L’insémination artificielle (IA) est un outil essentiel pour la diffusion génétique et la maîtrise de la saisonnalité des productions dans les filières ovines et caprines. Elle repose souvent sur la synchronisation hormonale des ovulations. Cependant, l'utilisation de traitements hormonaux est de plus en plus remise en question, notamment dans le contexte de l'agriculture biologique. Cet article explore les protocoles d'IA chez la chèvre, en mettant l'accent sur les alternatives aux hormones et les pratiques innovantes.
Importance de la Maîtrise de la Reproduction
La maîtrise de la reproduction est une pratique nécessaire en élevage. Il s’agit de mettre en œuvre des stratégies techniques ou de conduite des troupeaux permettant d’optimiser la reproduction par monte naturelle ou Insémination Artificielle (IA). La saisonnalité de la reproduction chez les petits ruminants entraîne des variations de la disponibilité et du prix des produits (lait et viande). La maîtrise de la saisonnalité de la reproduction permet de maintenir l’offre en lait ou viande tout au long de l’année. Il s’agit d’un enjeu majeur pour ces filières afin de répondre à la demande des consommateurs et des marchés.
Le désaisonnement est une pratique fréquente dans les principaux bassins de production français. En production caprine, environ un tiers des éleveurs en Agriculture Biologique (AB) pratique la lutte à contre-saison, contre 70 % en Agriculture Conventionnelle (AC) (dont 20 % ayant deux périodes de lutte, saison et contre-saison). Dans les élevages ovins laitiers et allaitants, environ 70 et 85 % des éleveurs choisissent une lutte à contre-saison en AB et AC, respectivement.
La synchronisation des chaleurs pour le groupage des mises bas est aussi un objectif recherché en élevages ovins et caprins, laitiers ou allaitants, afin de faciliter la gestion des lots d’animaux et du travail (alimentation, traite, prophylaxie). Elle a aussi un rôle central pour la pratique de l’IA (ou de la monte en main) dans le contrôle des accouplements et l’organisation des schémas de sélection génétique. De plus, l’IA apporte des avantages sanitaires en limitant la circulation de reproducteurs (mâles ou femelles) entre élevages.
La maîtrise de la reproduction sur les agnelles et chevrettes a pour objectifs de réduire leurs périodes improductives, d’améliorer la fertilité à la première mise à la reproduction et de faciliter leur mise à la reproduction à la même période que les adultes. Pour atteindre ces objectifs, diverses pratiques de maîtrise de la reproduction (traitements hormonaux d’induction et de synchronisation des chaleurs, effet mâle, traitements lumineux, mélatonine, lactations longues), sont mises en œuvre (seules ou en combinaison) par les éleveurs selon les modes de production et les spécificités de chaque filière.
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Protocoles Hormonaux Traditionnels
Depuis les années 1970, les traitements hormonaux d’induction et synchronisation des chaleurs ont montré leur efficacité pour : i) désaisonner la reproduction ; ii) synchroniser la reproduction pendant et hors saison sexuelle dans le cadre de l’IA, de la monte en main ou en lutte naturelle, et iii) avancer, déclencher et synchroniser la puberté des jeunes femelles. Le traitement utilisé en France combine une hormone stéroïdienne de synthèse (FGA : acétate de fluorogéstone) à activité progestative, une hormone glycoprotéique d’origine animale (eCG : gonadotrophine chorionique équine) et, dans le cas de la chèvre, aussi une prostaglandine de synthèse (cloprosténol) à activité lutéolytique. Ce traitement est utilisé majoritairement pour l’IA. En France, environ 8 % des chèvres sont inséminées.
