La thermographie infrarouge peut-elle servir à évaluer la fertilité et l'efficacité alimentaire des taurillons?

Contexte

L'efficacité de reproduction est l'un des plus importants facteurs qui affectent la rentabilité d'un troupeau de vaches-veaux. Et la fertilité du taureau en est l'élément-clé. On sait que la fertilité du taureau est influencée par plusieurs facteurs comme la génétique, la nutrition, l'âge et la constitution corporelle. De récentes recherches ont indiqué des associations non souhaitables entre l'amélioration de l'efficacité alimentaire et les traits de fertilité des jeunes taureaux de boucherie. Il en découle un problème de taille, car l'amélioration de l'efficacité alimentaire est le principal objectif des systèmes d'élevage des bovins de boucherie.

Le test de fertilité est une évaluation des capacités de reproduction des taureaux. Ce test inclut la mesure de la circonférence scrotale et une évaluation de la qualité de la semence. La circonférence scrotale est associée à la taille des testicules et à la production de spermatozoïdes. La répartition uniforme de la température du scrotum est également importante pour assurer une production normale de spermatozoïdes et par conséquent une bonne qualité du sperme. Les profils de température du scrotum peuvent être évalués en faisant appel à la thermographie infrarouge, une technologie sans contact efficace et éprouvée pour cette application. La thermographie infrarouge pourrait aussi évaluer l'efficacité alimentaire, mais d'autres études sont nécessaires pour définir les parties du corps les plus appropriées pour effectuer cette évaluation.

L'expérience

Une expérience a été menée au Centre de recherche sur les bovins de boucherie d'Elora de l'Université de Guelph, afin d'acquérir de nouvelles connaissances à ces sujets. Les objectifs poursuivis par l'étude étaient les suivants :

  1. vérifier la relation entre la fertilité et l'efficacité alimentaire;
  2. évaluer la relation entre la qualité du sperme et la thermographie infrarouge;
  3. évaluer davantage la relation entre la thermographie infrarouge et l'efficacité alimentaire.

L'expérience a été menée sur un groupe de 34 taurillons. Ceux-ci étaient logés à l'intérieur, dans des enclos équipés de stations d'alimentation automatisées permettant de mesurer la prise alimentaire de chaque animal. Une ration à base de maïs leur a été servie à volonté. Nous avons pesé les animaux et procédé à des évaluations échographiques (épaisseur du gras dorsal, faux-filet, épaisseur du gras de croupe et état du persillé) à des intervalles de 28 jours jusqu'à la fin du test d'alimentation de 112 jours. Les taureaux furent abattus par la suite à l'âge moyen de 12,5 mois. L'efficacité alimentaire a été évaluée selon l'indice de consommation net (ICN). Celui-ci se définit comme étant la prise alimentaire réelle de l'animal par rapport à la prise alimentaire prévue, basé sur le poids corporel de l'animal, le gain moyen quotidien et les traits échographiques analysés à mi-temps au cours de l'expérience. Les animaux avec une efficacité alimentaire accrue ont des valeurs d'ICN plus basses. [Indice de consommation net (ICN) = prise alimentaire réelle moins prise alimentaire prévue]

Fille accroupie tenant un collecteur à semence sous le pénis d'un taureau.
Figure 1. Collecte de sperme d'un taurillon par électro-éjaculation. Ananda Fontoura procède à la collecte pour des analyses ultérieures.

Au terme de l'épreuve d'alimentation, nous avons effectué un test de fertilité et recueilli de la semence avec un électro-éjaculateur (fligure 1). Les images infrarouges ont été prises à cinq endroits différents du corps (yeux, nez, pattes avant, pattes arrière et scrotum) (figure 2). Nous avons analysé la motilité, la concentration et la morphologie des spermatozoïdes (figure 2). Une image échographique des testicules a également été réalisée (figure 2). Des mesures relatives à l'abattage et à la carcasse ont également été recueillies à l'abattoir de l'Université de Guelph. De plus, des échantillons de testicules ont été prélevés à l'abattage pour des analyses histologiques (figure 2).

