L'insémination artificielle (IA) et le transfert d'embryon (TE) sont des techniques de reproduction de plus en plus utilisées dans le monde équin. Elles offrent des avantages considérables pour les éleveurs, permettant d'optimiser la génétique, de gérer la carrière sportive des juments et d'obtenir des poulains de qualité. Cet article explore en profondeur ces techniques, leurs applications, leurs avantages et leurs limites.
Introduction à l'Insémination Artificielle et au Transfert d'Embryon
L'insémination artificielle et le transfert d'embryon sont des outils précieux pour les éleveurs équins. Ces techniques permettent de contourner certaines limitations de la reproduction naturelle et d'améliorer la génétique des chevaux. Si l'on en entend vaguement parler, on ne sait pas toujours ce qui se cache derrière ces techniques.
L'Insémination Artificielle (IA) : Une Méthode de Reproduction Assistée
L'insémination artificielle consiste à déposer artificiellement la semence d'un étalon dans le système reproducteur d'une jument. Cette technique est largement utilisée car elle offre plusieurs avantages :
Types d'Insémination Artificielle
IA Fraîche (IART) : La semence est utilisée fraîche, peu de temps après la collecte. Elle doit être utilisée dans le centre de prélèvement de l’étalon.
IA Réfrigérée Transportée (IART) : La semence est réfrigérée et transportée vers le centre d'insémination. Une fois la semence récoltée, elle est préparée et confectionnée afin de pouvoir être envoyée selon des normes sanitaires strictes, et arriver par transporteur dans un centre spécialisé dès le lendemain matin.
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IA Congelée (IAC) : La semence est congelée dans de l'azote liquide pour une conservation à long terme. La semence de l’étalon a été confectionnée sous forme de paillettes puis congelée dans de l’azote liquide.
Avantages de l'Insémination Artificielle
- Flexibilité : Permet d'utiliser la semence d'étalons éloignés géographiquement.
- Gestion Sanitaire : Réduit le risque de transmission de maladies sexuellement transmissibles.
- Optimisation de la Reproduction : Permet d'inséminer la jument au moment optimal de son cycle.
Suivi Gynécologique et Insémination
Le suivi échographique des juments est d'une grande importance. En effet, il est capital d’avoir un suivi folliculaire constant des juments pour déterminer la phase du cycle dans lequel se trouve la jument afin de l’inséminer au meilleur moment. Le suivi ovarien permet la prédiction de l’ovulation chez la jument afin de choisir le moment propice pour inséminer.
L’échographie des juments inséminées en IART (insémination artificielle réfrigérée transportée) a lieu le lundi, mercredi, vendredi matins, puis tous les jours après l’insémination et ce jusqu’à l’ovulation. Dans le cas d’une IAC (insémination congelée) les juments sont suivies toutes les 6 heures, jours et nuits, afin d’inséminer dès que l’ovulation a lieu.
L’ovulation, qui ne survient pas préférentiellement la nuit, se produit alors que le follicule mesure entre 35 et 70 mm de diamètre, avec une variation d’une jument à l’autre et, pour la même jument, d’un cycle à l’autre. Un gros follicule ne signifie pas systématiquement une ovulation imminente. Des croissances folliculaires en phase lutéale et en début de gestation surviennent, tout comme des anovulations chez des juments en œstrus.
Les quatre critères à suivre attentivement sont la taille, la forme, la consistance et l’échogénicité de la paroi du follicule ainsi que pas moins important, l’épaisseur de la muqueuse de l’endomètre.
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L’induction de l’ovulation est un outil intéressant. L’hormone human chorionic gonadotropin (hCG) demeure la molécule de référence. Celle-ci nous permet d’avoir, dans la plus part des cas, (car il existe toujours des exceptions) une ovulation dans les 36h suivant l’injection.
Du point de vue mécanique, quand la semence arrive, celle-ci se confectionne en seringue et à l’aide d’une sonde à insémination, la semence est déposée dans le corps de l’utérus de la jument.
