Academic literature on the topic 'Ovulation induite'

L’introduction des béliers dans un groupe de brebis en anoestrus anovulatoire induit dans les 2 à 4 jours une ovulation silencieuse, c’est-à-dire non associée à un comportement de chaleur, suivie soit par un cycle ovulatoire de durée ’normale’ (voisine de 17 jours) puis d’une nouvelle ovulation associée à un comportement de chaleur, soit par un cycle ovulatoire de durée courte mais constante (6 jours) suivi d’une nouvelle ovulation silencieuse puis, après un cycle ovulatoire de durée normale, par une nouvelle ovulation associée à un comportement d’oestrus. Il en résulte que les premières chaleurs apparaissent très tardivement chez les femelles dont l’activité sexuelle est induite par l’introduction des béliers, ce qui se traduit par deux pics d’activité sexuelle situés environ 18 à 20 jours et 24 à 26 jours après l’introduction des béliers. Les brebis non gravides reviennent normalement en oestrus sauf si l’anoestrus est intense au moment attendu de ces retours (plus de un mois après induction de la première ovulation). L’article présente les connaissances acquises ces dernières années sur les mécanismes physiologiques impliqués dans l’induction de l’ovulation par l’effet bélier et donne quelques règles d’utilisation de cette méthode dans les élevages, tout en précisant ses limites. Les deux points essentiels pour utiliser efficacement cette technique sont d’une part, la connaissance des aptitudes de reproduction (saisonnement) de la race dans son milieu et, d’autre part, la possibilité de séparer les mâles des femelles pendant une durée minimale de un mois préalablement à leur mise en contact physique.

L’introduction du bouc, après une séparation complète (odeur, vue, son, toucher), dans un groupe de chèvres en anoestrus provoque l’apparition d’ovulations synchrones dans les jours qui suivent (en moyenne 2,5 jours). Le contact avec le mâle provoque, chez la femelle, une augmentation immédiate du nombre et de l’amplitude des pulses de LH induisant l’apparition d’un pic préovulatoire qui va déclencher l’ovulation. Cette ovulation induite est accompagnée d’un comportement d’oestrus dans 60 % des cas et est suivie d’un corps jaune de courte durée (5 jours) dans 75 % des cas. A la suite de ce cycle court, la cyclicité ovarienne et le comportement d’oestrus sont rétablis. La qualité de la stimulation par le mâle inducteur est importante pour la réussite de l’« effet bouc ». En effet, si la suppression de l’olfaction ne modifie pas la réponse immédiate de la LH, elle produit une diminution de moitié du pourcentage de femelles qui ovulent. Chez les femelles intactes, l’odeur du bouc seule est suffisante pour déclencher les ovulations, toutefois le pourcentage de femelles qui répondent est plus faible que chez celles qui sont en contact direct avec le mâle, ce qui indique que d’autres sens que l’olfaction sont probablement impliqués dans la réponse normale des femelles intactes. Par ailleurs, la profondeur de l’anoestrus (estimée par la mesure du pourcentage de femelles spontanément cycliques avant l’introduction des boucs), qui peut varier avec la saison, la race et le stade physiologique des femelles, modifie la qualité de l’ovulation induite. Lorsque l’anoestrus est profond, le pourcentage de premières ovulations sans oestrus et la fréquence de cycles ovariens de courte durée augmentent. Lorsque la stimulation est suffisante et que l’anoestrus n’est pas trop profond, la fertilité et la prolificité des femelles dont l’activité ovarienne a été induite par l’« effet bouc » sont équivalentes à celles des femelles qui étaient cycliques avant la lutte.