Photos de gauche à droite A. Lamelle colorée portant de la semence de taureau; B. Image échographique d'un testicule de taureau; C. Image infrarouge d'un testicule de taureau; D. Lamelle portant des spermatozoïdes de taureau
Figure 2. Quelques exemples de techniques pour évaluer la fertilité chez les taureaux. A : Histologie testiculaire; B : Image échographique; C : Image infrarouge; et D : Analyse de la semence

Ce que nous avons constaté

À des fins d'analyse statistique, les animaux ont été divisés en trois groupes d'efficacité alimentaire (ICN élevé, moyen et faible). Les valeurs moyennes des groupes d'efficacité alimentaire sont présentées dans le tableau 1. Des différences de pourcentage ont été observées pour ce qui est des spermatozoïdes de morphologie normale et des flagelles (filaments des spermatozoïdes) anormaux pour les groupes à ICN élevé et à ICN faible. Cependant, aucune différence quant à la circonférence scrotale (P> 0,10) n'a été observée parmi les groupes d'ICN, indiquant que cette évaluation doit être complétée par une analyse microscopique effective des spermatozoïdes pour évaluer correctement la fertilité des taureaux. Les taureaux moins efficaces ont démontré une variation de température plus élevée à la partie supérieure du scrotum, ce qui est associé à des effets néfastes sur la production de spermatozoïdes. En outre, les taureaux ayant une meilleure efficacité alimentaire avaient des températures plus élevées dans le coin interne de l'œil, une partie du corps jamais prise en compte pour l'évaluation de l'efficacité alimentaire. Aucune différence n'a été observée entre les groupes d'ICN pour les caractères de carcasse (P>0,10). Cela indique la pertinence de déterminer l'ICN en faisant appel aux mesures échographiques pour tenir compte des différences relatives de la composition de la carcasse. C'est important de comparer les taureaux sur la même base (homogénéité au niveau de la composition corporelle).

Tableau 1. Valeurs moyennes des groupes d'ICN pour chacun des caractères

Caractères ICN élevé (efficacité moindre) ICN moyen (efficacité moyenne) ICN faible (efficacité élevée)
Spermatozoïdes de morphologie normale (%) 74,1a,c 69,8c 62,8b,c
Flagelles anormaux (%) 1,64a,c 3,03c 5,01b,c
Écart-type à la partie supérieure du scrotum (°C) 1,02a 0,63c 0,81b,c
Température moyenne dans le coin de l'œil (°C) 33,33a,c 33,80c 34,20b,c

*a, b, c: Les valeurs au sein d'une rangée ayant un exposant distinct diffèrent (P < 0,05).

Nous avons trouvé une corrélation positive (0,48, P<0,01) entre la morphologie normale et l'ICN, et une corrélation négative (-0,48, P<0,05) entre les flagelles anormaux et l'ICN. Nous avons trouvé une corrélation positive (0,44, P <0,01) entre l'écart-type de température à la partie supérieure du scrotum et le pourcentage de spermatozoïdes à têtes affaissées. De même, l'écart-type de la température à la partie inférieure du scrotum semble être associé à la fertilité, comme l'indique le nombre de spermatozoïdes à têtes affaissées (0,32; P<0,10). Aucune association n'a été observée entre les images infrarouges et l'efficacité alimentaire pour les autres parties du corps passées au thermographe (nez, pattes et scrotum). Une seule thermographie infrarouge a été pratiquée sur ces parties. L'analyse de l'échographie et du tissu testiculaire sont en cours de réalisation.

Qu'est-ce que cela signifie pour l'industrie?

Une efficacité alimentaire accrue semble avoir un effet négatif sur la qualité des spermatozoïdes chez les taureaux de boucherie. Cependant, la thermographie infrarouge pourrait être utilisée comme une technologie complémentaire dans l'évaluation de la fertilité des taureaux, afin de minimiser tout impact négatif lors de la sélection pour l'efficacité alimentaire. De plus, le coin interne de l'œil peut être une partie du corps prometteuse pour évaluer l'efficacité alimentaire basée sur une seule image infrarouge.

Remerciements

Beef Cattle Research Council (BCRC), Agriculture et Agroalimentaire Canada, Ontario Cattlemen's Association (OCA), ministère de l'Agriculture et de l'Alimentation de l'Ontario (MAAO) et ministère des Affaires rurales (MAR).


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