MAITRISE DE LA REPRODUCTION CHEZ LA BREBIS

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Biologie de la gestation

D’une durée moyenne de 150 jours avec des durées extrêmes de 140-160 jours chez la brebis, la gestation se définit comme l’ensemble des processus qui se déroulent de la fécondation à la parturition. Elle peut se diviser en trois périodes : la vie libre de l’œuf, la vie embryonnaire et enfin la vie fœtale.

La vie libre de l’œuf fécondé

Elle correspond à la période de migration de l’œuf vers l’utérus ou encore progestation ; après la fécondation, l’ovocyte commence la mitose, tout en descendant le long de la trompe, conduisant à la formation de l’embryon qui porte le nom de blastocyste avant sa fixation sur la paroi utérine (schéma 6). S’il y a plusieurs œufs fécondés, ils s’espacent de sorte que, même venant du même ovaire ils sont écartés les uns des autres.

La vie embryonnaire

L’œuf fécondé s’implante dans la paroi utérine entre le 14ème jour et le 30ème jour ; c’est le phénomène de la nidation. A partir de ce moment, s’élaborent des feuillets qui donneront d’une part les organes du fœtus et d’autre part les enveloppes fœtales (amnios, allantoïde et le chorion).
En cas de gestation multiple, le chorion est commun mais l’anastomose des réseaux sanguins des deux fœtus est très rare (bien que les enveloppes soient capables de fusionner) ce qui explique l’indépendance biologique des deux fœtus : les agnelles jumelles d’agneau mâle sont fécondes et n’ont pas reçu d’hormones mâles pendant leur développement utérin contrairement à ce qui se passe chez les free-martin des bovins.
La circulation entre le fœtus et le placenta se fait par le cordon ombilical, les échanges entre la mère et le placenta se font au niveau des cotylédons par voie capillaire (6,18).

La vie fœtale

Le fœtus après croissance et développement donnera un agneau prêt à naître. La vie fœtale est la plus longue de toutes les trois phases. Elle est marquée par une croissance très rapide au départ et un ralentissement à la fin de la gestation. Mais le développement du fœtus est fonction de nombreux facteurs tels que le format de la mère, le niveau énergétique de la ration, la taille de la portée. Chez les espèces dites polytociques portant plusieurs produits lors de chaque gestation, l’augmentation de la taille de la portée, réduit le poids de chaque fœtus (1, 6,18).

Endocrinologie de la gestation

Depuis le début des temps, l’Homme s’est toujours émerveillé de la capacité d’un individu femelle à garder en son sein le produit de conception pendant un délai assez long puis l’expulser en quelques heures. On sait maintenant que le maintien de cet « étranger » qu’est le fœtus, dans le corps de sa mère est assuré par un profil hormonal particulier dont la progestérone (d’où son nom : pour la gestation) est l’élément capital (16,41).
Chez la brebis, au début de la gestation, la sécrétion de progestérone est d’origine ovarienne et provient des cellules du corps jaune. Cette sécrétion est continue et indispensable pendant presque deux mois. Sa concentration dans le sang périphérique est analogue à celle enregistrée au cours d’une phase lutéale cyclique de l’ordre de 5 ng/ml.
Après le 2ème mois de gestation, contrairement à celle d’autres espèces (bovine par exemple), l’unité fœto-placentaire ovine est capable de synthétiser de la progestérone. Celle-ci est suffisante dès le 55ème jour pour maintenir le fœtus in utero même s’il y a ovariectomie.
Le graphique 2 rapporte l’évolution de la concentration plasmatique de progestérone. Elle suit assez bien l’évolution de la croissance placentaire jusqu’au début du dernier mois de gestation. Lors de cette dernière période, la production de progestérone d’origine placentaire semble augmenter jusqu’aux dernières heures précédant la mise bas. Il peut atteindre, 5 à 6 jours avant le part, 6 à 8 ng/ml pour une gestation simple ou 15 ng/ml pour une gestation double (16).
Les œstrogènes dont le niveau plasmatique n’augmente qu’en fin de gestation sont produits, au cours de la gestation, essentiellement sous forme sulfoconjugués.
Tout se passerait comme si les œstrogènes synthétisés étaient mis en réserve sous forme de sulfates sans perturber l’état utérin gravidique (21, 27).

