23 novembre 2000

Froid de taureau

La cryoconservation a des effets négatifs sur la semence bovine

La semence de taureaux reproducteurs accuse une importante baisse de fertilité après avoir été conservée à de très basses températures. Ce phénomène pourrait s'expliquer, du moins en partie, par les pertes subies, au cours de la procédure, par la protéine de surface P25b, une molécule nécessaire à la fertilité du sperme bovin. Cette constatation est celle d'une équipe du Centre de recherche en biologie de la reproduction (CRBR) de l'Université Laval dont les travaux ont fait l'objet d'un article scientifique dans l'édition de septembre/octobre 2000 du Journal of Andrology aux États-Unis.

Des études ont démontré que la capacité de fertilisation de la semence bovine décongelée pouvait être jusqu'à sept fois plus faible que celle du sperme frais. C'est que le froid intense affecte la membrane plasmatique du spermatozoïde. On estime par ailleurs à 50 % le volume de spermatozoïdes qui ne survivent pas à la procédure de congélation/décongélation. Selon Janice L. Bailey, professeure agrégée au Département des sciences animales et membre de l'équipe de recherche du CRBR, cette perte, pour l'industrie canadienne de l'insémination artificielle de vaches laitières, représenterait entre 5 millions et 10 millions de dollars chaque année.

Une contribution de huit taureaux
L'expérience a été conduite au CRBR par le professeur au Département d'obstétrique et de gynécologie, Robert Sullivan et par l'étudiant au doctorat Carl Lessard. Elle a consisté à mesurer les niveaux de protéines P25b avant et après la cryoconservation sur de la semence provenant de huit taureaux. On a pour cela utilisé des dilueurs et on a eu recours à des techniques d'immunobuvardage à base de blanc d'oeuf ou de lait.

Les chercheurs ont d'abord mesuré le niveau de protéines P25b après une exposition de 28 jours à l'azote liquide (-196 degrés Celsius, alors que la température corporelle normale d'un bovin est de 39 degrés). Résultat: le niveau de protéines était jusqu'à trois fois inférieur à celui observé sur le sperme frais. Ensuite, les chercheurs ont noté, après cinq jours, une baisse du niveau de protéines dans le dilueur contenant du blanc d'oeuf. Après 14 jours, la diminution était devenue significative dans le dilueur contenant du lait.

Les résultats obtenus permettraient donc de faire un lien entre la baisse du niveau de protéines P25b et la diminution de fertilité observée au cours de la procédure de congélation/décongélation. D'ailleurs, Janice L. Bailey, qui a publié 12 articles scientifiques sur la cryoconservation de la semence animale, avance un argument supplémentaire. "Mon collègue Robert Sullivan, dit-elle, a publié une étude qui démontre que les taureaux infertiles possèdent peu de cette protéine spermatique."

Une utilité pour les humains?
Selon Janice L. Bailey, ce résultat de recherche pourrait avoir une grande utilité pour les banques de sperme humain. "La protéine homologue chez l'humain est elle aussi nécessaire à la fertilité, précise-t-elle. Notre hypothèse générale est que le phénomène qui réduit la durée de vie fonctionnelle du sperme se produit aussi chez l'homme. Sur les plans biologique et fondamental, nos études pourront donc être extrapolées chez l'humain." Janice L. Bailey rappelle à juste titre que des technologies telles que l'insémination artificielle, la fécondation in vitro et le transfert embryonnaire chez l'humain ont d'abord été développées chez le bovin laitier.

Janice L. Bailey croit que la science pourra un jour annuler les effets négatifs de la cryoconservation sur la semence bovine. L'amélioration de la stabilité de la membrane plasmatique durant la cryoconservation pourrait faire partie d'une approche possible. "La principale difficulté, explique-t-elle, est que l'on comprend encore assez mal le phénomène sur les plans de la biologie cellulaire et de la physiologie des spermatozoïdes."

La cryoconservation contribue, au moyen de la technique de l'insémination artificielle, à maximiser la distribution des gènes provenant de taureaux supérieurs. Elle facilite, entre autres, l'entreposage pour de longues périodes de la précieuse semence qui peut alors être transportée sur de grandes distances. En 1997, le Canada a vendu plus de cinq millions de doses de semence bovine. Au Québec, environ 85 % de tout le cheptel laitier se reproduit par insémination artificielle au moyen de sperme congelé.


YVON LAROSE