent sur des mesures dichotomiques en laboratoire, en évaluant une réponse comportementale à travers la présence ou l’absence de ces composés dans un piège, refuge ou un récipient. Ces résultats ne démontrent pas clairement les motifs de déplacement utilisés dans la recherche de l’hôte dans les conditions naturelles.
Ces biais méthodologiques ne nous permettent pas de comprendre en quoi les mécanismes de recherche de l’hôte influencent les trajets entrepris par l’insecte jusqu’à son hôte.
Toutefois on retiendra que la plupart des auteurs affirment que plus l’hôte est proche, plus sa localisation est meilleure.
Les punaises sont également très agiles, les obstacles ne les effraient pas, en témoigne les observations de Hase en 1917. Elle est également capable d’acrobaties afin de piquer son hôte. Seuls l’eau et les liquides sont des obstacles difficilement surmontables (Hase, 1917)