Parturition

Depuis les travaux de COLE et al. (15) chez la brebis, on sait que l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien du fœtus joue un rôle essentiel dans le déclenchement de la parturition. En effet, la mise bas est précédée par un processus complexe de modifications hormonales chez la mère, dont le cortisol secrété par les glandes surrénales du fœtus, en est l’élément moteur.
D’un point de vue finaliste, tout se passe comme si la maturité de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien, indiquant que le fœtus est apte à affronter le milieu extérieur, déclenchait la mise bas. En effet, l’hypercortisolémie fœtale entre en jeu dans la synthèse du surfactant pulmonaire, indispensable à la vie extra-utérine. L’importance du cortisol fœtal dans le déterminisme de la mise bas a été clairement mis en évidence chez les ruminants (2).

Effet du cortisol fœtal sur la mère

Le cortisol intervient sur la stéroïdogenèse placentaire, en augmentant l’activité des enzymes cotylédonaires qui transforment la prégnénolone et les androgènes en œstrogènes. La production placentaire d’œstrogènes (œstradiol et œstrone) se fait donc aux dépens de celle de la progestérone.
Chez la brebis, on assiste dans les deux jours qui précèdent la mise bas, à une chute de la concentration circulante de progestérone, ainsi qu’à une augmentation de celle de l’œstradiol 17β, conduisant à une inversion du rapport progestérone/ œstrogènes chez la mère, point de départ du mécanisme de la parturition (schéma 7).

Les interactions hormonales chez la mère

La levée du « blocage progestéronique », qui est responsable du repos du myomètre au cours de la gestation, permet, ou même provoque, l’action des agents stimulant les contractions utérines. La diminution du rapport progestérone/œstradiol agit sur les tissus concernés par la mise bas (myomètre et col utérin) directement ou par le biais d’autres hormones comme les prostaglandines et l’ocytocine.
=> Les œstrogènes favorisent la contractilité des fibres myométriales, le relâchement des tissus mous de la filière pelvienne et la dilatation cervicale, sans doute en augmentant la sensibilité du col à l’action des prostaglandines.
=> Les prostaglandines, essentiellement produites par l’endomètre, jouent un triple rôle :
• elles accélèrent la lutéolyse, ce qui accentue la chute du rapport progestérone/œstradiol. Il s’agit donc d’un phénomène auto amplifiant ;
• elles provoquent directement des contractions utérines et la dilatation cervicale ;
• elles augmentent la sensibilité du myomètre à l’ocytocine, hormone contracturante libérée par la neuro-hypophyse lors de la dilatation du col de l’utérus et du vagin au passage du fœtus. L’ocytocine augmente également la libération de prostaglandines par l’endomètre, d’où un double effet d’auto-amplification (2).
En résumé, l’activité sexuelle de la brebis comme celle des autres femelles mammifères est régit par un ensemble d’interactions par voie hormonale entre centres nerveux supérieurs et organes périphériques. C’est la mise en évidence de ces interactions qui a permis la mise au point de nouvelles biotechnologies ayant conduit à une maîtrise de la reproduction chez les animaux domestique

MAITRISE DE LA REPRODUCTION CHEZ LA BREBIS

Chez les petits ruminants, la maîtrise de la reproduction est basée sur des techniques d’induction-synchronisation des chaleurs, de l’insémination artificielle et du contrôle des mises bas.

Induction et synchronisation des chaleurs

Pour induire et synchroniser les chaleurs chez la brebis il existe deux méthodes : la zootechnique et la médicale.

Les méthodes zootechniques

Parmi ces méthodes on distingue :
– le traitement photopériodique : il consiste à imposer un régime lumineux artificiel reproduisant les jours courts en dehors de la période de la saison sexuelle naturelle. Cette technique permet de débloquer les cycles sexuels et d’avancer la saison sexuelle. Cependant elle n’est pas facile à mettre en place car il y obligation d’être en photopériode courte, au printemps, alors que les animaux sont à l’herbe (photopériode longue). La détection des chaleurs est toujours nécessaire (27).
– l’effet bélier, l’effet brebis induites : l’effet bélier est l’introduction des béliers peu de temps avant le début de la saison sexuelle pour débloquer l’activité sexuelle de la plupart des brebis dans les 8 jours. On peut associer à cette technique l’effet brebis induites en déclenchant l’oestrus artificiellement sur une partie des brebis (15-20%) pour que les autres brebis soient également en chaleurs. Pendant cette période on fait un flushing alimentaire qui améliore l’expression des chaleurs.
Le résultat de ces techniques est l’avancement de la saison sexuelle avec une synchronisation partielle et aléatoire qui ne permet pas de prévoir avec précision le moment des chaleurs (13).

