Points essentiels
  • La collecte de sperme facilite les examens d’aptitude à la reproduction et l’insémination artificielle
  • Les vagins artificiels sont la méthode la plus courante pour recueillir le sperme des étalons
  • L’évaluation du sperme mesure la motilité, la concentration, la morphologie et la longévité afin d’évaluer la fertilité
  • Des facteurs comme l’âge, la saison, la taille des testicules, la fréquence de collecte et l’utilisation sportive influencent la production de spermatozoïdes
  • L’évaluation du sperme devrait être répétée à chaque saison de reproduction ou après des changements au mode de vie de l’étalon
  • Le sperme recueilli pendant les mois d’hiver nécessite une évaluation spéciale en raison des effets de la saisonnalité sur la qualité du sperme

La collecte et l’évaluation du sperme sont des éléments importants pour garder un étalon reproducteur en service. La collecte de sperme dans le but de faire une évaluation de la fertilité permet aux propriétaires d’estimer combien de juments leur étalon peut inséminer en un an, de déterminer la qualité globale du sperme et d’identifier les problèmes affectant la fertilité. La collecte permet également aux propriétaires d’étalons de proposer du sperme frais et réfrigéré ou du sperme congelé pour l’insémination artificielle si la qualité du sperme le permet.

Les principales méthodes de collecte incluent l’utilisation d’un vagin artificiel, la collecte à terre, l’éjaculation induite par des médicaments et la récolte de sperme épididymaire. La méthode la plus couramment utilisée est le vagin artificiel, tandis que les autres méthodes sont généralement réservées aux étalons ayant des problèmes de mobilité.

Le vétérinaire évalue le sperme collecté auprès de l’étalon pour déterminer les caractéristiques clés des spermatozoïdes, y compris la concentration, la motilité, la morphologie, le volume et la longévité. Ces caractéristiques reflètent la fertilité de l’étalon et le nombre de juments qu’il pourra inséminer en un an.

L’évaluation du sperme doit être répétée à chaque saison de reproduction en raison des changements liés à l’âge et s’il y a des changements dans le mode de vie de l’étalon, tels qu’une utilisation à des fins athlétiques. Le sperme doit être évalué chaque fois qu’une collecte est effectuée pour être expédiée afin de garantir une motilité et une concentration adéquates.

Les étalons doivent également faire l’objet d’évaluations distinctes si la collecte est effectuée pendant les mois d’hiver, en raison de l’effet de la saisonnalité sur la production de sperme.

Collecte de sperme chez les chevaux

La collecte et l’évaluation du sperme représentent une composante cruciale de l’examen des aptitudes reproductives (Breeding Soundness Exam) de l’étalon au cours duquel la fertilité de l’étalon ainsi que sa capacité à saillir des juments sont évaluées.

De plus, la collecte de sperme fait partie intégrante de l’insémination artificielle, l’une des méthodes les plus populaires pour la reproduction des juments. L’insémination artificielle offre plusieurs avantages pour les éleveurs de chevaux, tels que :

  • Sécurité : réduit le risque de blessure physique pour l’étalon et la jument qui peut survenir lors de l’accouplement naturel
  • Contrôle des maladies : le sperme peut être testé et traité contre les maladies infectieuses avant l’insémination
  • Rentable : moins coûteux que de transporter des juments vers des étalons pour la saillie naturelle
  • Efficacité : un éjaculat d’un étalon peut être utilisé pour inséminer plusieurs juments et le sperme peut être congelé et stocké pour une utilisation ultérieure
  • Diversité génétique : donne accès aux éleveurs à un patrimoine génétique plus grand, améliorant potentiellement la qualité génétique de la progéniture
  • Reproduction contrôlée : les éleveurs peuvent sélectionner des traits génétiques spécifiques et planifier les accouplements de manière stratégique. Des registres d’insémination détaillés peuvent être conservés
  • Taux de conception : les technologies de reproduction avancées peuvent améliorer les taux de conception chez les juments ayant eu des difficultés à concevoir
  • Utilisation de l’étalon en compétition : la congélation du sperme et la réservation des jours de collecte permettent de mieux contrôler le moment où la présence de l’étalon est requise. Cela libère du temps pour qu’il puisse continuer à concourir