Contraintes et Alternatives aux Hormones
Le traitement hormonal d’induction et synchronisation des chaleurs a été le seul moyen efficace pour désaisonner la reproduction (notamment chez des races très saisonnées), jusqu’au développement des traitements lumineux dans les années 1990. Néanmoins, les traitements lumineux doivent être associés à une autre hormone, la mélatonine, notamment pour désaisonner la reproduction en période estivale. En France, les traitements lumineux et/ou la mélatonine sont utilisés principalement chez les caprins. Aujourd’hui, plus de 50 % des élevages caprins adhérents au schéma de sélection Capgènes utilisent les traitements photopériodiques pour la reproduction des chèvres laitières, ce qui représente environ 200 000 chèvres.
Les hormones ou analogues (traitements d’induction et synchronisation des chaleurs et des ovulations, mélatonine) ne sont pas autorisés par le cahier des charges en AB, ce qui constitue un frein pour le désaisonnement et l’adhésion à des schémas de sélection. Les hormones sont exclusivement utilisées en AC dans un cadre réglementaire strict. Cette réglementation veille à protéger la santé publique de la présence de résidus hormonaux dans les produits animaux et l’environnement. Des délais d’attente avant toute commercialisation de lait ou viande sont appliqués après le traitement, ce qui peut conduire à des pertes économiques importantes, notamment en production laitière. En outre, l’hormone eCG, de par son origine animale, représente un risque sanitaire comme vecteur potentiel de maladies. De plus, le mode de production de l’eCG (hormone purifié à partir du sang de juments gestantes) soulève des questions éthiques importantes en lien avec le bien-être animal, ce qui pousse fortement vers la recherche de traitements alternatifs.
L'Effet Mâle : Une Alternative Naturelle
Chez les petits ruminants, l’effet mâle apparaît comme une solution alternative à l’utilisation d’hormones pour la maîtrise de la reproduction, et notamment pour la mise en œuvre de l’IA. Un mâle sexuellement actif, via des signaux sensoriels (notamment olfactifs), est capable d’induire et de synchroniser les chaleurs et les ovulations chez des femelles anovulatoires (au repos sexuel ou non cycliques). Il s’agit d’un processus naturel qui est observé aussi bien chez les caprins que les ovins. Cet « effet mâle » est une pratique d’élevage d’intérêt pour avancer et synchroniser la puberté des jeunes femelles, mettre en place la reproduction hors saison sexuelle et grouper les mises bas. Cette pratique est mise en œuvre pour une lutte naturelle à contre-saison par environ 30 % des éleveurs caprins en AB et 60 % en AC, dans les principaux bassins de production en France.
Mécanismes Physiologiques de l'Effet Mâle
Pendant l’anœstrus saisonnier, en absence de contact avec des mâles, les niveaux plasmatiques de l’hormone gonadotrope FSH (Hormone Folliculo-Stimulante) et de l’estradiol sont au niveau basal, ou bien fluctuent de façon périodique suivant les vagues de croissance terminale des follicules ovariens. La sécrétion pulsatile de l’hormone gonadotrope LH (Hormone Lutéinisante) est minimale et le niveau plasmatique de progestérone reste au niveau basal. Les signaux stimulateurs du mâle vont activer des régions spécifiques du système nerveux central (aire préoptique, noyau arqué hypothalamique) impliquées dans l’activité des neurones à GnRH dans l’hypothalamus. Ces évènements vont conduire à la réactivation de l’axe hypothalamo-hypophysaire de la femelle. Ceci se traduit par la stimulation de la sécrétion pulsatile de LH dans les quelques heures qui suivent l’exposition aux mâles ou à leur odeur. Le niveau sanguin de FSH reste inchangé, ou bien on peut observer une diminution.
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L’augmentation de la sécrétion pulsatile de LH va agir sur les follicules ovariens pour stimuler leur croissance et maturation terminale, et produire de l’estradiol. La production d’estradiol va augmenter jusqu’à déclencher, par rétrocontrôle positif au niveau de l’axe hypothalamo-hypophysaire, un pic préovulatoire simultané de LH et de FSH. Une augmentation abrupte et transitoire des niveaux plasmatiques de ces deux hormones est observée entre 8 h et 56 h après l’exposition aux mâles.
