Élevage

La recherche “omique” s’agite

Les spermatozoïdes vont si vite dans l’utérus que l’on perd rapidement leur trace. Cette anecdote pourrait être la métaphore des grandes zones d’ombre qui ralentissent le progrès en matière de reproduction. Mais la science dispose d’un arsenal d’outils pour percer ces mystères.

« La fertilité ne peut que s’améliorer ». C’est la conviction de Pascal Salvetti, responsable de la ferme expérimentale Allice, à Nouzilly (37). Son commentaire s’appuie sur l’avenir prometteur « des nouveaux outils et techniques à disposition de la recherche et des entreprises de sélection. Mais rappelons-nous que la science omique, comme par exemple la génomique, n’a qu’une dizaine d’années. La communauté scientifique a besoin d’un temps d’adaptation ; on manque parfois encore de recul. On découvre encore. Pour l’instant, on engrange de la donnée et peut-être – sans doute – que la méta-analyse permettra prochainement d’aller plus loin ».
Pour que la reproduction s’améliore, il faut d’abord le vouloir. Et aujourd’hui la volonté est là.

Des gènes associés

« Depuis quelques années, l’Isu donne plus de poids à la reproduction », rappelle Pascal Salvetti. Les effets se voient concrètement sur le terrain : « Les performances se stabilisent, voire s’améliorent ». Aujourd’hui, la pression de sélection sur ce caractère moyennement héritable (0,6) est nettement plus forte qu’il y a 20 ans. Mais si l’amélioration de la reproduction se résumait à la sélection d’un seul gène ce serait facile… « Par exemple, nous avons mené des projets en comparant des femelles avec une bonne et mauvaise qualité d’ovocytes. Cette étude a mis en évidence une liste de gènes associés à ce critère. Il faut à présent les valider en faisant des essais grandeur nature. Et après mettre en production », décrit le responsable de la ferme expérimentale de Nouzilly pour bien montrer qu’entre « l’idée » et la phase opérationnelle il y a un temps incompressible.

Supprimer les IA inutiles ?

Mais ce spécialiste voit poindre une « amélioration prochaine et rapide » des performances de reproduction grâce à la valorisation des big data agricoles : « Avec la lecture complète du génome, avec l’essor de l’intelligence artificielle et des algorithmes, la fertilité va progresser par le développement d’outils d’aide à la décision performants. Par exemple, nous serons bientôt capables grâce à la combinaison de ces outils d’avoir une prédiction de réussite à l’insémination et donc d’avoir une gestion plus fine de la reproduction en élevage ». C’est-à-dire ? Par exemple, décider de retarder de 3 semaines l’insémination de telle vache car le logiciel estime qu’elle a peu de chance d’être fécondée cette fois-ci et que le résultat sera nettement meilleur à la prochaine chaleur (en lien avec le profil génétique de la vache, associé à son programme d’alimentation, voire des températures ambiantes de la saison, etc.). Voilà un réel progrès pour l’éleveur, en termes de coût et de travail.

La reprise de cycle est héritable

Un autre axe de recherche – européen cette fois – s’est intéressé à la reprise rapide de cyclicité après vêlage, en lien avec la sécrétion de progestérone. La base de cette étude s’appuie sur les données collectées sur 8 000 vaches par le Herd Navigator (système d’analyse du lait Delaval). « Nous avons vu que la reprise rapide de cyclicité est relativement héritable. Mais pour valider ce type de données, il faut entretenir une population de référence de plusieurs milliers de vaches », explique Pascal Salvetti.

Dans une direction de recherche assez proche, un projet Casdar (un programme de développement agricole et rural) s’intéresse à la faisabilité de sélection des animaux qui expriment bien leur chaleur. Les données sont collectées par des activimètres électroniques. L’étude en cours permettra de voir si ce caractère est héritable.

Spermatozoïde où es-tu ?

Dans une tout autre direction, la recherche s’intéresse aussi à la voie mâle. Car, si plutôt que chercher les failles chez la femelle, on sondait un peu ce qui se passe chez les spermatozoïdes réputés être dégourdis et forcément infaillibles (sic). « Un essai a consisté à évaluer la conservation des spermatozoïdes dans les voies génitales femelles. Grâce à une fibre optique lumineuse, il s’agissait d’observer leur déplacement après insémination », détaille le responsable de la ferme expérimentale. Et là surprise ! « Une demi-heure après IA, on voit encore des spermatozoïdes en nombre. Une heure après, on n’en voit plus beaucoup. Deux heures après IA, on ne voit plus rien ». La conquête n’attend pas… À moins que les spermatozoïdes ne soient tout simplement que des petits coquins cachés dans les voies mystérieuses de la conception puisque les chercheurs n’ont pas trouvé trace. Pascal Salvetti en convient : « La boîte noire reste parfois la boîte noire ».