Il est important pour tous les propriétaires d’étalons, mais tout particulièrement pour ceux qui souhaitent mettre leur étalon à disposition du public, de se familiariser avec les méthodes de collecte et d’évaluation du sperme ainsi que les facteurs qui influencent la qualité du sperme.

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Méthodes de collecte de sperme

Plusieurs méthodes de collecte de sperme sont disponibles et la méthode de collecte utilisée dépend en grande partie de la préférence de l’étalon. Les propriétaires d’étalons doivent travailler en étroite collaboration avec leur vétérinaire pour déterminer la meilleure méthode de collecte pour chaque étalon, en particulier si le sperme sera utilisé pour l’insémination artificielle.

Une formation et une planification adéquates rendent la collecte de l’étalon relativement rapide et facile, en plus d’augmenter la probabilité de produire un échantillon de bonne qualité.

Vagins artificiels

Les vagins artificiels sont la méthode la plus courante de collecte de sperme chez les chevaux. Plusieurs modèles de vagins artificiels sont disponibles, mais tous ont un manchon rempli d’eau ou d’air qui entoure le pénis et fournit une stimulation. [1][2]

Des facteurs tels que la quantité de pression, la température et la lubrification doivent être ajustables en fonction de la préférence de l’étalon. [1] La base du vagin artificiel est connectée à un récipient de collecte et à un filtre. Le filtre sert à enlever la partie gélatineuse du sperme et tout contaminant. [1][3] Après être traversé le filtre, le sperme est déposé dans un récipient de collecte pour une évaluation plus approfondie.

Mannequin de reproduction

Les étalons sont généralement entraînés à monter un « fantôme » (mannequin de reproduction), ce qui permet au vétérinaire d’avoir un accès facile pour positionner le vagin artificiel sans le risque supplémentaire de gérer deux chevaux. [1] Les mannequins sont également ajustables en hauteur et en angle pour maximiser le confort de l’étalon, notamment pour ceux affectés par des problèmes de boiterie ou de douleurs dorsales. [1]

L’entraînement de l’étalon à monter un fantôme implique généralement l’utilisation d’une jument en chaleur, positionnée de manière à ce que l’étalon puisse la voir et la sentir pendant qu’il s’approche du fantôme. [4] Au fil du temps, il arrive que certains étalons n’aient pas besoin de la présence d’une jument pour monter et saillir le fantôme. [1][3]

La collecte le sperme d’un étalon à l’aide d’un fantôme nécessite au moins deux personnes : l’une est le manieur de l’étalon, tandis que l’autre est le collecteur. Travaillant en équipe, le manieur s’assure que l’étalon monte correctement le fantôme pour que le collecteur puisse s’approcher en toute sécurité. Lorsque l’étalon est sur le fantôme, le collecteur redirige alors le pénis de l’étalon dans le vagin artificiel pour la collecte.

Jument de monte

Certains propriétaires d’étalons et vétérinaires préfèrent utiliser une jument de monte plutôt qu’un mannequin de reproduction. Cette méthode ne nécessite pas beaucoup d’entraînement supplémentaire de l’étalon. [1][3] L’étalon montera la jument, similaire à la saillie naturelle; cependant le pénis sera dévié vers le vagin artificiel plutôt que de pénétrer la jument de monte. [1]

Le principal inconvénient de l’utilisation des juments de monte est qu’il n’y a aucune garantie que la jument soit en chaleur pendant la période où la collecte est effectuée. Pour éviter cela, certains éleveurs utilisent des juments stérilisées auxquelles on donne des œstrogènes exogènes pour montrer des signes de chaleur de manière constante/prévisible. [1][3]

Il faut veiller à protéger à la fois l’étalon, le manieur de l’étalon et le collecteur lors de l’utilisation d’une jument de monte. Ainsi, certaines juments peuvent nécessiter des entraves pour éviter qu’elles donnent des coups de pied.

