Baisse de fertilité des bovins laitiers - AgroParisTech
Baisse de fertilité des bovins laitiers - AgroParisTech
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<strong>Baisse</strong> <strong>de</strong> <strong>fertilité</strong> <strong>de</strong>s <strong>bovins</strong> <strong>laitiers</strong> :<br />
mécanismes biologiques impliqués<br />
Marie Saint-Dizier<br />
<strong>AgroParisTech</strong> – UFR Génétique, Elevage et Reproduction<br />
INRA / ENVA – UMR Biologie du Développement et Reproduction<br />
Journée <strong>de</strong> formation CSAGAD / Institut <strong>de</strong> l’Elevage<br />
Paris, 15 janvier 2008
Fertilité et fécondité <strong>de</strong>s <strong>bovins</strong> <strong>laitiers</strong><br />
Définitions zootechniques<br />
Fertilité : aptitu<strong>de</strong> à produire du sperme fécondant et<br />
congelable<br />
Fertilité : aptitu<strong>de</strong> à être gestante avec 1 ou 2 IA<br />
⇒ Estimation : TNR, rang <strong>de</strong> l’IAF<br />
Vêlage chaleurs<br />
Vêlage<br />
Délai <strong>de</strong> mise à<br />
la reproduction<br />
Fécondité : aptitu<strong>de</strong> à produire un veau dans les délais<br />
requis<br />
⇒ Estimation : IVV (= IVIAF + gestation)<br />
Délai d’obtention<br />
d’une gestation<br />
IA1 IAF<br />
gestation
Chaleurs<br />
non détectées<br />
Anomalies<br />
ou absence<br />
<strong>de</strong> cyclicité<br />
<strong>Baisse</strong> <strong>de</strong> fécondité <strong>de</strong>s <strong>bovins</strong> <strong>laitiers</strong><br />
Mécanismes biologiques impliqués (processus infectieux exclus)<br />
Expression<br />
discrète <strong>de</strong>s<br />
chaleurs<br />
Pas<br />
d’ovulation<br />
Gamètes<br />
non mis en<br />
présence<br />
Insémination<br />
Pas <strong>de</strong> fécondation<br />
Intervalle IA<br />
-ovulation<br />
inadéquat<br />
Chaleurs détectées<br />
Qualité <strong>de</strong>s<br />
gamètes<br />
insuffisante<br />
Avant J16 :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
précoce<br />
Arrêt <strong>de</strong> la gestation<br />
avant 42 jours :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
Après J16 :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
tardive<br />
après 42 jours :<br />
mortalité<br />
foetale
Vêlage<br />
30 j ± 15-25 j<br />
Vêlage<br />
Vêlage<br />
Anomalies <strong>de</strong> reprise <strong>de</strong> la cyclicité<br />
18-25 j<br />
Profil <strong>de</strong> progestérone<br />
ov1 ov2 ov3 Cyclicité régulière<br />
50-70 %<br />
ov1<br />
> 50 j<br />
Vêlage ov1 ov2 Phase lutéale<br />
courte<br />
1-13 %<br />
Vêlage<br />
ov1<br />
Phase lutéale<br />
prolongée<br />
12-35 %<br />
Inactivité ovarienne<br />
prolongée<br />
10-20 %<br />
Cessation<br />
d’activité<br />
< 5 %<br />
(Fréret et al, 2005 ; Grimard et Disenhaus, 2005)
Facteurs <strong>de</strong> risque <strong>de</strong>s anomalies <strong>de</strong> cyclicité<br />
Lumière, activité physique<br />
Rang <strong>de</strong> vêlage<br />
+<br />
GnRH<br />
+<br />
1 ère ovulation précoce<br />
- Déficit énergétique en début <strong>de</strong> lactation<br />
FSH LH<br />
Oestradiol<br />
Difficultés <strong>de</strong> vêlage<br />
Maladies du post-partum<br />
-<br />