Cette revue présente l’état des connaissances sur la folliculogenèse et l’ovulation chez les mammifères. La folliculogenèse basale est une phase de croissance folliculaire lente, au cours de laquelle l’ovocyte acquiert la compétence méiotique. La folliculogenèse terminale est une phase de développement rapide, au cours de laquelle le follicule ovulatoire est sélectionné et termine sa maturation, tandis que l’ovocyte acquiert la compétence au développement. La revue décrit les différents changements fonctionnels qui s’opèrent dans le follicule et l’ovocyte au cours de ces deux phases, ainsi que les mécanismes qui les régulent et qui déterminent le quota ovulatoire caractéristique de chaque espèce ou race. Les facteurs-clés identifiés de la folliculogenèse sont les BMP, le KITLG et l’AMH pour le démarrage de croissance folliculaire, l’IGF et l’insuline pour la transition entre folliculogenèse basale et terminale, la FSH pour le début de la folliculogenèse terminale et la sélection des follicules ovulatoires, et la LH pour le développement folliculaire final, la maturation ovocytaire et l’ovulation. L’ovulation est déclenchée par une décharge préovulatoire de LH qui induit la maturation du complexe cumulus-ovocyte dans le follicule ovulatoire, suivie de la rupture de la paroi folliculaire et de la formation du corps jaune. La folliculogenèse ovarienne est contrôlée par des facteurs externes, tels que la photopériode et la nutrition, et c’est essentiellement le système hypothalamo-hypophysaire qui intègre les signaux endocriniens et environnementaux. Des modifications de l’apport alimentaire, relayées par des variations de signaux hormonaux et métaboliques, modulent l’activité de l’axe hypothalamo-hypophyso-ovarien à ses différents étages.

Juments et étalons présentent une phase de reproduction pendant les jours croissants ou longs, au printemps et en été. La majorité des juments n’ont pas d’ovulation en hiver. Ce rythme annuel de reproduction est synchronisé par les variations annuelles de la longueur du jour. Un éclairement artificiel de 14,5 h, débuté en hiver, avance la première ovulation annuelle des juments. Certaines des étapes de la transmission de l’information lumineuse ont été vérifiées chez les équidés. Le message lumineux est transformé en influx nerveux par des cellules spécialisées de la rétine. Cet influx, via le noyau supra-chiasmatique puis le ganglion cervical supérieur, agit sur la glande pinéale. Les pinéalocytes répondent à une stimulation noradrénergique en libérant la mélatonine. Cette hormone, sécrétée pendant la phase obscure, agit sur des récepteurs membranaires spécifiques. L’administration de mélatonine exogène sous forme d’implants sous-cutanés ou, dans certaines conditions, sous forme orale, supprime l’effet photostimulant d’un jour long. L’utilisation d’implants est actuellement à l’étude pour mettre au point un traitement de désaisonnement. La sécrétion des neurones à GnRH est ensuite régulée par des neuromédiateurs. La naloxone, antagoniste des opiacées endogènes, induit une décharge de GnRH suivie d’une libération de LH et de FSH chez la jument en inactivité. Les hormones thyroïdiennes ont probablement une action à ce niveau. L’alternance d’un mois de jours courts et d’un mois de jours longs qui permet, chez les petits ruminants mâles, d’abolir les variations saisonnières est, dans l’état actuel des travaux, inefficace chez l’étalon ou la jument. Pour avancer la date de la première ovulation annuelle, les éleveurs ne disposent actuellement que d’un traitement comportant 14,5 h d’éclairement par jour, commencé vers le solstice d’hiver et appliqué pendant 35 jours.

Un traitement aux rayons gamma administré à des femelles de Glossina austeni à la dose de 60 Gy, le 2e ou le 9e jour après éclosion, et à la dose de 50 Gy à l'état pupaire, soit le 33e jour après larviposition, a induit une stérilité complète chez les mouches femelles sans changer leur comportement sexuel. Les femelles irradiées restent réceptives à l'accouplement avec des mâles non traités jusqu'au 15e jour après éclosion (84 %). Le moment du traitement (33 jours après larviposition, 2 et 9 jours après éclosion) influence significativement la dynamique du développement des follicules. Toutes les femelles traitées montrent une vitellogenèse, maturation et ovulation normales. Les follicules en position B1 et D1 ne se développent pas quand les femelles sont traitées à l'état pupaire et, à partir du 15e jour, on observe des ovaires inactifs caractérisés par une atrophie des ovules et des cellules nourricières. L'irradiation des femelles âgées de 2 et 9 jours entraîne un degré de développement différent des follicules B1 et D1. Les résultats des expériences en laboratoire où des mâles non traités sont mis en présence de femelles, traitées ou non, sont donnés. Les discussions portent sur l'utilisation des femelles stériles de G. austeni comme insectes sentinelles dans les zones à faible densité de glossines.