Le Transfert d'Embryon (TE) : Une Technique Avancée
Le transfert d'embryon (TE) est une technique de reproduction qui consiste à transférer un embryon d’une jument dite « donneuse », mère génétique, dans l’utérus d’une jument dite « receveuse » ou « porteuse » qui assurera la gestation, la mise-bas, la lactation et l’élevage du poulain jusqu’au sevrage.
Historique du Transfert d'Embryon
Réalisés au Japon, les premiers transferts d’embryons équins datent de 1972. En France, la technique a commencé à être pratiquée à partir de 1986. Inférieur à 1000 saillies/an de 2000 à 2015, le nombre de saillies en transfert d’embryon a ensuite augmenté de manière constante jusqu’en 2023 (passant de 1054 en 2016 à 2391 en 2023).
Applications du Transfert d'Embryon
- Multiplication des Poulains : Le TE offre la possibilité d’obtenir plusieurs poulains (de pères potentiellement différents) d’une même jument donneuse sur une même année.
- Préservation de la Carrière Sportive : Pour les juments actives en compétition, il peut permettre de concilier la poursuite d’une carrière sportive en parallèle d’une carrière de reproduction.
- Reproduction Précoce : Cette technique permet également de mettre à la reproduction de jeunes juments prometteuses, mais dont la croissance n’est pas encore assez avancée pour mener à bien la gestation.
Facteurs de Réussite du Transfert d'Embryon
La réussite du transfert d'embryon dépend de plusieurs facteurs cruciaux :
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Choix de la Jument Receveuse : Le choix de la jument receveuse est important pour augmenter le taux de réussite du transfert d'embryon. Ainsi, il faudra choisir soit une jument dont la fertilité est connue, possédant de bonnes qualités maternelles, soit une jeune maiden (jument qui n’a jamais été saillie) d’un gabarit au moins équivalent à celui de la jument donneuse, pour un meilleur développement du poulain.
Synchronisation des Cycles : La (les) jument(s) receveuse(s) doi(ven)t être synchrone(s) avec la donneuse, c’est-à-dire qu’elle(s) doi(ven)t ovuler dans la même période que la donneuse. Ceci nécessite un suivi gynécologique très précis, une induction des ovulations (souvent à l’aide du chorulon®) et éventuellement un traitement de synchronisation de la (des) receveuse(s) potentielle(s). En effet, les meilleurs taux de transfert (% de gestation à 14 jours après transfert d'un embryon) sont obtenus lorsque la receveuse est à J5, J6 ou J7 par rapport à l'ovulation de la donneuse (J0). Ainsi, la receveuse doit avoir ovulé le même jour que la donneuse ou 1 ou 2 jour(s) après.
Collecte de l'Embryon : Après avoir introduit une sonde dans l’utérus de la jument, 3 à 4 siphonages successifs sont ainsi effectués avec un milieu tampon (conditionné en bouteilles ou en poches). L'utérus est ensuite massé (par voie rectale) afin de répartir le liquide jusque dans les cornes utérines. Le liquide est alors récupéré, puis filtré soit directement derrière la jument soit au laboratoire. Vient enfin l’étape de recherche de l’éventuel embryon, effectuée sous une loupe binoculaire, dans les milieux récupérés et filtrés. Cette opération doit être réalisée au laboratoire, dans une hotte à flux laminaire horizontal, afin de manipuler l'embryon dans une atmosphère la plus stérile possible.
Techniques de Transfert d'Embryon
Deux techniques principales sont utilisées pour le transfert de l'embryon :
Transfert Cervical : L’embryon est déposé dans l’utérus de la receveuse en passant par le col de l’utérus. Conditionné dans une paillette, l’embryon est transféré avec un pistolet spécial. Il s’agit actuellement de la technique la plus utilisée sur le terrain. La difficulté technique réside dans le passage du col de l'utérus de la receveuse.