PGF2 α<br />
-<br />
Progestérone<br />
(Fréret et al, 2005 ; Grimard et Disenhaus, 2005)
Chaleurs<br />
non détectées<br />
Anomalies<br />
ou absence<br />
<strong>de</strong> cyclicité<br />
<strong>Baisse</strong> <strong>de</strong> fécondité <strong>de</strong>s <strong>bovins</strong> <strong>laitiers</strong><br />
Mécanismes biologiques impliqués<br />
Expression<br />
discrète <strong>de</strong>s<br />
chaleurs<br />
Pas<br />
d’ovulation<br />
Gamètes<br />
non mis en<br />
présence<br />
Insémination<br />
Pas <strong>de</strong> fécondation<br />
Intervalle IA<br />
-ovulation<br />
inadéquat<br />
Chaleurs détectées<br />
Qualité <strong>de</strong>s<br />
gamètes<br />
insuffisante<br />
Avant J16 :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
précoce<br />
Arrêt <strong>de</strong> la gestation<br />
avant 42 jours :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
Après J16 :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
tardive<br />
après 42 jours :<br />
mortalité<br />
foetale
Taille troupeau<br />
Système d’élevage<br />
+<br />
Expression discrète <strong>de</strong>s chaleurs<br />
Détection <strong>de</strong>s chaleurs peu efficace (50-60 % non détectés)<br />
et peu spécifique (5-20 % IA en phase lutéale)<br />
Holstein : Oestrus court (4-14 heures) avec peu <strong>de</strong> chevauchements<br />
Congénères en chaleurs<br />
Race<br />
Perte d’état corporel<br />
[E 2 ] plasma<br />
Production<br />
laitière<br />
Problèmes<br />
d’aplomb<br />
Nature du sol<br />
Type <strong>de</strong> logement<br />
(Lopez et al, 2004 ; Saint-Dizier, 2005 ; Ponsart et al, 2006)
Chaleurs<br />
non détectées<br />
Anomalies<br />
ou absence<br />
<strong>de</strong> cyclicité<br />
<strong>Baisse</strong> <strong>de</strong> fécondité <strong>de</strong>s <strong>bovins</strong> <strong>laitiers</strong><br />
Mécanismes biologiques impliqués<br />
Expression<br />
discrète <strong>de</strong>s<br />
chaleurs<br />
Pas<br />
d’ovulation<br />
Gamètes<br />
non mis en<br />
présence<br />
Insémination<br />
Pas <strong>de</strong> fécondation<br />
Intervalle IA<br />
-ovulation<br />
inadéquat<br />
Chaleurs détectées<br />
Qualité <strong>de</strong>s<br />
gamètes<br />
insuffisante<br />
Avant J16 :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
précoce<br />
Arrêt <strong>de</strong> la gestation<br />
avant 42 jours :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
Après J16 :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
tardive<br />
après 42 jours :<br />
mortalité<br />
foetale
GnRH<br />
+<br />
Oestrus<br />
Chaleurs sans ovulation<br />
FSH LH<br />
Oestradiol<br />
Facteurs <strong>de</strong> risque : déficit énergétique,<br />
production lait (corrélation génétique +)<br />
Kyste folliculaire : inci<strong>de</strong>nce <strong>de</strong> 6 à 30 % chez VL,<br />
surtout en post-partum<br />
Héritabilité faible (0,1)<br />
Altération <strong>de</strong> la libération <strong>de</strong> LH (feedback)<br />
kyste<br />
Réponse à la LH altérée<br />
(Vanhol<strong>de</strong>r et al, 2006)
Chaleurs<br />
non détectées<br />
Anomalies<br />
ou absence<br />
<strong>de</strong> cyclicité<br />