Chez la brebis, soit les niveaux plasmatiques d’estradiol augmentent progressivement depuis l’introduction des béliers et restent élevés jusqu’à la décharge ovulante de LH, soit l’individu développe des épisodes (un ou plusieurs) d’augmentation puis de diminution des niveaux d’estradiol avant le déclenchement du pic préovulatoire. Le niveau maximal d’estradiol dans le plasma sanguin est atteint dans les 12 h avant le pic de LH, moment qui coïncide avec l’acquisition de la taille maximale du follicule destiné à ovuler.
Le pic préovulatoire de LH va induire l’ovulation des follicules ovariens sélectionnés. La première ovulation a lieu 2-3 jours après l’exposition au mâle. Après l’ovulation, les follicules se transformeront en corps jaunes sécrétant de la progestérone et une augmentation des niveaux plasmatiques de progestérone pourra être observée à partir du quatrième jour. Chez certaines femelles, ce premier corps jaune va régresser de façon prématurée (cycle court), puis une deuxième ovulation aura lieu environ 5 à 6 jours après la première, avec la mise en place d’un corps jaune d’une durée de vie similaire de celle observé en saison sexuelle (cycle normal). D’autres femelles vont développer des cycles normaux dès la première ovulation. Dans les deux cas, des cycles normaux successifs pourront avoir lieu en absence de gestation, si la stimulation par le mâle est maintenue.
Chez la chèvre, un premier pic de chaleurs est observé associé à la première ovulation chez 20 à 60 % des chèvres (selon les races). Lorsque le premier cycle est court, un deuxième pic de chaleurs a lieu 5 à 6 jours après, lors de l’ovulation suivante. Chez la brebis, la première ovulation induite par le bélier est toujours silencieuse (pas accompagnée de comportement d’œstrus), qu’elle soit associée à un cycle court ou normal. Lorsque le premier cycle est normal, les chaleurs apparaissent vers 19 jours après l’introduction des béliers, au moment de la deuxième ovulation.
Implications des Cycles Courts
Les cycles courts induits par effet mâle chez certaines femelles sont à l’origine d’une distribution des chaleurs fertiles (et des mises bas) en deux pics dans le troupeau. La fréquence de femelles qui développent un 1er cycle court ou normal peut varier en fonction de : la race et le moment de l’anœstrus, la proportion des femelles cycliques dans le troupeau, la date d’entrée en anœstrus, l’état nutritionnel des femelles, une supplémentation alimentaire avant l’exposition aux mâles.
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Traitements Photopériodiques
L’activité sexuelle des boucs et des chèvres est saisonnée, et démarre naturellement à l’automne. Le programme lumineux (PL) permet de préparer les boucs et les chèvres à une reproduction désaisonnée. Le principe est d’imiter les changements de la durée du jour (photopériode) en alternant des jours longs qui bloquent la reproduction (comme en été), avec des jours courts qui favorisent l’activité sexuelle. Ce programme lumineux doit être appliqué à tous les animaux à désaisonner, quel que soit leur sexe ou leur âge ou le programme de mise à la reproduction prévu. Il va stimuler l’activité sexuelle des boucs et préparer les chèvres à venir en chaleurs à l’introduction des boucs.
L’association de l’effet mâle à des traitements photopériodiques de désaisonnement est un élément clé pour la réussite de cette technique.
Protocoles d'IA Après Effet Mâle
Les protocoles d’IA après effet mâle s’appuient sur les bases suivantes :
- Un mâle sexuellement actif, via des signaux sensoriels (notamment olfactifs), est capable d’induire et de synchroniser les chaleurs et les ovulations chez des femelles anovulatoires (au repos sexuel ou non cycliques).
- L’association de l’effet mâle à des traitements photopériodiques de désaisonnement est un élément clé pour la réussite de cette technique.
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