La technique polymerase chain reaction autorise le sexage d’embryons bovins

Des chercheurs ont tenté, avec succès, de déterminer le sexe d’embryons bovins préimplantatoires, en exploitant la polymerase chain reaction, ou PCR (voir encadré). L’expérimentation a été menée dans un troupeau turc de vaches de race holstein.

Cette technique a déjà été mise à profit pour réaliser des sexages. Une spécificité de 97 % a ainsi été rapportée par J. Virta et son équipe via l’utilisation d’une nested-PCR (PCR nichée) sur des blastomères d’embryons bovins. De leur côté, S. Kamimura et ses collaborateurs ont réalisé un sexage à partir de prélèvements de liquide amniotique chez trente vaches. L’objectif était de mettre en évidence la présence des chromosomes X ou Y. L’ADN femelle a bien été détecté chez seize embryons femelles et l’ADN mâle chez treize des quinze embryons mâles.

« La connaissance du sexe des embryons est importante, car elle permet d’améliorer le potentiel génétique du troupeau, expliquent les auteurs de l’étude. Une vache produit en moyenne cinq ou six veaux. Néanmoins, les taux de vêlage peuvent être améliorés en utilisant la superovulation et les transferts embryonnaires. La réalisation d’un sexage sur les embryons destinés à être transplantés permet de sélectionner des embryons mâles ou femelles issus d’animaux hautement performants. »

Parmi les six embryons au stade morula, quatre sont mâles et deux sont femelles

Via cette étude préliminaire, l’équipe turque souhaitait démontrer l’applicabilité de la méthode PCR à cette fin, dans des conditions de terrain. Trente-cinq vaches, âgées de quatre à six ans, sont présélectionnées. Trois vaches sont choisies après la réalisation d’un examen clinique et échographique. Elles ne présentent aucun problème ovarien ou utérin. Une superovulation est induite après la synchronisation de l’œstrus. Le protocole repose sur l’administration de prostaglandines et de gonadotropine chorionique équine (eCG). Les animaux sont ensuite inséminés artificiellement.

Sept jours après l’insémination, les vaches sont sédatées et subissent une anesthésie épidurale. Les embryons sont récoltés et triés selon leur stade de développement. Des prélèvements sont réalisés sur six embryons au stade morula, grâce à des microlames. Ils sont placés dans des tubes mis à - 85 °C jusqu’à l’étape d’extraction de l’ADN. Un produit de PCR de 279 bp est amplifié à partir de l’ADN isolé du sang d’un taureau. Les mêmes amplicons de PCR sont détectés chez quatre embryons sur les six. Chez les deux autres, ce même produit de la PCR n’est pas décelé. Des essais sont également effectués à partir de témoins positifs et négatifs. L’étude montre ainsi que parmi les six embryons en phase de morula des vaches synchronisées, les quatre sont mâles et les deux autres femelles.

Une technique à privilégier en raison de sa sensibilité et de sa spécificité

Les chercheurs rappellent que d’autres méthodes permettent de réaliser un sexage précoce. Elles s’appuient notamment sur l’établissement du caryotype, la détection de l’antigène spécifique du sexe mâle, ou sont fondées sur des particularités métaboliques. Néanmoins, ils estiment que la technique PCR est préférable, car elle est sensible, spécifique et rapide. Des expérimentations ont également montré que lorsqu’une seule cellule est prélevée sur l’embryon, les chances que la gestation arrive à son terme sont augmentées. Dans l’étude turque, ce critère n’a pas été investigué. « Des travaux futurs permettront de déterminer les chances de réussite de la gestation après la réimplantation des embryons », concluent les auteurs.

• Source : H. Ekici et coll. : « Sex determination of bovine embryos using polymerase chain reaction (PCR) », Revue de médecine vétérinaire, 2006, vol. 157, n° 8-9, pp. 441-444.