Emploi des implants de mélatonine et des traitements photopériodiques pour maitriser la reproduction saisonnière chez les ovins et les caprins

Melatonin is a natural compound naturally secreted by the pineal gland during the dark phase of the light/dark cycle, which transduces the photoperiodic information in mammals. The continuous administration of melatonin via a subcutaneous implant, as described here, allows to mimic short days while animal’s eyes perceive long days of spring and summer. It is necessary to impose an alternation between long and short days in order to control the period of sexual activity.In ewes under natural mating, a subcutaneous implant of melatonin (Melovine®) is inserted from 30 to 40 days before joining. The various experiments realised since some years in 5 French sheep breeds, and which compared in the same flocks treated and control ewes, have shown that fecundity of treated ewes is much higher than that of control ewes (16 lambs more per 100 ewes joined). Dates of lambing are more precocious and less spread in treated than in control ewes. Always in the ewe, in association with "classical" hormonal treatments for the control of oestrus and artificial insemination, melatonin treatment allows to significantly increase fecundity for the total induced oestrus and returns (30 lambs born more compared to control ewes).In the dairy goat, due to the strong demand existing for an out-of-season breeding (from April to July), it is recommended to impose a photoperiodic treatment (extra light with a fixed dawn and a nocturnal lighting) during more than 2 months before implant insertion. Natural mating is done by introducing treated bucks among the female goats, from 35 to 70 days after the end of the photoperiodic treatment, in order to use the "buck effect". Under these conditions, fertility is close to that normally observed during the annual breeding season (higher than 80 %) and fertilisations occur about 10 days after introduction of bucks. Litter size is close to that of the normal breeding season. The association with "classical" hormonal treatments and AI is on test.In the ram, insertion of melatonin implants allows an advance of testicular growth and an improvement of sperm production. If a full out-of-season sperm production is wished, as in AI centres, it is necessary previously to the insertion of implants to impose a light treatment composed of real long days or long days mimicked by one hour of extra light during the photosensitive phase. Such a treatment stimulates testicular growth, improves sexual behaviour, sperm production and increases fertility after AI, when compared to control rams. It is also possible to impose an alternation of one month of long days and one month of short days, which induces the maintenance of an elevated and constantly high sperm production during consecutive years. In open barns, in males left under natural lighting, the alternation of one month of extra light during the night with one month of melatonin treatment allows to reach the same results, removal of implants at the end of treatment remaining, however, difficult.In the buck, the same type of rapid alternation between long days and short days allows to maintain high sperm production of good quality during more than 3 consecutive years. Under such conditions, the number of deep-frozen sperm doses is much higher than that of control bucks (from 41 to 69 % more). Fertility of artificially inseminated goats is not different from that of goats inseminated with semen of control bucks.Melatonin implants Melovine® had obtained in 1995, the official registration in France.

La mélatonine est une substance naturellement sécrétée par la glande pinéale pendant la période obscure du nycthémère, qui transmet l’information photopériodique chez les mammifères. L’administration continue par un implant sous-cutané, comme dans les expérimentations décrites ici, permet de mimer les jours courts alors que les yeux des animaux perçoivent les jours longs naturels du printemps et de l’été. Il est nécessaire de faire subir une alternance de jours longs et de jours courts pour pouvoir maîtriser la période d’activité sexuelle. Chez la brebis conduite en lutte naturelle, un implant sous-cutané de mélatonine (Mélovine®) est inséré de 30 à 40 jours avant l’introduction des béliers. Les différents essais réalisés depuis plusieurs années chez 5 races françaises, et qui mettaient en comparaison, dans les mêmes élevages, des femelles traitées et des femelles témoins, montrent que la fécondité des brebis traitées est très supérieure à celle des brebis témoins (16 agneaux nés en plus pour 100 brebis mises en lutte). Les dates moyennes de mise bas sont plus précoces et moins étalées chez les traitées que chez les témoins. Chez la brebis également, cette fois-ci en association avec un traitement hormonal de synchronisation de l’oestrus et une insémination artificielle, la fécondité des brebis traitées, pour l’ensemble oestrus induit plus retours, est aussi très significativement supérieure à celle des brebis témoins (30 agneaux nés en plus pour 100 brebis mises à la reproduction).Chez la chèvre, du fait de la forte demande existante pour une lutte en pleine contre-saison (avril à juillet), il est recommandé de faire subir un traitement lumineux (éclairement supplémentaire avec aube fixe et "flash" nocturne) pendant une période d’au moins 2 mois avant la pose de l’implant de mélatonine. Les boucs recoivent le même traitement ; les femelles sont séparées de tout contact avec les mâles à partir de la pose de l’implant. La lutte naturelle se fait en introduisant les boucs traités parmi les femelles, de 35 à 70 jours après la pose de l’implant, de façon à bénéficier de "l’effet bouc". Dans ces conditions, la fertilité est voisine de celle observée en lutte naturelle pendant la saison sexuelle (supérieure à 80 %) et les fécondations ont lieu environ 10 jours après l’introduction des mâles. La prolificité est équivalente à celle observée en saison sexuelle. L’association de ce traitement avec un traitement progestatif classique de synchronisation hormonale des oestrus et avec l’insémination artificielle est en cours d’essai.Chez le bélier, l’insertion d’implants permet une avance de la croissance testiculaire et une amélioration de la production spermatique. Si l’on souhaite obtenir une activité spermatogénétique intense en pleine contre-saison, comme chez les mâles des centres d’IA, il est nécessaire de faire précéder la pose de l’implant d’une période de jours longs réels ou mimés par une heure d’éclairement nocturne. Un tel traitement stimule la croissance testiculaire, améliore le comportement sexuel, la production spermatique et augmente la fertilité après IA, par rapport aux béliers non traités. Il est également possible de faire subir aux béliers reproducteurs une alternance d’un mois de jours longs et d’un mois de jours courts, ce qui induit le maintien d’une activité spermatogénétique élevée et constante pendant plusieurs années. En bâtiment ouvert, sur des mâles laissés en photopériode naturelle, l’alternance d’un mois d’éclairement nocturne avec un mois d’implant de mélatonine permet d’aboutir aux mêmes résultats, la dépose de l’implant en fin de traitement devenant toutefois délicate.Chez le bouc, le même type d’alternance rapide entre jours longs et jours courts permet de maintenir une production spermatique élevée de bonne qualité pendant au moins trois années consécutives. Dans ces conditions, le nombre de doses de semence congelée produites est très supérieur chez les animaux traités par rapport aux animaux témoins (+41 à +69 %). La fertilité des chèvres inséminées artificiellement avec de telles doses n’est pas différente de celle des chèvres inséminées avec la semence des boucs témoins.Les implants de mélatonine Mélovine®, ont obtenu en 1995 l’autorisation de mise sur le marché.