Parmi ces nouvelles approches, la plus répandue actuellement s’appuie sur l’étude des protéines, molécules impliquées dans la structure et les fonctions cellulaires. Dans les spermatozoïdes matures, très peu de nouvelles protéines sont produites : ainsi, seulement celles déjà présentes au moment de l’éjaculation assureront l’ensemble des fonctions des spermatozoïdes, constituant donc un bon reflet de leur qualité.

Vers l’identification de nouveaux marqueurs
Cependant, la fertilité mâle ne se résume pas en la capacité des spermatozoïdes à féconder un ovocyte. Il faut également que les molécules transmises par le spermatozoïde au futur embryon permettent son bon développement. Alors qu’historiquement les scientifiques pensaient que seul l’ovocyte pouvait influencer le développement précoce de l’embryon, des travaux récents développés chez les invertébrés et les mammifères ont montré que les spermatozoïdes avaient aussi leur rôle à jouer. Cette influence s’exerce via des ARN particuliers qui ne sont pas à l’origine de la production de protéines mais qui régulent l’expression d’autres gènes. La fonction de ces ARN présents en faible quantité dans les spermatozoïdes a été longtemps négligée mais nous savons aujourd’hui qu’ils sont impliqués dans l’expression des gènes de l’embryon nouvellement formé.
Chez les mammifères, ces ARN diffèrent en fonction de la mobilité des spermatozoïdes et plus globalement de la fertilité de l’individu, suggérant leur utilisation comme nouveaux marqueurs de fertilité. Cependant, aucune étude n’a montré la présence de tels ARN dans les spermatozoïdes aviaires. Les chercheurs d'INRAE ont donc développé un protocole afin de les mettre en évidence, prouvant qu’ils étaient également présents chez les oiseaux. Des études complémentaires sont actuellement en cours pour explorer le lien entre ces ARN et la fertilité des coqs, afin de mieux appréhender leur influence sur le développement de l’embryon et de potentiellement compléter nos outils d’évaluation de la fertilité chez cette espèce.

Une aide pour la préservation de la biodiversité
Les recherches autour de la fertilité des mâles présentent également un intérêt dans un domaine bien particulier : celui de la cryoconservation, processus permettant de conserver des cellules à très basse température. Ce processus est crucial pour les différents programmes de conservation de la biodiversité des espèces et des races, dont fait partie le programme national CRB Anim dédié aux espèces domestiques. Chez le coq, la cryoconservation de semence réduit fortement les capacités de fécondation des spermatozoïdes. Les chercheurs d’INRAE ont mis en évidence une forte modification des protéines spermatiques avant et après cryoconservation, contribuant à cet impact sur la qualité des spermatozoïdes. Des études sont actuellement en cours afin de déterminer si un impact similaire est observable sur les ARN présents dans ces gamètes mâles. En identifiant ainsi les molécules affectées par la cryoconservation, les scientifiques espèrent pouvoir à l’avenir améliorer les capacités fécondantes des semences congelées, et par là-même les programmes de conservation de la biodiversité.

Contact Scientifique

• Anais Carvalho
• Presse : Laurent Cario