Transfert Chirurgical : L’embryon est injecté directement dans la corne utérine après incision du flanc de la receveuse et extériorisation d’une corne utérine. Des traitements post-opératoires de la receveuse sont nécessaires. Cette technique, nécessitant un vétérinaire chirurgien, n'est quasiment pas utilisée dans la pratique, compte-tenu du matériel, des soins et des traitements pharmacologiques à apporter lors de l'opération et par la suite.
La Réfrigération de l'Embryon
Il est possible de procéder à une réfrigération de l’embryon, ce qui permet de le transporter. L'embryon doit cependant être transféré dans l'utérus de la receveuse dans les 24 heures maximum. Cette technique permet de gérer la (les) receveuse(s) sur un autre site que la donneuse. Lorsque les conditions de manipulation et de conservation sont bien respectées, les résultats de transfert d'embryons réfrigérés ne montrent pas de différence avec des embryons frais.
Les Juments Porteuses
Les juments porteuses sont essentielles au succès du transfert d'embryon. Le Haras de Semilly, par exemple, sélectionne les porteuses de manière rigoureuse afin d’optimiser les conditions de gestation. Elles sont choisies saines, jeunes, ayant de préférence déjà pouliné une fois, de taille et de corpulence suffisantes. Ce sont majoritairement des trotteuses et des juments de selle. Elles sont nourries avec des fourrages de qualité et complémentées de manière raisonnée afin d’optimiser le pourcentage de réussite des transferts.
Une fois confirmées pleines à plus de 21 jours de gestation, les porteuses sont mises au champ dans de riches pâturages normands afin de favoriser les conditions d’implantation des embryons et leur bon développement jusqu’au départ de ces juments à plus de 45 jours de gestation. Une partie des porteuses est mise sous lampe au cours de l’hiver afin de permettre aux éleveurs de débuter tôt dans la saison (dès janvier pour les premières donneuses cyclées).
Il est déconseillé aux éleveurs d’essayer de faire des transferts d’embryon avec 1 seule mère porteuse car cela nécessite un suivi lourd pour synchroniser les 2 juments (donneuse et porteuse), qui est coûteux, contraignant pour la donneuse et en moyenne les résultats ne sont pas formidables.
Limites et Défis du Transfert d'Embryon
Malgré ses avantages, le transfert d'embryon présente des défis :
- Coût Élevé : La technique est onéreuse. Il faut prévoir un budget minimum de 3 000 €. Ce budget s'entend hors frais de génétique, de mise en place de la semence et de suivi gynécologique de la jument donneuse pendant les chaleurs.
- Complexité Technique : Le suivi gynécologique de la donneuse et de la (des) receveuse(s) est lourd et doit être très précis (synchronisation…). La technique requiert du personnel qualifié et expérimenté.
Cryoconservation de l'Embryon Équin
L'embryon équin présente toutefois plusieurs caractéristiques qui le rendent difficile à cryoconserver :
- La capsule (membrane autour de l'embryon) formée à son arrivée dans l'utérus empêche les cryoprotecteurs de bien pénétrer dans l'embryon, contrairement à des embryons d'autres espèces qui ne présentent pas de capsule.
- La taille très hétérogène et pouvant aller jusqu'à 700 µm à 7 jours est un frein à la cryoconservation, en raison des cristaux qui se forment dans la sphère liquidienne de l'embryon lors de la descente en température.
Pour s'affranchir de ces contraintes, l'embryon est d’abord vidé d'une grande partie de son liquide par micro-aspiration avant d'être mis au contact des cryoprotecteurs (alcool et lipides limitant la cristallisation par la glace). Il est ensuite congelé par vitrification (procédé de congélation ultra rapide par lequel l'embryon est plongé directement dans de l'azote liquide) à -196°C et conservé ainsi jusqu'au transfert.