Le développement folliculaire et l’occurrence de l’ovulation ont été étudiés chez la chèvre du Sahel en œstrus induits. Quinze femelles d’âges et de poids moyens respectifs de 37,25 ± 1,5 mois et 32,5 ± 7,3 kg, et de parité comprise entre 1 et 3 ont été traitées à l’aide d’éponges intravaginales (acétate de fluorogestone, 20 mg/éponge) pendant 11 jours. Ce traitement a été associé à l’administration intramusculaire par animal de 400 UI de gonadotrophine chorionique équine (eCG) et de 2 ml de cloprosténol le neuvième jour. La détection de l’œstrus a été réalisée par observation visuelle après l’introduction de deux boucs fertiles dans le troupeau. Le développement folliculaire a été suivi par échographie à intervalles de 12 heures au moyen d’une sonde linéaire de 5 MHz. Le délai moyen d’apparition de l’œstrus a été de 15,4 ± 2,9 h. L’œstrus a été matérialisé par des écoulements vulvaires et des tentatives de chevauchements entre congénères. Sa durée moyenne a été de 32,3 ± 3,8 h. A l’arrêt du traitement, 13 follicules ont été observés sur l’ovaire droit et 13 follicules sur l’ovaire gauche avec des diamètres moyens respectifs de 5,26 ± 1,25 mm et de 4,73 ± 1,45 mm. Le diamètre moyen du follicule préovulatoire a été 7,6 ± 2,1 mm. Ce diamètre a varié selon l’ovaire. Au total 17 ovulations ont été enregistrées dont huit dans l’intervalle entre 45 et 50 heures après la fin du traitement. Ces résultats sont des éléments de repère précieux pour l’application des biotechnologies de la reproduction chez cette race.

La maîtrise de la saisonnalité de la reproduction est un enjeu pour les filières ovines et caprines. Dans le contexte socio-économique actuel, l’essor de pratiques alternatives aux traitements hormonaux d’induction et de synchronisation des chaleurs et des ovulations est nécessaire en Agriculture Conventionnelle (AC) et de nouvelles perspectives d’évolution sont attendues en Agriculture Biologique (AB). À partir d’enquêtes réalisées auprès de 97 intervenants en élevage et 298 éleveurs ovins et caprins en AB et en AC, nous avons dressé un état des lieux des pratiques de gestion de la reproduction mises en œuvre dans les principaux bassins de production en France. Puis, nous avons évalué l’acceptabilité des acteurs vis-à-vis de deux outils innovants associés à la gestion de la reproduction : l’utilisation de phéromones impliquées dans l’effet mâle (comme alternative aux traitements hormonaux pour l’induction et la synchronisation des ovulations et des chaleurs) et la détection automatisée des chaleurs (pour optimiser la mise à la reproduction par IA ou pour la lutte en main). D’après les enquêtes, les pratiques de dessaisonnement de la reproduction impliquant les traitements lumineux, le recours à la mélatonine et les lactations longues sont quasi exclusivement mises en œuvre par les producteurs caprins. Les traitements hormonaux pour l’induction et la synchronisation des chaleurs et la mélatonine sont interdits par le cahier des charges en AB et donc exclusivement utilisés en AC. Au contraire, l’effet mâle est pratiqué dans l’ensemble des filières. La détection des chaleurs n’est mise en œuvre que par les éleveurs caprins et ovins laitiers. Enfin, le flushing est surtout pratiqué en filière ovine. L’utilisation potentielle des phéromones pour induire et synchroniser les chaleurs intéresse à la fois les intervenants et les éleveurs. En AB, cette technique soulève cependant des questions quant au respect du cahier des charges. L’accueil réservé aux détecteurs automatisés de chaleurs est plus mitigé. Si leur intérêt pour l’organisation du travail et la facilitation des IA a été exprimé par les éleveurs, ces derniers ont soulevé une inquiétude quant à l’inadéquation par rapport aux conduites d’élevage au pâturage a été soulevée. Si certains éleveurs sont prêts à acquérir les deux types de dispositifs, ils sont en attente des résultats concernant l’efficacité, le coût et la praticité des outils avant d’envisager de s’équiper.