Une autre option est d’avoir un grand troupeau de juments de monte, ce qui augmente les chances qu’une d’entre elles soit en chaleur pendant la période de collecte souhaitée. [1]

Collecte à terre

Les étalons qui ne peuvent pas monter une jument ou un mannequin peuvent être candidats à la collecte « à terre ». Le processus de collecte à terre est similaire à l’utilisation d’un mannequin, mais le vagin artificiel est placé pendant que l’étalon se tient debout normalement. [1][3]

Le collecteur de sperme peut avoir besoin de stimuler manuellement le pénis pour que la collecte à terre soit réussie. [1]

Induction de l’éjaculation

Plusieurs combinaisons de médicaments peuvent être utilisées pour induire l’éjaculation debout chez les étalons, telles que : [1][5]

  • La xylazine et l’imipramine
  • L’imipramine, la détomidine et l’ocytocine

Ces médicaments procurent une sédation et réduisent la stimulation nécessaire à l’éjaculation, permettant ainsi la collecte de sperme. [1]

Avant l’administration des médicaments, une gaine de collecte en plastique est placée sur le pénis et maintenue en place à l’aide d’une sangle de flanc. [1] Une fois les médicaments administrés, l’étalon est laissé dans un endroit calme pendant 15 à 60 minutes pour permettre le temps nécessaire à l’éjaculation. [1]

L’induction de l’éjaculation est souvent infructueuse, avec seulement 25 à 30 % des procédures menant à à la production du sperme. [1][5]

Récolte de spermatozoïdes épididymaires

La récolte de spermatozoïdes épididymaires est une procédure de récupération généralement utilisée pour préserver une génétique de grande valeur en cas de blessure catastrophique ou de décès d’un étalon. [1][4]

À tout moment, les épididymes des testicules de l’étalon contiennent entre 12 et 20 doses de sperme de reproduction prêtes à être éjaculées. [4] Lors de cette procédure, les laboratoires retirent ce sperme des épididymes pour les utiliser dans le cadre d’une insémination artificielle. [1][4]

Pour effectuer la récolte, les testicules sont retirés de l’étalon après la mort, la blessure ou la castration et envoyés à un centre de traitement aussi rapidement que possible. [4] Les techniciens de laboratoire séparent l’épididyme des testicules pour permettre l’accès aux spermatozoïdes à l’intérieur.

L’épididyme est ensuite rincé avec du plasma séminal (la partie liquide du sperme) d’un autre étalon ou un dilueur de sperme. [4] Certains laboratoires sectionnent l’épididyme pour libérer les spermatozoïdes dans le dilueur de sperme, puis filtrer le produit. [4]

Les doses de reproduction issues de la récolte de spermatozoïdes épididymaires ont généralement des taux de fertilité inférieurs à ceux du sperme collecté de manière traditionnelle. [4]

Évaluation du sperme

Le sperme est très sensible à la lumière, à l’agitation et à la température, de sorte qu’un échantillon collecté doit être immédiatement transporté vers la zone de traitement pour éviter la dégradation de l’échantillon. [1]

La première étape du traitement consiste à noter le volume total et l’opacité de l’échantillon. Ensuite, l’ajout d’un dilueur de sperme réduit le risque de dommages environnementaux à l’échantillon et améliore la survie des spermatozoïdes. [1][2]

La plupart des vétérinaires utilisent des dilueurs de sperme commerciaux qui sont des produits contenant des ingrédients pour protéger le sperme et fournir une source d’énergie aux spermatozoïdes pour les aider à rester viables jusqu’à l’insémination. Après l’ajout du dilueur de sperme, l’évaluation peut commencer.

