Dr Clavel Sylvie African Safari LES TECHNIQUES DE CONTROLE DE LA REPRODUCTION CHEZ LES ESPECES CAPTIVES Dr Clavel Sylvie African Safari

Objectifs des parcs zoologiques Avoir de la reproduction pour participer à la sauvegarde des espèces en voie d'extinction Pour les visiteurs : voir qu'il y a de la reproduction dans un parc = les animaux sont bien soignés ; fonction pédagogique Etre capable de stopper la reproduction d'une espèce si cela est nécessaire Contrôler la composition des groupes

Les différentes méthodes de contrôle La gestion du groupe La stérilisation Les traitements hormonaux Autres techniques

Les différentes méthodes de contrôle La gestion du groupe La stérilisation Les traitements hormonaux Autres techniques

Contrôle de la reproduction par la gestion du groupe Le plus utilisé en parc zoologique Séparer le ou les mâles des femelles Constitution de groupes de mâles Echange de mâles entre parc zoologiques Autres

Contrôle de la reproduction par la gestion du groupe Le plus utilisé en parc zoologique Séparer le ou les mâles des femelles Constitution de groupes de mâles Echange de mâles entre parc zoologiques Autres

Séparer les mâles des femelles Le plus souvent : un mâle pour plusieurs femelles d'une même espèce. Si plusieurs mâles : conflits. Exemples : de nombreuses antilopes ; les hippopotames etc.... : combats à mort Certaines espèces ne se reproduisent qu'à une certaine période de l'année : si on veut limiter la reproduction : on sépare le mâle des femelles Exemple : les Makis varis Si on veut que la mise-bas ait lieu au printemps : mise en contact mâle/femelles au moment voulu

Séparer les mâles des femelles Avantages : Pas d'utilisation d'hormones ou autres Non traumatisant physiquement pour l'animal (sauf anesthesie) Capacités reproductrices conservées Inconvénients : Peut perturber l'équilibre du groupe (échange de mâles, séparation du mâle) Impossible dans certaines espèces (loups) Anesthésies

Contrôle de la reproduction par la gestion du groupe Le plus utilisé en parc zoologique Séparer le ou les mâles des femelles Constitution de groupes de mâles Echange de mâles entre parc zoologiques Autres

Constitution de groupes de mâles De plus en plus fréquents Efficace En l'absence de femelles : les conflits sont rares

Contrôle de la reproduction par la gestion du groupe Le plus utilisé en parc zoologique Séparer le ou les mâles des femelles Constitution de groupes de mâles Echange de mâles entre parc zoologiques Autres

Echange de mâles entre parc zoologiques Permet d'éviter les problèmes de consanguinité Un seul animal a en général à être déplacé (un mâle pour plusieurs femelles) Certains parcs accueillent les mâles – ou les femelles - d'une espèce donnée

Contrôle de la reproduction par la gestion du groupe Le plus utilisé en parc zoologique Séparer le ou les mâles des femelles Echange de mâles entre parc zoologiques Constitution de groupes de mâles Autres

Autres Chez certaines espèces : reproduction difficile (composition du groupe importante) Déplacement des individus important pour l'obtention de la reproduction Exemples : les rhinocéros, les guépards

CONCLUSION Avantages : Inconvénients : Pas d'utilisation d'hormones ou autres Capacités reproductrices conservées Inconvénients : Peut perturber l'équilibre du groupe (échange de mâles, séparation du mâle) Difficile dans certaines espèces (loups) Anesthésies et changements d'environnement Multiplication des transports et/ou des enclos Exemples : les ouistitis et les loups

Ouisitis à pinceaux blancs (Callithrix jacchus jacchus) Exemple d’une gestion de groupe délicate

Loup du Canada (Canis lupus occidentalis) Exemple d’une mise en contact délicate ; séparation

Après plus de 1 mois de mise en contact visuel …: mise en contact

Les différentes méthodes de contrôle La gestion du groupe La stérilisation (contaception définitive) Les traitements hormonaux (contraception temporaire) Autres techniques

La stérilisation Stérilisation avec suppression des comportements sexuels Stérilisation avec conservation des comportements sexuels

La stérilisation Stérilisation avec suppression des comportements sexuels Stérilisation avec conservation des comportements sexuels

