Défis liés au transport de doses de semence porcine

Au cours des dernières décennies, l'insémination artificielle (IA) est devenue une technique de reproduction bien établie dans la production porcine. On estime que 90 à 100 % des femelles dans les élevages des principaux pays producteurs (à l'exception de la Chine) sont inséminées. Cependant, afin de fournir des doses de semence et de s'assurer qu'elles sont produites sous un contrôle de qualité efficace, les doses de semence qui étaient normalement produites à l'élevage ont commencé à être produites dans des installations spécialisées, telles que les centres d'insémination artificielle (centres d'IA).

Parmi les avantages de la production de doses de semence dans les CIA figurent : l'amélioration génétique intense appliquée aux verrats, avec des index génétiques constamment mis à jour ; la biosécurité, en utilisant de la semence provenant d'animaux exempts de maladies spécifiques, conformément à la législation du pays, telles que la gale, la tuberculose, la brucellose, la leptospirose (par le biais d'un protocole de contrôle), la peste porcine classique et la maladie d'Aujeszky ; et le contrôle de qualité strict appliqué à toutes les phases de la production de doses de semence, depuis la collecte jusqu'à la livraison aux producteurs.

Dans ce scénario de centralisation de la production de doses de semence, les CIA sont stratégiquement situés dans des régions qui facilitent la logistique de distribution par le transport routier. Cependant, dans des pays comme le Brésil, en raison de son extension géographique, de longues distances sont généralement parcourues pour livrer les doses de semence aux producteurs. Dans une étude menée par Bennemann et al. (2020), évaluant 32 CIA au Brésil (représentant 61,53% du total du pays), les auteurs ont vérifié que le transport des doses de semence est effectué avec contrôle de la température dans 58,06% des CIA, couvrant des distances allant jusqu'à 600 km.

Le transport des doses de semence porcine des CIA vers les élevages est une étape qui requiert de l'attention en raison de facteurs tels que les fluctuations de température et les vibrations, qui peuvent influencer leur qualité et affecter les spermatozoïdes. Le contrôle de la température pendant le transport est essentiel pour maintenir la qualité des doses de semence, car les fluctuations supérieures à 2-3 °C réduisent la durée de conservation et la viabilité des spermatozoïdes.

L'utilisation d'applications en temps réel peut aider à identifier les facteurs critiques dans le transport des doses de semence. Les capteurs connectés aux appareils, tels que les smartphones, peuvent mesurer et gérer divers facteurs externes. À ce jour, il existe peu d'études évaluant l'impact du transport sur la semence, cependant, Schulze et al. (2018) ont démontré, à l'aide d'une application de détection mobile avec une programmation personnalisée, que l'émission de vibrations artificielles a un effet dépendant de la fréquence (jusqu'à 300 tr/min ; simulant une route à fort impact) sur la qualité des doses de semence utilisant un dilueur de courte durée et agitées pendant six heures (tableau 1).

Tableau 1 - Effet de différentes émissions de vibrations (100 et 300 rpm) pendant 6 heures immédiatement après le traitement de l'éjaculat de différents mâles (n= 20) dilués dans un dilueur de courte durée sur les paramètres de qualité du sperme.

Valeurs exprimées en moyenne. TTR 30= test de thermorésistance après 30 minutes d'incubation à 38°C. TTR 300= test de thermorésistance après 300 min d'incubation à 38°C. ^{a, b} Des lettres différentes indiquent des différences significatives entre les groupes au sein de la ligne (P ≤ 0,05). Adapté de Schulze et al. (2018).

Paschoal et al. (2021), évaluant les effets d'une vibration simulée par le biais d'un agitateur à 200 tours/minute pendant quatre heures, ont également constaté un effet néfaste de la vibration sur les paramètres de motilité des spermatozoïdes et l'intégrité de la membrane plasmatique par rapport au groupe témoin (non soumis à la vibration), et les dilueurs utilisés (courte et longue durée) n'ont pas eu d'influence sur les dommages induits par la vibration.

Dans une autre étude, celle de Tamanini et al. (2022), évaluant l'effet du temps d'exposition aux vibrations et l'influence du dilueur sur cette réponse, les auteurs ont simulé le transport par émission de vibrations induites par un agitateur à 70 rpm pendant 0 (pas de vibration), 3, 6 et 12 h avec des doses diluées dans des dilueurs de courte et de longue durée. Dans cette étude, il a été possible de vérifier que la motilité des spermatozoïdes et l'intégrité des acrosomes étaient influencées par l'interaction entre le temps d'agitation et le dilueur, démontrant un léger effet néfaste des vibrations sur ces paramètres (Figure 1).

Figure 1 - Effet de l'interaction entre le temps d'agitation (TA ; 0, 3, 6 et 12 heures) et le dilueur (D) (longue durée, LONG, et courte durée, COURT) sur la mobilité totale des spermatozoïdes (A) et les défauts d'acrosome (B) dans des doses séminales porcines (n=20 mâles). Les valeurs sont exprimées en moyenne ± SE (erreur standard).

L'explication biologique de l'effet délétère des vibrations sur les spermatozoïdes n'a pas encore été trouvée. On pense que les secousses induisent la perte de CO₂ de la phase liquide vers l'air, conduisant à l'alcalinisation des doses séminales. En outre, le stress oxydatif induit par les changements mitochondriaux endommage également les cellules. La tension de cisaillement peut altérer les propriétés de la membrane des spermatozoïdes et ces dommages mécaniques génèrent des niveaux de stress dans les spermatozoïdes.

Par conséquent, le transport des doses séminales est une étape complexe et, à ce jour, peu d'études ont été menées pour clarifier les effets causés par l'émission de vibrations et la manière de les minimiser. Il est donc important que le transport soit effectué correctement, de préférence dans des voitures et sur des routes bien entretenues, que les chauffeurs impliqués dans la livraison reçoivent une formation régulière et que la température et d'autres facteurs fassent l'objet d'un contrôle strict en temps réel, afin que la livraison des doses de semence soit effectuée avec une assurance de qualité.