Les méthodes médicales

Les méthodes médicales sont essentiellement basées sur la lutéolyse, le blocage du cycle, ou le traitement à la mélatonine :
– la lutéolyse : cette méthode ne peut s’utiliser que pour la synchronisation des chaleurs pendant la saison sexuelle. En effet, la lutéolyse n’est efficace que chez les brebis qui sont déjà cyclées. La présence de corps jaunes fonctionnels à la surface des ovaires est nécessaire pour que le traitement soit efficace. Toutes les brebis n’étant pas au même stade du cycle, il est nécessaire de pratiquer deux injections à 8 jours d’intervalle pour obtenir une bonne synchronisation des chaleurs chez la plupart des brebis.
Pour effectuer cette lutéolyse on utilise un analogue d’une molécule naturelle la prostaglandine F2α (27).
– le blocage du cycle : le principe de cette méthode est l’administration de dérivés de la progestérone pour empêcher l’apparition du cycle oestral qui se débloque après l’arrêt du traitement d’une durée de 10 à 14 jours. Les molécules les plus utilisées sont l’acétate de medroxyprogestérone (MAP) et l’acétate de fluorogestone (FGA). L’utilisation de progestagènes permet de bloquer le cycle mais l’ovulation n’est pas stimulée, surtout en dehors de la saison sexuelle, c’est pourquoi on a recours à l’administration de gonadotropines (PMSG) qui stimulent l’ovulation. La technique est utilisable toute l’année et quel que soit le stade du cycle sexuel, cependant les résultats sont moins bons en dehors de la saison sexuelle (10).
– le traitement à la mélatonine : plutôt que d’utiliser des programmes lumineux on peut mimer les jours courts à l’aide d’une substance naturelle qui est la mélatonine (médiateur de l’information en ce qui concerne la durée du jour). Ce traitement permet d’avancer la saison sexuelle de 1 à 1,5 mois ; il augmente la fécondité jusqu’à 20% (10).
D’une manière générale, la synchronisation des chaleurs est pratiquée dans le but d’un groupage des mises-bas par I.A.

Insémination artificielle

Historique

Chez les ovins et les caprins, l’insémination artificielle assure la fécondation après le groupage des chaleurs, aux périodes souhaitées par l’éleveur et permet la création ainsi que la diffusion du progrès génétique dans le cadre des schémas de séléction.
Le développement de l’I.A. dans l’espèce ovine s’est fait à partir du rayon de Roquefort (brebis laitières de race Lacaune). Puis, elle s’est développée dans les élevages ovins viandes avec la demande d’une production d’agneaux de contre saison. De quelques milliers, en 1971, l’effectif I.A. est passé à plus de 770 000 en 1995. La progression a été continue, sauf en 1992 et 1993, uniquement dans le secteur ovin viande, où l’on relève une diminution du nombre d’interventions, liée à une conjoncture défavorable pour cette production.
En 1995, sur les 16 centres en activité, 13 sont des structures spécifiquement ovines. L’activité de ces centres est très saisonnée : 72,4 p. cent des I.A. sont réalisées de juin à août. En 1995, 9,9p.cent du cheptel ovin français est inséminé. L’I.A. est beaucoup plus répandue en race laitière, où elle concerne 39p.cent des femelles, contre 75p.cent en vaches laitières (7).
Il faut noter que la création du premier centre d’I.A. bovin a eut lieu en 1945.