Stérilisation avec suppression des comportements sexuels Chez les mâles : Souvent un mâle pour plusieurs femelles Suppression des comportements agressifs Chirurgie rapide Doit être réalisée suffisamment tôt (notion de comportements acquis) Chez les femelles : Moins fréquent Généralement on ne souhaite jamais conserver le comportement reproducteur

Stérilisation Stérilisation avec suppression des comportements sexuels Stérilisation avec conservation des comportements sexuels

Stérilisations avec conservation des comportements sexuels Chez le mâle : Vasectomie Permet au mâle de conserver son statut dans le groupe ; son comportement ; son physique (couleur chez certaine espèce, crinière chez le lion, bois chez les cervidés etc...) Chez la femelle : Ligature des trompes Très rarement utilisé

CONCLUSION Avantage : Inconvénients: Définitif Anesthésie + Chirurgie : problèmes de surveillance de la cicatrisation sur des espèces sauvages

Les différentes méthodes de contrôle La gestion du groupe La stérilisation Les traitements hormonaux Autres techniques

Les traitements hormonaux Rappels : les hormones et la reproduction Contrôle de la reproduction par l'administration de progestatifs Synchronisation des chaleurs : maîtrise de la période de reproduction

Les traitements hormonaux Rappels : les hormones et la reproduction Contrôle de la reproduction par l'administration de progestatifs Synchronisation des chaleurs : maîtrise de la période de reproduction

Rappels : les hormones et la reproduction Anatomie de l'ovaire : les follicules et le corps jaune Contrôle hormonal de la reproduction

FSH

Les hormones et la reproduction L’antéhypophyse : sécrète les hormones gonadotropes FSH et LH : FSH : stimule la croissance folicullaire LH : stimule la sécrétion d’oestradiole par le follicule Follicule en croissance : sécrète oestradiol : rétrocontrôle négatif puis positif (flip-flop) : à l’origine du pic de LH Ovulation

Les hormones et la reproduction Corps jaune : sécrète de la PRG La progestérone inhibe la sécrétion de FSH et LH et donc empêche l’ovulation Utérus : synthèse de PGF2 Entraîne la lutéolyse ; si hystérectomie : le CJ persiste la durée d’une gestation Placenta : prend le relais du corps jaune

Les hormones et la reproduction Facteurs pouvant perturber les sécrétions hormonales : Stress : inhibe la sécrétion de LH via le cortisol Sous-alimentation : baisse de l'ovulation et de la fertilité Allaitement : la prolactine inhibe la sécrétion de GnRH

Les hormones et la reproduction Facteurs pouvant perturber les sécrétions hormonales : Exercice physique important : les opiacés inhibent la sécrétion de LH Stimuli olfactifs Photopériodisme : la mélatonine = hormone sécrétée pendant la nuit agissant sur la sécrétion de GnRH (pose d’implants possible)

Maki vari noir et blanc (Varecia variegata variegata)

Les traitements hormonaux Rappels : les hormones et la reproduction Contrôle de la reproduction par l'administration de progestatifs Synchronisation des chaleurs : maîtrise de la période de reproduction

Contrôle de la reproduction par administration de progestatifs

Contrôle de la reproduction par administration de progestagènes Par injection Par pose d'implants Par voie orale

Contrôle de la reproduction par administration de progestagènes Par injection Par pose d'implants Par voie orale

Par injection Acétate de médroxyprogestérone Utilisé quand la période de reproduction est connue : par exemple les Makis vari (Varecia variegata) se reproduisent pendant l'hiver (jours courts) : 5 mg/kg toutes les 5 à 6 semaines Hippopotames : 1000 mg puis 500 mg toutes les 12 semaines ; Girafes : 450 mg toutes les 6 semaines Contre-indications : animaux gravides, diabétiques, insuffisance hépatique, métrite, tumeurs mammaires

Contrôle de la reproduction par administration de progestatifs Par injection Par pose d'implants Par voie orale

Par pose d'implant Acétate de mélangestrol ou Levonogestrol Durée d'action longue Utilisés chez les félins, primates, cervidés... Efficacité 20 à 26 mois

Par pose d'implant Inconvénients : Carcinogène chez certaines espèces (Callithricidés) Implants peuvent migrer Effets parfois irréversibles Effets variables selon les espèces : exemple : levonogestrol efficace chez félins, inefficace chez le cerf Non disponible en France

Contrôle de la reproduction par administration de progestatifs Par injection Par pose d'implants Par voie orale