En attendant que la boîte noire s’éclaire à la lumière de science, restent les outils éprouvés dans les élevages pour améliorer la reproduction. Avec peut-être ce levier facile à actionner : s’affranchir du dogme de la race pure dont les effets (négatifs) sont connus sur la reproduction. On marche là avec prudence sur les plates-bandes des sélectionneurs. Pourtant, tous les éleveurs ont mesuré l’effet d’hétérosis sur la réussite à l’IA (Quel éleveur n’a jamais inséminé – avec succès – la meilleure vache de son troupeau avec un taureau normand, voire un Breton Pie Noir ?).

L’effet du changement climatique

Enfin, la sélection sur la reproduction devra aussi composer plus que jamais avec l’environnement qui impacte indéniablement la fertilité des vaches. « Ce que l’on maîtrise le moins, c’est l’environnement dans lequel vivent les animaux. Avec de nouvelles problématiques comme le stress thermique et à plus long terme le réchauffement climatique », concède le responsable de la station Allice qui cite les effets connus d’un coup de chaud estival : « Effet retard sur l’ovocyte avec des effets mesurables sur la fertilité sur les deux mois qui suivent ».
La sélection bovine devra donc cibler des animaux plus aptes à se reproduire dans des conditions de températures plus élevées et/ou offrir aux animaux un environnement plus adapté à leurs besoins naturels pour que leurs performances s’améliorent. Et Pascal Salvetti de conclure : « Aujourd’hui, on vend une génétique de race ; demain il faudrait vendre une génétique adaptée à un système d’élevage en lien avec l’environnement, le climat, le sanitaire ».

En complément

Croiser le fer avec le sanitaire
On peut avoir la vache programmée génétiquement pour avoir la meilleure fertilité du monde, un épisode sanitaire peut tout mettre à terre. L’objectif est donc de sélectionner en simultané des animaux plus résistants aux maladies. « En faisant toutefois attention aux interactions inattendues. Comme par exemple, en sélectionnant des animaux résistants à un pathogène, on peut les rendre sensibles à d’autres maladies », prévient Pascal Salvetti. Et puis, les animaux de demain devront être préparés à leur nouvel environnement en lien avec le changement climatique. Par exemple, ils devront être résistants à la besnoitiose bovine ou maladie de la peau d’éléphant transmise par des insectes piqueurs du sud qui remontent vers le nord.
Pourquoi pas l’hétérospermie ?
Selon le précepte général que « la concurrence crée l’émulation », le mélange de spermatozoïdes de plusieurs taureaux est une piste évoquée pour améliorer les résultats de reproduction (une pratique qui est déjà réalisée sous le manteau quand une vache a du mal à retenir). Avec l’avènement de la génomique permettant de retrouver la filiation du veau, cette piste peut être entrouverte. Avec toutes ces questions sous-jacentes : quels mâles mélanger dans la paillette ? Combien de mâles différents dans une même dose ? Est-ce que les spermatozoïdes s’entraident ou s’activent mutuellement ? Est-ce toujours le mâle A qui prend le dessus sur le B ? Un chantier passionnant mais qui ne fait pour l’instant l’objet d’aucun essai.
Augmenter la durée de fécondance
L’amélioration de la fertilité fait l’objet d’explorations multiples. Le concept de la technologie SpermVital consiste à prolonger la durée de vie des spermatozoïdes après l’insémination. Pour ce faire, ils sont emprisonnés dans un gel d’alginate et sont libérés progressivement sur une période de 48 heures. Les instigateurs norvégiens de cette méthode mettent en avant de meilleurs résultats surtout chez les vaches qui ont des ovulations décalées (souvent le cas des femelles qui nécessitent 3 IA et plus).
En finir avec les inséminations ?
Et si le meilleur moyen d’en finir avec les problèmes de reproduction était de ne plus avoir à inséminer ? D’une pierre, deux coups : plus de problème de vache qui ne retient pas et assainissement simultané du marché du veau incapable d’offrir un prix correct une bonne partie de l’année. Des chercheurs étrangers ont, depuis des années, cherché à induire artificiellement une lactation sans passer par une mise à la reproduction préalable. Réalisable mais peu efficace, cette stratégie reste du domaine de la fiction car d’autres hormones sont nécessaires
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