L’objectif principal de l’évaluation du sperme est de déterminer la viabilité et la concentration des spermatozoïdes. [2] À des fins de reproduction, cette évaluation permet au vétérinaire de diviser le sperme en doses de reproduction. [1][2]

Lors d’un examen des aptitudes reproductives, des investigations plus détaillées sont effectuées, y compris l’évaluation de la forme et de la structure des spermatozoïdes, leur fonction ainsi que leur longévité dans le dilueur. [2][6]

Concentration de spermatozoïdes

Pour déterminer la concentration de spermatozoïdes, le vétérinaire mesure le volume total de l’échantillon de sperme, puis mesure la concentration de spermatozoïdes dans une petite quantité de sperme. [1]

La mesure de la concentration de spermatozoïdes implique généralement un équipement spécifique tel qu’un spectrophotomètre ou un hémocytomètre, qui fournit une lecture du nombre total de spermatozoïdes dans l’échantillon fourni.

En se basant sur ce nombre, le vétérinaire peut calculer une estimation de la concentration de spermatozoïdes en divisant le nombre total de spermatozoïdes par le volume de l’échantillon. [1][2] La plupart des étalons produisent une concentration de 100 à 500 x 106 spermatozoïdes/ml. [2]

Une dose de sperme pour la reproduction par insémination artificielle doit contenir un minimum de 500 millions de spermatozoïdes à mobilité progressive, c’est pourquoi la concentration et la mobilité doivent être évaluées à chaque collecte.

Mobilité des spermatozoïdes

L’une des fonctions les plus importantes des spermatozoïdes est leur capacité à se déplacer dans les fluides grâce à leur longue queue. Cette fonction leur permet d’atteindre l’ovule et de pénétrer sa paroi, formant ainsi un embryon.

L’évaluation de la mobilité des spermatozoïdes implique l’examen d’un échantillon de sperme frais au microscope. [2] Le vétérinaire comptera le nombre de spermatozoïdes qui se déplacent et identifiera si les spermatozoïdes se déplacent d’une manière anormale qui pourrait influencer leur fonctionnalité. [2]

Dans un échantillon de sperme de qualité, au moins 60 % des spermatozoïdes doivent se déplacer dans une direction relativement droite, indiquant qu’ils sont considérés comme ayant une mobilité progressive. [2]

Morphologie des spermatozoïdes

La morphologie fait référence à la forme ou la structure des spermatozoïdes et est une indication de leur viabilité. En particulier, la forme de la tête du spermatozoïde peut affecter sa capacité à se déplacer dans le tractus reproducteur féminin et à pénétrer dans l’ovocyte non fécondé (ovule). [1]

Pour examiner la morphologie, un échantillon de sperme est examiné au microscope à l’aide d’une coloration spéciale qui met en évidence les spermatozoïdes. [1][2] Compter le nombre de spermatozoïdes normaux et anormaux permet au vétérinaire d’estimer combien de spermatozoïdes sont viables dans l’échantillon. [2]

Les types d’anomalies sont également enregistrés, car certaines sont plus problématiques pour la fertilité que d’autres. Les anomalies courantes incluent : [1][2][6]

  • Une tête anormale, y compris trop petite ou trop grande, ou une tête pointue ou en forme de poire
  • Des têtes détachées sans queue
  • Des « gouttelettes » ou des épaississements en forme de boule de la queue du spermatozoïde
  • Des spermatozoïdes prématurés

Un échantillon de sperme de bonne qualité contient plus de 50 % de spermatozoïdes normaux. [2] La maturité, la génétique, le stress, la nutrition, la maladie, la saison, l’utilisation actuelle et d’autres facteurs peuvent tous affecter la morphologie du sperme.