L’insémination artificielle sur oestrus induit constitue une alternative intéressante pour améliorer la production laitière bovine et de contourner aux problèmes de détection de chaleur naturelle. L’objectif de cette étude était de déterminer l’efficacité des traitements d’induction d’oestrus à base de spirale Delta associé à la prostaglandine (PGF2α) et à l’équine chorionic gonadotropin (eCG) et la fertilité après IA dans les élevages de zébu de la zone péri-urbaine de Ouagadougou. L’expérimentation a concerné 156 femelles zébus regroupant des nullipares (n=77) et des multipares (n=79). Elles ont été soumises à un protocole d’induction d’oestrus à base de spirale vaginale Prid® Delta imprégnée de 1,55 ml de progestérone. La pose de la spirale correspondait à la date J0 et suivie d’une Injection Intramusculaire (IM) de 5 ml de PGF2α (enzaproste) au 8ème jour et de 5 ml (en IM) d’eCG au 10ème jour. Le retrait de la spirale est intervenu à J10. Tous les animaux ont été inséminés systématiquement 48 h après l’arrêt du traitement. Le diagnostic de gestation a été réalisé à 60 jours plus tard après l’insémination artificielle par palpation transrectale (PTR). Les taux d’induction et de fertilité ont été respectivement de 100% et de 61,59%. Les paramètres tels que la race, le poids et la parité ont influencé significativement (p ≤ 0,05) la fertilité à l’IA. Le taux de gestation a été de 61,33% pour les Métis, 58,33% pour les zébus Peulh et 42,10% pour les zébus Goudali. Les animaux de poids excédant 300 kg ont donné un taux de gestation de 60,60% contre 44,89% pour les animaux de poids inférieur à 300 kg. Un taux de gestation de 64,51% a été obtenu chez les vaches de parité 2 et 3 contre 74,07% chez celles de parité ≥ 4. L’application du protocole à base de spirale vaginale Prid® Delta associé à la PGF2α et à l’eCG dans les élevages bovins de la zone péri-urbaine de Ouagadougou a été efficace pour l’induction d’oestrus et l’IA. Par ailleurs, il est envisageable avec l’échographie, de suivre l’évolution folliculaire pour déterminer les dates et les qualités des ovulations afin de mieux ajuster les interventions.

Le dromadaire (Camelus dromedarius), un mammifère hautement adapté au désert, est sexuellement actif durant les jours courts. Cette période coïncide avec la disponibilité de la nourriture et des conditions climatiques favorables à la survie de la progéniture. A cette période, les femelles présentent une ovulation provoquée par le β-NGF présent dans le plasma séminal des mâles. A l’heure actuelle, les mécanismes impliqués dans le contrôle central de la reproduction et de l’induction de l’ovulation restent inconnus. Durant cette thèse nous avons montré que les neurones à Kp et RFRP-3, deux RFamides impliqués dans le contrôle de la reproduction saisonnière, sont présent dans l’hypothalamus du dromadaire. Ces deux neurones présentent des variations saisonnières opposés suggérant un rôle de ces RFamides dans la régulation saisonnière de la reproduction du dromadaire avec probablement des effets physiologiques différents. Par ailleurs, nous avons montré que l’effet ovulatoire du β-NGF est induit en activant majoritairement les neurones qui sont directement impliqués dans la reproduction, à savoir la Kp, le GnRH et le RFRP-3