Techniques

L’insémination artificielle peut se faire par deux voies : la voie cervicale ou la voie intra-utérine sous contrôle endoscopique.
• la voie cervicale :
Le principe consiste à déposer la semence dans l’utérus en passant par le cervix. Dès que le col est repéré, l’opérateur introduit l’extrémité du pistolet sous la petite lèvre du cervix, en poussant le pistolet très doucement avec des mouvements de rotation. Si le col peut être franchi la semence est alors déposée dans le corps utérin. Si l’opérateur rencontre une résistance en franchissant le col, il dépose la semence dans le col. La réussite de l’I.A. par cette technique n’est pas liée à une manipulation particulière du cervix, mais plutôt au moment de l’intervention par rapport à l’ovulation (7, 10, 27).
• l’insémination artificielle intra-utérine sous contrôle endoscopique
Chez les ovins, la conservation des spermatozoïdes sous forme congelée ne permet pas d’obtenir des niveaux de fertilité suffisamment élevés pour satisfaire les éleveurs. Le dépôt de spermatozoïdes directement dans les cornes utérines les rapproches de l’ampoule, extrémité de l’oviducte où à lieu la fécondation, et augmente donc le taux de fertilité. Par ailleurs, l’I.A. intra-utérine chez les ovins permet d’utiliser un faible nombre de spermatozoïdes sans diminuer la fertilité (7, 27). Elle permet donc d’augmenter le pouvoir de diffusion des mâles de haute valeur génétique, et autorise la diffusion des mâles à faible production spermatique.

Maîtrise de la mise bas

Les indications

La réduction de la mortalité néo-natale passe, en particulier, par la surveillance de la mise bas. L’intérêt de pouvoir avancer légèrement la parturition pour qu’elle se produise lorsque du personnel compétent est disponible pour intervenir n’est donc plus à démontrer.
L’induction de la parturition permet également de prévenir certaines dystocies par disproportion fœto-maternelle.
Enfin, le déclenchement de la mise bas présente parfois une indication médicale, pour sauver la mère (lors d’hydropisie des enveloppes ou de momification fœtale) et le(s) produit(s) (lorsque la mère est victime de péritonite, de fracture ou de paraplégie ante-partum).

Les produits utilisés

Plusieurs principes actifs sont utilisables, mais chez la brebis, certains sont inefficaces dans le déclenchement de la mise bas.

Les glucocorticoïdes

Administré à la mère, les glucocorticoïdes provoquent les modifications de la stéroïdogenèse placentaire qui précèdent physiologiquement la mise bas. Ils n’agissent sans doute pas directement mais après avoir traversé le placenta :
• soit ils reproduisent l’action du cortisol fœtal, qui parvient au placenta par la circulation fœtale ;
• soit ils agissent sur l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien du fœtus : ils bloquent, par rétroaction négative, la libération d’ACTH, qui est suivie après la fin de l’action inhibitrice, d’une libération massive d’ACTH, qui déclenche la mise bas (2).
C’est pourquoi :
• les corticoïdes ne peuvent déclencher la parturition que si le fœtus est vivant et proche du terme ;
• leur efficacité dépend de leur aptitude à franchir le placenta. Ce transfert est faible : selon BRUCE (7), 2 à 3 % des corticoïdes maternels parviendrait au fœtus chez les ruminants en général. Mais la perméabilité placentaire est encore plus faible chez les autres espèces (truie, jument, carnivore) ; c’est la raison pour laquelle les corticoïdes sont capables d’induire la mise bas essentiellement chez les ruminants.
• le délai d’induction dépend de la durée d’action du corticoïde.