Longévité du sperme

Pour le sperme utilisé dans l’insémination artificielle, la longévité de l’échantillon de sperme détermine la rapidité avec laquelle une dose fraîche et refroidie doit être utilisée. Le vétérinaire mesure la longévité en évaluant la motilité des spermatozoïdes peu après la collecte, puis en répétant l’évaluation à 6, 12, 24 et 48 heures. [2][6]

Le type de dilueur de sperme utilisé peut également avoir un impact significatif sur la longévité, et le sperme de différents étalons peut réagir différemment à chaque dilueur. De nombreux vétérinaires effectueront des essais de dilueur pour déterminer lequel convient le mieux à chaque étalon. [4]

Diagnostics avancés

Les étalons ayant des problèmes de fertilité peuvent bénéficier de diagnostics plus avancés concernant leur sperme.

Des tests supplémentaires peuvent inclure des évaluations de : [1][7][8]

  • L’intégrité de la membrane cellulaire du spermatozoïde
  • La quantité de mitochondries (structures productrices d’énergie) dans chaque spermatozoïde
  • Les enzymes présentes dans le spermatozoïde qui dégradent la paroi de l’ovule pendant la fécondation
  • La capacité du spermatozoïde à se lier à la paroi de l’ovule
  • Les dommages à l’ADN dans le spermatozoïde
  • La maturité du spermatozoïde

Facteurs influençant la production de spermatozoïdes

Plusieurs facteurs influencent la capacité d’un étalon à produire du sperme, ce qui affecte à son tour sa fertilité. Les principaux facteurs sont la saison, la taille des testicules, l’âge, la fréquence de collecte et l’utilisation athlétique.

Saison

Les chevaux sont des reproducteurs saisonniers qui, dans des conditions naturelles, ne se reproduisent que pendant les mois du printemps et de l’été. [1] Bien que la majeure partie de la saisonnalité soit déterminée par le moment où les juments entrent en chaleur, les étalons subissent également des changements saisonniers de fertilité. [1]

Les changements saisonniers dans la production de sperme pendant les périodes de jours plus courts incluent : [1][9]

  • La réduction des concentrations de spermatozoïdes
  • La motilité réduite des spermatozoïdes
  • L’intégrité réduite de la membrane des spermatozoïdes
  • L’augmentation des dommages à l’ADN dans les spermatozoïdes

Cependant, il semble que tous les étalons ne répondent pas de la même manière à la saisonnalité, certains n’ayant que peu ou pas d’effet sur la qualité de leur sperme en lien avec la saison. [9]

Taille des testicules

Chez de nombreuses espèces, la taille des testicules est directement corrélée à la production quotidienne de spermatozoïdes. [1] Certains vétérinaires mesurent la taille des testicules dans le cadre d’un examen des aptitudes reproductives pour estimer le potentiel de production quotidienne de l’étalon. [1]

La taille des testicules peut servir d’indicateur de la diminution de la production de spermatozoïdes, permettant une intervention et un traitement rapides. [1]

Âge

L’âge influence à la fois la taille des testicules et le nombre de spermatozoïdes produits par les testicules. Chez les étalons plus âgés, la quantité de spermatozoïdes stockés dans l’épididyme est plus grande. L’augmentation de la capacité de stockage permet aux étalons plus âgés de saillir plus de juments par jour que leurs homologues plus jeunes. [1]

De même, la taille des testicules augmente de deux (2) ans à environ douze (12) ans, permettant une augmentation de la production de spermatozoïdes. Après douze (12) ans, la taille des testicules diminue lentement, réduisant la capacité de production de spermatozoïdes. [1]

Fréquence de collecte

Le nombre de collectes par jour peut grandement influencer la qualité de chaque collecte. Lors de chaque collecte, les épididymes des testicules libèrent leur sperme stocké. Avec des collectes répétées, la quantité de sperme stocké disponible est réduite, ce qui entraîne des concentrations de spermatozoïdes plus faibles lors des collectes suivantes.