<strong>Baisse</strong> <strong>de</strong> fécondité <strong>de</strong>s <strong>bovins</strong> <strong>laitiers</strong><br />
Mécanismes biologiques impliqués<br />
Expression<br />
discrète <strong>de</strong>s<br />
chaleurs<br />
Pas<br />
d’ovulation<br />
Gamètes<br />
non mis en<br />
présence<br />
Insémination<br />
Pas <strong>de</strong> fécondation<br />
Intervalle IA<br />
-ovulation ovulation<br />
inadéquat<br />
Chaleurs détectées<br />
Qualité <strong>de</strong>s<br />
gamètes<br />
insuffisante<br />
Avant J16 :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
précoce<br />
Arrêt <strong>de</strong> la gestation<br />
avant 42 jours :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
Après J16 :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
tardive<br />
après 42 jours :<br />
mortalité<br />
foetale
Intervalle<br />
entre<br />
début <strong>de</strong>s<br />
chaleurs et<br />
ovulation<br />
(heures)<br />
Variabilité entre début <strong>de</strong>s chaleurs et ovulation<br />
38<br />
36<br />
34<br />
32<br />
30<br />
28<br />
26<br />
24<br />
22<br />
20<br />
Début <strong>de</strong>s<br />
chaleurs<br />
26,4<br />
acceptation du<br />
chevauchement<br />
24-27 h [15-42 h] : basé sur le 1 er chevauchement accepté<br />
LH<br />
28,7<br />
chevauchement<br />
d'autres vaches<br />
?<br />
Ovulation<br />
IA au bon moment<br />
Fécondation<br />
30,2 30,3 30,6<br />
posée du menton<br />
sur croupe<br />
Signe(s) d'oestrus détecté(s)<br />
renifle vulve tous les signes<br />
(signes<br />
précé<strong>de</strong>nts +<br />
flehmen,<br />
agitation)<br />
(Roelofs et al, 2005)<br />
(Sauman<strong>de</strong> et Humblot, 2005)
Chaleurs<br />
non détectées<br />
Anomalies<br />
ou absence<br />
<strong>de</strong> cyclicité<br />
<strong>Baisse</strong> <strong>de</strong> fécondité <strong>de</strong>s <strong>bovins</strong> <strong>laitiers</strong><br />
Mécanismes biologiques impliqués<br />
Expression<br />
discrète <strong>de</strong>s<br />
chaleurs<br />
Pas<br />
d’ovulation<br />
Gamètes<br />
non mis en<br />
présence<br />
Insémination<br />
Pas <strong>de</strong> fécondation<br />
Intervalle IA<br />
-ovulation<br />
inadéquat<br />
Chaleurs détectées<br />
Qualité <strong>de</strong>s<br />
gamètes<br />
insuffisante<br />
Avant J16 :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
précoce<br />
Arrêt <strong>de</strong> la gestation<br />
avant 42 jours :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
Après J16 :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
tardive<br />
après 42 jours :<br />
mortalité<br />
foetale
Qualité du sperme<br />
Conditions d’utilisation <strong>de</strong>s taureaux <strong>laitiers</strong> :<br />
% spermatozoï<strong>de</strong>s mobiles > 50 %<br />
Motilité initiale (note : 0-5) > 2<br />
Concentration > 200 millions spz/ml<br />
% spermatozoï<strong>de</strong>s anormaux < 50 %<br />
Aptitu<strong>de</strong> à la congélation/décongélation bonne<br />
Moment <strong>de</strong> l’IA !<br />
Min 8 heures pour atteindre le lieu <strong>de</strong> la<br />
fécondation<br />
Fécondance maintenue 24- 30 h<br />
Effet du spermatozoï<strong>de</strong> sur le<br />
développement embryonnaire et fœtal !