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
CHAPITRE I: PHYSIOLOGIE DE LA REPRODUCTION DE LA BREBIS 
I.1 ANATOMIE DE L’APPAREIL GENITAL DE LA BREBIS
I.1.1 L’OVAIRE
I.1.2 L’OVIDUCTE
I.1.3 L’UTERUS
I.1.4 LE VAGIN
I.1.5 LA VULVE
I.2 LE CYCLE SEXUEL DE LA BREBIS
I.2.1 LES PHASES DU CYCLE SEXUEL
I.2.1.1 Le pro oestrus
I.2.1.2 L’oestrus
I.2.1.3 Le métoestrus
I.2.1.4 Le dioestrus
I.2.2 CONTROLE HORMONAL DU CYCLE SEXUEL
I.3 GESTATION
I.3.1 BIOLOGIE DE LA GESTATION
I.3.1.1 La vie libre de l’œuf fécondé
I.3.1.2 La vie embryonnaire
I.3.1.3 La vie fœtale
I.3.2 ENDOCRINOLOGIE DE LA GESTATION
I.4 PARTURITION
I.4.1 EFFET DU CORTISOL FŒTAL SUR LA MERE
I.4.2 LES INTERACTIONS HORMONALES CHEZ LA MERE
CHAPITRE II: MAITRISE DE LA REPRODUCTION CHEZ LA BREBIS
II.1. INDUCTION ET SYNCHRONISATION DES CHALEURS
II.1.1 LES METHODES ZOOTECHNIQUES
II.1.2 LES METHODES MEDICALES
II.2 INSEMINATION ARTIFICIELLE
II.2.1 HISTORIQUE
II.2.2 TECHNIQUES
II.3 MAITRISE DE LA MISE BAS
II.3.1 LES INDICATIONS
II.3.2 LES PRODUITS UTILISES
II.3.2.1 Les glucocorticoïdes
II.3.2.2 Les prostaglandines
II.3.2.3 Les œstrogènes
II.3.2.4 Les antiprogestatifs
II.3.2.5 L’ocytocine
II.3.2.6 Les tocolytiques
CHAPITRE III: FACTEURS DE VARIATION DE LA REUSSITE DE L’I.A
III.1 LA SAISON
III.2 LES FACTEURS LIES A LA BREBIS
III.2.1 L’AGE DE LA BREBIS
III.2.2 L’ETAT CORPOREL
III.2.3 LE STADE PHYSIOLOGIQUE
III.3 LES FACTEURS LIES AUX CONDITIONS D’ELEVAGE
III.3.1 L’ALIMENTATION
III.3.2 LA CONDUITE SANITAIRE DES FEMELLES
III.3.3 « L’EFFET MALE »
III.4 LES FACTEURS LIES AUX CONDITIONS DE L’I.A.
III.4.1 L’INTERVALLE ENTRE LA MISE BAS ET L’INSEMINATION
III.4.2 LA METHODE DE SYNCHRONISATION DES CHALEURS
III.4.3 L’ECART ENTRE LE RETRAIT DES EPONGES ET L’I.A.
III.4.4 LE NOMBRE TOTAL DE SPERMATOZOÏDES
III.4.5 LA QUALITE DES SPERMATOZOÏDES
III.4.6 LE LIEU DE DEPOT DE LA SEMENCE
DEUXIEME PARTIE : ETUDE EXPERIMENTALE
CHAPITRE I: LE CADRE DE L’ETUDE
I.1 LOCALISATION GEOGRAPHIQUE
I.2 COMPOSITION FLORISTIQUE DES PRAIRIES DU TERRITOIRE DE BELFORT
I.3 LA BERGERIE
CHAPITRE II: MATERIEL ET METHODES
II.1 LE MATERIEL
II.1.1 MATERIEL ANIMAL
II.1.1.1La race
II.1.1.2 Sélection, préparation et conditions d’élevage pour la lutte en main
II.1.1.2.1 Les mâles
II.1.1.2.1.1 Critères de sélection des béliers
II.1.1.2.1.2 Préparation des béliers sélectionnés
II.1.1.2.2 Les femelles
II.1.1.3 Sélection, préparation et conditions d’élevage pour l’I.A. en intrautérine
II.1.1.3.1 Le choix du géniteur
II.1.1.3.2 Les brebis
II.1.2 MATERIEL TECHNIQUE
II.1.2.1 Pour la synchronisation des chaleurs
II.1.2.2 Pour l’insémination artificielle
II.1.2.3 Pour la lutte en main
II.2 LE PROTOCOLE EXPERIMENTAL
II.2.1 LA SYNCHRONISATION DES CHALEURS
II.2.1.1 La pose des éponges
II.2.1.2 Le retrait des éponges
II.2.2 L’INSEMINATION ARTIFICIELLE
II.2.2.1 INSEM ovin : centre de récolte et de préparation des semences
II.2.2.2 Collecte et conservation de la semence
II.2.2.3 I.A. en intra-utérine
II.2.3 LUTTE EN MAIN
II.2.4 DIAGNOSTIC DE GESTATION
II.2.5 EVALUATION DES PERFORMANCES DE REPRODUCTION
II.2.5.1 Taux de fertilité
II.2.5.2 Taux de fécondité
II.2.5.3 Taux de prolificité
II.2.5.4 Taux de productivité numérique
II.2.5.5 Taux de mortalité en croissance
II.2.5.6 Taux de mortinatalité
II.2.6 ANALYSE STATISTIQUE DES RESULTATS
CHAPITRE III: RESULTATS ET DISCUSSION
III.1 RESULTATS
III.2 DISCUSSION
III.2.1 TAUX DE FERTILITE
III.2.2 TAUX DE FECONDITE
III.2.3 TAUX DE MORTALITE EN CROISSANCE-TAUX DE PRODUCTIVITE NUMERIQUE
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE

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