The dromedary (Camelus dromedarius), a highly adapted mammal to the desert, is sexually active during short days. This period coincides with food availability and favourable climatic conditions to the survival of the offspring. At this time, females exhibit ovulation induced by neuronal growth factor beta (β-NGF) present in seminal plasma of males. Currently, the mechanisms involved in the central control of breeding and the induction of ovulation remain unknown. During this thesis we showed that Kp and RFRP-3 neurons, two RFamides involved in the control of seasonal breeding, are present in the hypothalamus of dromedaries. These two neurons present opposite seasonal variations suggesting a role of these RFamides in the seasonal regulation of dromedary reproduction with probably different physiological effects. Furthermore, we have shown that the ovulatory effect of β-NGF is induced by activating mainly the neurons that are directly involved in reproduction, namely Kp, GnRH and RFRP-3

Master of Science
Department of Animal Sciences and Industry
Joann M. Kouba
The objective of these studies was to investigate the efficacy of an intravaginal triptorelin acetate (TA) gel as an ovulation-inducing agent in mares. In Exp 1, 24 mares were stratified by parity and age and randomly assigned to 3 treatment groups receiving either: 5 mL TA gel (500 μg TA; TA5), 10 mL TA gel (1,000 μg TA; TA10), or 5 mL vehicle gel only (CON). Following the appearance of a follicle ≥ 25 mm, blood samples were obtained every 24 h until treatment administration for measurement of luteinizing hormone (LH) concentrations. Once a follicle ≥ 35 mm in diameter was detected, treatment was administered intravaginally. Following treatment, blood samples were collected and ovaries were scanned via transrectal ultrasonography every 12 h until 48 h post-ovulation. Both TA5 and TA10 tended (P = 0.08) to experience a brief surge in LH by 12 h post-treatment. Regarding LH concentrations, there was a significant (P < 0.005) treatment by time interaction. The interval from treatment to ovulation was not different (P > 0.05) between groups, nor was there a difference (P > 0.05) in the percentage of mares ovulating within 48 h of treatment administration. We hypothesized that LH was not staying elevated long enough for ovulation to occur in a greater percentage of mares. Furthermore, more frequent sampling and scanning was needed to get a more robust characterization of the effect of TA on LH and a more accurate timeframe for when ovulation was occurring. Experiment 2 involved the same CON and TA5 treatment groups; however, the TA10 treatment was split into two 5-mL doses of TA gel, administered 24 h apart (two 500-μg doses of TA; TA5x2). Blood collection and ultrasonography occurred every 12 h upon detection of a follicle ≥ 25 mm in diameter. Once a follicle ≥ 35 mm was detected, treatment was administered and ultrasonography and blood collection occurred every 6 h until 48 h post-ovulation. Both TA5 and TA5x2 had a significant increase (P < 0.05) in LH by 6 h post-treatment, which was declining by 12 h post-treatment. The second dose administered to TA5x2 failed to elicit an increase in LH (P > 0.05). Overall, the treatment by time interaction was significant (P < 0.005) in regard to LH and the interval from treatment to ovulation was shorter (P < 0.01) in TA5 and TA5x2 compared with CON. In conclusion, TA gel increased LH concentrations and hastened the interval from treatment to ovulation in mares in Exp. 2, but not Exp. 1, without an advantage in the timing of ovulation noted between the 5 or 10-mL doses, or administration of two 5-mL doses given 24 h apart. The results of these studies suggest that further testing is needed to effectively evaluate the efficacy of TA gel as an ovulation-inducing agent in mares.