Par voie orale Acétate de mégestrol Peut être incorporé à l'alimentation Efficacité testée chez les ongulés (antilopes cervicapres) Effets secondaires possibles : stimulation de l'appétit, atrophie surrénalienne, hyperplasie et néoplasie des glandes mammaires, pyomètres Chez le pigeon

Contrôle de la reproduction par administration de progestatifs Conclusion Effets secondaires encore mal définis Durée de l'efficacité imprévisible ; il est conseillé de retirer l'implant Différences interspécifiques importantes

Contrôle de la reproduction par la gestion du groupe Rappels : les hormones et la reproduction Contrôle de la reproduction par l'administration de progestatifs Synchronisation des chaleurs : maîtrise de la période de reproduction

Synchronisation des chaleurs Peu utilisé à l'heure actuelle en parc zoologique Utilisation de progestagène, de PGF2α et d'analogues de LH

Les différentes méthodes de contrôle La gestion du groupe La stérilisation Les traitements hormonaux Autres techniques

Autres techniques L'immunocontraception Insémination artificielle et transfert d'embryon

L’immunocontraception Principe : Faire synthétiser à l'organisme des Anticorps neutralisant certaines glycoprotéines intervenant dans la reproduction Les différentes cibles potentielles : GnRH FSH et LH Glycoprotéines recouvrant les spermatozoïdes et les ovocytes Gonadotropines chorioniques (fonction luéotrope)

L'immunocontraception Choix de la glycoprotéine Les glycoprotéines de la matrice entourant l'ovocyte et permettant la fusion des membranes du spermatozoïde et de l'ovocyte : ZP glycoprotéines de porc Protéines hétérologues Injectée avec divers adjuvants

L'immunocontraception Résultats Chez les fauves : pour l'instant : il n'est pas recommandé de l'utiliser Tests effectués chez le cerf : semblerait Ok Conclusion Technique encore à l'essai Parfois suppression définitive des capacités reproductives Parfois efficacité nulle

L'immunocontraception Dans l'avenir Autres tests en perspective Isoler la glycoprotéine cible Autre vaccin testé Vaccin GnRH testé sur des bisons : semblerait efficace

Autres techniques L'immunocontraception Insémination artificielle et transfert d'embryons

L'insémination artificielle Testée sur de nombreuses espèces avec plus ou moins de succès Principe Avoir une femelle en phase d'oestrus Avoir un sperme fécondant (frais ou congelé) Testée sur Sur les oiseaux Sur les cervidés Eléphants Pandas etc...

L'insémination artificielle Avoir un sperme fécondant Frais ; exemple : chez les ouistitis : sperme de meilleur qualité si recueilli après une saillie Congelé : chaque espèce a ses propres règles de cryoconservation Exemple : on a réussi à congeler du sperme d'éléphant d'Afrique mais pas d'éléphant d'Asie L'Insémination artificielle Doit se faire sur animal tranquillisé dont le cycle est connu Echecs nombreux

La semence est récoltée directement dans du diluant Lake 7. 1 La semence est récoltée directement dans du diluant Lake 7.1. Puis pesée et ajustement de la dilution finale au 1/3 Récolte de la semence par massage abdominal 2 x par semaine. Photos prises lors d'une Etude menée par l’UMR biologie de la conservation (MNHN-CNRS) en collaboration avec la SRA INRA de Tours –Nouzilly au Parc Zoologique de Clères. Dr Yannick Roman

Cryoprotectant: DMA (Tselutin et al.) Cryoconservation rapide sous forme de boulettes. Cryoprotectant: DMA (Tselutin et al.) Décongélation grâce à une plaque chauffante à 60°C

L'insémination artificielle Contrôle par dosages d'hormones sur des crottes ou l'urine possibles Synchronisation des chaleurs possible (utilisation d'éponges contenant un progestatif + injection PGF2α + analogue LH)

Le transfert d'embryons Conservation d'embryons possible pour un certain nombre d'espèces Pour le transfert d'embryons : souvent effectué par laparoscopie

Conclusion Une solution pour l'avenir Pas encore au point Des essais prometteurs sur un certain nombre d'espèces notamment les cervidés

Conclusion générale La gestion des groupes : méthode la plus utilisée en parc zoologique De nouvelles méthodes encore à l'essai en cours de développement