Complexe cumulo-ovocytaire<br />
Ovulation<br />
Fécondabilité<br />
max 24 heures<br />
Qualité <strong>de</strong> l’ovocyte<br />
• Qualité du stock ovocytaire ?<br />
• Qualité <strong>de</strong> la croissance pré-ovulatoire ?<br />
Fécondation<br />
J42<br />
-<br />
Développement<br />
embryonnaire<br />
Fort potentiel génétique laitier<br />
Mauvais état corporel<br />
Taux <strong>de</strong> blastocystes in vitro<br />
gestation<br />
Développement foetal<br />
(Dominguez, 1995)<br />
(Snij<strong>de</strong>rs et al, 2000)<br />
Vêlage
Chaleurs<br />
non détectées<br />
Anomalies<br />
ou absence<br />
<strong>de</strong> cyclicité<br />
<strong>Baisse</strong> <strong>de</strong> fécondité <strong>de</strong>s <strong>bovins</strong> <strong>laitiers</strong><br />
Mécanismes biologiques impliqués<br />
Expression<br />
discrète <strong>de</strong>s<br />
chaleurs<br />
Pas<br />
d’ovulation<br />
Gamètes<br />
non mis en<br />
présence<br />
Insémination<br />
Pas <strong>de</strong> fécondation<br />
Intervalle IA<br />
-ovulation<br />
inadéquat<br />
Chaleurs détectées<br />
Qualité <strong>de</strong>s<br />
gamètes<br />
insuffisante<br />
Avant J16 :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
précoce<br />
Arrêt <strong>de</strong> la gestation<br />
avant 42 jours :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
Après J16 :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
tardive<br />
après 42 jours :<br />
mortalité<br />
foetale
ovocyte<br />
follicule<br />
ovulation<br />
Fonction<br />
lutéale<br />
corps<br />
jaune<br />
Mortalité embryonnaire<br />
1 4 9-10 16-20<br />
19-20<br />
Fécondation Entrée<br />
Qualité <strong>de</strong>s gamètes<br />
Dans<br />
l’utérus<br />
Éclosion<br />
du<br />
blastocyste<br />
Environnement tubaire et utérin : P4<br />
Reconnaissance<br />
maternelle <strong>de</strong> la<br />
gestation<br />
Maintien du<br />
corps jaune<br />
Implantation<br />
Jours<br />
postovulation<br />
Dialogue embryo-maternel<br />
32-37 % Non fécondation et ME précoce 15-20 % ME tardive<br />
(Ledoux, 2006; FECONDETECT 1998-99, Enquête Agire 2002, NEC+REPRO 2004-2005, FERTILIA 2004-2005)
ovocyte<br />
follicule<br />
ovulation<br />
corps<br />
jaune<br />
Corps jaune<br />
additionnel<br />
Facteurs <strong>de</strong> risque<br />
<strong>de</strong> la mortalité embryonnaire<br />
Non fécondation et ME précoce ME tardive<br />
16<br />
Jours<br />
postovulation<br />
Fort potentiel génétique laitier Forte production laitière<br />
Forte perte d’état corporel pendant les premiers mois p-p<br />
Stress thermique<br />
Anomalies <strong>de</strong> la cyclicité (phase lutéale prolongée ⇔ MET)<br />
(Frérer et al, 2005 ; Grimard et al, 2006 ; Ledoux et al, 2006 ; Ponsart et al, 2007)
Chaleurs<br />
non détectées<br />
Anomalies<br />
ou absence<br />
<strong>de</strong> cyclicité<br />
<strong>Baisse</strong> <strong>de</strong> fécondité <strong>de</strong>s <strong>bovins</strong> <strong>laitiers</strong><br />
Mécanismes biologiques impliqués<br />
Expression<br />
discrète <strong>de</strong>s<br />
chaleurs<br />
Pas<br />
d’ovulation<br />
Gamètes<br />
non mis en<br />
présence<br />
Insémination<br />
Pas <strong>de</strong> fécondation<br />
Intervalle IA<br />
-ovulation<br />
inadéquat<br />
Chaleurs détectées<br />
Qualité <strong>de</strong>s<br />
gamètes<br />
insuffisante<br />
Avant J16 :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
précoce<br />
Arrêt <strong>de</strong> la gestation<br />
avant 42 jours :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
Après J16 :<br />
mortalité<br />
embryonnaire<br />
tardive<br />
après 42 jours :<br />
mortalité<br />
foetale
Gestation gémellaire<br />
Mortalité fœtale<br />
Vaches en lactation : < 10 % mortalité fœtale<br />
Génisses : < 4 %<br />
Perte d’état corporel pendant le premier mois pp
Conclusions<br />
Mécanismes biologiques nombreux et non exclusifs<br />
Nombreux facteurs <strong>de</strong> risque :<br />
le plus fréquent = déficit énergétique du début <strong>de</strong> lactation<br />
Mécanismes d’action sur la reproduction ?<br />
Données physiologiques à actualiser pour les hautes productrices<br />
Norman<strong>de</strong>s et Montbéliar<strong>de</strong>s ?
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