La première ovulation induite par effet mâle chez la brebis anovulatoire en anoestrus saisonnier est souvent accompagnée d’un développement de cycles courts qui peuvent être contrecarrés par un traitement progestatif préalable. Nos travaux ont montré que la réponse au mâle est plus rapide en fin d’anoestrus en raison d’une sélection à J0 de follicules dont le stade de développement est plus avancé. En parallèle, ils apportent de nouvelles connaissances sur le mécanisme d’action par lequel la progestérone parvient à supprimer les cycles courts induits par effet mâle, en modulant certaines caractéristiques de la dynamique de croissance folliculaire et en améliorant l’activité stéroïdogénique des follicules préovulatoires. Cependant, d’autres études sont nécessaires pour étudier l’impact de ces effets sur la qualité ovocytaire et la fertilité de ces premières ovulations induites par effet mâle sur un plus grand nombre d’animaux
The first ovulation induced by male effect in anestrous ewes during the non-breeding season usually result in the development of short cycles that can be avoided by progesterone priming. Our results show that ewes ovulate earlier in June due to selection at J0 of follicles in a more advanced stage of development. However, these observations seem to be unrelated to the luteal outcome after male effect. In parallel, we demonstrate the positive effect of progesterone on the completion of follicular growth and the improvement of the ability of these follicles to respond properly to LH surge and to synthesis ovarian steroids. However, further studies are required to understand whether these changes have functional consequences on the quality of oocytes induced by the male effect and in fertility after male effect on a large number of animals

Los objetivos generales de esta tesis fueron desarrollar nuevos diluyentes de inseminación artificial (IA) suplementados con un análogo de GnRH y caracterizar el proteoma del semen de conejo. En el capítulo I, se evaluó la inclusión de un cóctel de inhibidores de proteasas en el diluyente de inseminación (DI) para evitar parte de la actividad proteasa del plasma seminal de conejo. La calidad seminal y la fertilidad no se vieron afectadas por el cóctel. Sin embargo, la prolificidad fue significativamente menor en el grupo experimental en comparación con los grupos de control positivo y negativo (8,2±0,22 vs. 9,3±0,23 y 9,2±0,26 gazapos por parto, respectivamente). De este capítulo, se puede concluir que la adición de una amplia variedad de inhibidores de proteasas en el diluyente de semen de conejo afecta negativamente la tasa de prolificidad y que en el futuro sería aconsejable probar inhibidores específicos de aminopeptidasas (AMIs). En el capítulo II, suplementamos el DI con AMIs (bestatina y EDTA), y estudiamos su efecto sobre la calidad seminal y el rendimiento reproductivo. La inclusión de AMIs no afectó la calidad seminal, ni la fertilidad (85,3 vs. 88,6%), ni la prolificidad (10,12 vs. 10,51 gazapos por parto) en comparación con el grupo control. Por lo tanto, concluimos que los AMIs se pueden utilizar en los DIs de conejo para inhibir parte de la actividad aminopeptidasa del plasma seminal (PS). En el capítulo III, probamos nuevos DIs de conejo que contenían AMIs con o sin nanopartículas de quitosano (CS)-sulfato de dextrano (DS) que atrapan el análogo de GnRH. Se estudiaron los siguientes diluyentes: C4 (4 µg de buserelina/coneja en medio control (MC): tris-ácido cítrico-glucosa suplementado con AMIs), C5 (5 µg de buserelina/coneja en MC), Q4 (4 µg de buserelina/coneja en nanopartículas CS-DS en MC) y grupo Q5 (5 µg de buserelina/coneja en nanopartículas CS-DS en MC). La fertilidad fue significativamente menor en el grupo C4 en comparación con los grupos C5, Q5 y Q4 (0,7 frente a 0,85, 0,85 y 0,82, respectivamente). Por el contrario, la prolificidad fue similar en los cuatro grupos experimentales. Por lo tanto, las nanopartículas de CS-DS como transportador de acetato de buserelina permiten reducir la concentración de la hormona en diluyentes con AMIs sin afectar la fertilidad ni la prolificidad. Por ello, la nanoencapsulación parece ser un sistema prometedor para proteger el análogo de GnRH en los diluyentes de IA de conejos. Por otro lado, el objetivo de los últimos tres capítulos fue caracterizar las proteínas del semen de conejo. En los capítulos IV y V, se estudiaron las proteínas del PS de conejo. Las muestras de semen se recuperaron utilizando 6 machos de cada línea genética (A y R) y seleccionando una muestra heteroespérmica del comienzo, del medio y del final de cada estación y de cada línea (24 muestras en total). En el capítulo IV, utilizamos la técnica de electroforesis en gel de poliacrilamida 1D. Siete bandas proteicas fueron significativamente diferentes entre las líneas genéticas y tres bandas entre las estaciones. En el capítulo V, se sometió el PS a nano LC-MS/MS y se identificaron y cuantificaron 402 proteínas. 