Une période de repos est nécessaire pour permettre aux testicules de reconstituer le stockage épididymaire et de ramener les concentrations de sperme à leur niveau de base. [1] Sans repos, la concentration de spermatozoïdes dans le sperme ne reflète que la capacité quotidienne des testicules à produire du sperme. [1][4]

Pour la plupart des étalons, une collecte une fois par jour ou un jour sur deux permet d’obtenir des concentrations de spermatozoïdes optimales dans le sperme. [1]

Pour les étalons faisant partie d’un programme de reproduction intensif, où des collectes ont lieu quotidiennement ou plusieurs fois par jour, il est important que le vétérinaire évalue leur capacité de reproduction en fonction de leur « vraie » production quotidienne de spermatozoïdes, ou de leur production une fois leurs réserves épididymaires épuisées. Le fait de procéder à une collecte quotidiennement pendant environ cinq (5) jours épuise le sperme stocké, ce qui permet d’évaluer la production de sperme testiculaire. [1][4]

Utilisation athlétique

Les étalons de compétition peuvent avoir une qualité de sperme réduite par rapport aux étalons non compétitifs. [10] De plus, les chevaux qui participent à des sports moins intenses ont une concentration de spermatozoïdes plus élevée et une motilité améliorée par rapport à ceux participant à des événements plus exigeants. [10]

Un exercice accru peut perturber l’équilibre hormonal qui déclenche la spermatogenèse, entraînant une concentration et une qualité de spermatozoïdes plus faibles chez les chevaux au travail.

L’augmentation de la chaleur corporelle due à l’exercice peut également entraîner une réduction de la qualité du sperme, car la production de spermatozoïdes est très sensible à la température. [10]

Questions fréquemment posées

Voici quelques questions fréquemment posées sur la collecte et l’évaluation du sperme chez les chevaux :

Résumé

  • La collecte et l'évaluation du sperme sont des éléments cruciaux des examens des aptitudes reproductives et de l'insémination artificielle
  • Les vagins artificiels sont la méthode la plus courante de collecte de sperme
  • Évaluer la motilité, la concentration, la morphologie et la longévité du sperme donne une indication de la fertilité globale de l'étalon
  • L'âge, la saison, la taille des testicules, la fréquence de collecte et l'utilisation athlétique sont les facteurs les plus courants qui influencent la production de spermatozoïdes chez les étalons
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Références

  1. McKinnon, A. O. et al. Equine Reproduction. Wiley-Blackwell, 2010.
  2. Crabtree. J. Prebreeding Examination of the Stallion. In Practice. 2010.
  3. Brinsko. S. P. and Blanchard. T. L., Eds. Manual of Equine Reproduction, 3rd edition. St. Louis, Mo: Mosby/Elsevier. 2011.
  4. Dascanio. J. J. et al., Eds. Equine Reproductive Procedures, 2nd edition. Wiley-Blackwell. 2021.
  5. Cavalero. T. M. S. et al. Alternative Protocol Using Imipramine, Detomidine, and Oxytocin for Semen Collection in Stallion with Ejaculatory Dysfunction. Journal of Equine Veterinary Science. 2020. View Summary
  6. Love. C. C. Modern Techniques for Semen Evaluation. Veterinary Clinics of North America: Equine Practice. 2016. View Summary
  7. Ball. B. A. Diagnostic Methods for Evaluation of Stallion Subfertility: A Review. Journal of Equine Veterinary Science. 2008.
  8. Varner. D. D. Developments in Stallion Semen Evaluation. Theriogenology. 2008. View Summary
  9. Crespo. F. et al. Effect of Season on Individual Stallion Semen Characteristics. Animal Reproduction Science. 2020. View Summary
  10. Wilson. M. et al. Variance in Stallion Semen Quality among Equestrian Sporting Disciplines and Competition Levels. Animals. 2019. View Summary