Il est important d’avoir en tête que des embryons congelés issus de la technique de reproduction ICSI (pour « Intra Cytoplasmic Sperm Injection » en anglais, signifiant « injection intra-cytoplasmique de spermatozoïde ») supportent mieux la congélation. En effet, ces derniers n’ont pas de capsule puisque leur développement s’est fait in vitro (ils n’ont pas encore été au contact de l’utérus d’une jument). Actuellement, ces embryons représentent la majorité des embryons congelés commerciaux.
Facteurs Influant sur le Taux de Réussite
Sur le terrain, la réussite du transfert d’embryon dépend de nombreux paramètres :
- Taux d'embryon par récolte = 30 à 60% ⇒ Les chances de récolter un embryon à chaque collecte dépendent fortement de l'âge de la donneuse et du type de semence utilisée. Les meilleurs taux sont observés avec de jeunes juments et avec de la semence fraîche, en comparaison avec de la semence congelée.
- Taux de gestation à J14 par embryon transféré = 65 à 90% (diagnostic de gestation à 14 jours) ⇒ Ce taux dépend de l'état physiologique et de la conformation de la receveuse (état du col de l'utérus). Il peut aussi varier suivant le niveau d'expérience de l'opérateur.
- Taux de gestation à J45 par embryon transféré = 50 à 80% (diagnostic de gestation à 45 jours) ⇒ Ce taux reflète la capacité de l'utérus de la jument receveuse à réaliser les différentes étapes de la placentation et du développement du fœtus.
Bien que rarissime chez l'espèce équine, une gestation gémellaire à l'issue du transfert d'un embryon n'est pas à écarter. Il est donc conseillé d'envisager cette éventualité lors des premiers diagnostics de gestation, idéalement avant J36.
Les Centres de Formation et de Recherche
La Jumenterie du Pin, située sur le site du Haras national du Pin, est une école professionnelle équine couplée à un centre de recherche et d’expertise en matière de reproduction. Elle forme des inséminateurs et des chefs de centre, et mène des recherches en partenariat avec l’INRA (Institut national de recherche agronomique).
Le Choix de l'Étalon et de la Technique de Reproduction
Le choix du type de saillie va dépendre en partie de l’étalon que l’on souhaite utiliser. Les différents étalonniers proposent leurs catalogues documentés et chaque année en début de saison a lieu le Salon des étalons à St Lô qui permet de voir un certain nombre d’étalons « en chair et en os » ce qui peut guider dans le choix. On peut avoir un coup de cœur ou faire des recherches plus documentées sur les performances sportives et la génétique.
Le choix d’utiliser de la semence fraîche ou congelée dépend d’un certain nombre de paramètres. Il est important de bien connaitre ses juments. Certaines juments ont montré qu’elles ne remplissent pas en semence congelée par exemple. Pour les juments qui « fonctionnent » bien, de plus en plus d’inséminateurs préfèrent utiliser les paillettes de sperme congelé.
Le choix d’un étalon est motivé par différentes aspirations. On peut choisir de faire naitre un poulain pour le vendre dès son plus jeune âge ( sous la mère) ou pour l’exploiter en compétition. Les critères de choix peuvent être alors différents. La facilité d’utilisation est un élément alors essentiel ainsi que la qualité du mental en particulier.
Quand on connait ses juments on connait leurs points forts et leurs faiblesses. Il faut essayer d’améliorer les points fondamentaux par le croisement (équilibre, locomotion, mental et force) et penser à établir une harmonie. Au fil du temps, avec un peu d’expérience on cible de mieux en mieux les croisements qui fonctionnent pour chaque jument et les étalonniers peuvent aussi aider les éleveurs par le recul qu’ils ont par rapport à la production des étalons qu’ils distribuent.
Il est important lorsque l’on est éleveur amateur ou débutant de savoir s’entourer de conseils avisés. En France, un large choix d’étalonniers présentent chacun leurs protégés à la commercialisation et sont là pour conseiller les éleveurs.
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