23 proteínas se expresaron diferencialmente entre genotipos. Con respecto al efecto de la estación en el proteoma del PS de conejo, los resultados mostraron que no hubo un patrón claro de variación de proteína a lo largo del año. En el capítulo VI, se caracterizaron las proteínas del espermatozoide de conejo. Se recuperaron 6 muestras espermáticas utilizando 5 machos de cada genotipo y se sometieron a nano LC-MS/MS, identificándose y cuantificándose 487 proteínas. 40 proteínas se expresaron diferencialmente entre genotipos. En conclusión, los resultados de los tres últimos capítulos evidencian que el genotipo está relacionado con una abundancia específica de proteínas del PS y del espermatozoide. Finalmente, se creó la
The general objectives of this thesis were to develop new artificial insemination (AI) extenders supplemented with a GnRH analogue and to characterise the proteomic profile of rabbit semen. In chapter I, the inclusion of a protease inhibitors cocktail in the insemination extender (IE) to avoid part of the rabbit seminal plasma protease activity was evaluated. Seminal quality and fertility rate were not affected by the cocktail, having similar values between experimental and control groups. However, prolificacy rate was significantly lower in experimental group compared to positive and negative control groups (8.2 ±0.22 vs. 9.3 ±0.23 and 9.2 ±0.26 total born per litter, respectively). From this chapter, it may be concluded that the addition of a wide variety of protease inhibitors in the rabbit semen extender negatively affects prolificacy rate and it in the future it would be advisable to test specific aminopeptidase inhibitors (AMIs). Therefore, in chapter II, we supplemented the IE with AMIs (bestatin and EDTA), and we studied their effect on rabbit seminal quality and reproductive performance. Seminal quality was not affected by AMIs. Regarding reproductive performance, the inclusion of AMIs, did not affect fertility (85.3 vs. 88.6%), nor the prolificacy rate (10.12 vs. 10.51 kits per delivery) in comparison with control group. Thus, we concluded that AMIs can be used in rabbit IEs to inhibit part of the seminal plasma aminopeptidase activity. In chapter III, we test new rabbit IEs containing AMIs with or without chitosan (CS)-dextran sulfate (DS) nanoparticles entrapping the GnRH analogue. The following experimental extenders were studied: C4 (4 µg buserelin/doe in control medium (CM): Tris-citric acid-glucose supplemented with AMIs), C5 (5 µg of buserelin/doe in CM), Q4 (4 µg of buserelin/doe into CS-DS nanoparticles in CM) and Q5 group (5 µg of busereline/doe into CS-DS nanoparticles in CM). Results showed that fertility was significantly lower in C4 group compared to C5, Q5 and Q4 groups (0.7 vs. 0.85, 0.85 and 0.82, respectively). On the contrary, prolificacy was similar in the four experimental groups studied. Thus, CS-DS nanoparticles as carrier for buserelin acetate allow reducing the hormone's concentration in extenders supplemented with AMIs without affecting the fertility and prolificacy of rabbit females. Therefore, nanoencapsulation seems to be a promising system to protect the GnRH analogue in rabbit AI extenders. On the other hand, the aim of the last three chapters was to characterize rabbit semen proteins. In chapters IV and V, rabbit seminal plasma (SP) proteins were studied. Semen samples were recovered using 6 males from each genetic line (A and R). For each genotype, one pooled sample at the beginning, middle and end of each season was selected to develop the experiment (24 pools in total). In chapter IV, we used a 1D polyacrylamide gel electrophoresis approach. Seven protein bands were significantly different between genetic lines and three protein bands were significantly different between seasons. In chapter V, SP was subjected nano LC-MS/MS and 402 proteins were identified and quantified. Twenty-three proteins were differentially expressed between genotypes. Regarding the effect of season on rabbit SP proteome, results showed that there was no clear pattern of protein variation throughout the year. The results obtained in both chapters evidence that genotype is related to a specific abundance of SP proteins. In chapter VI, rabbit sperm proteins were characterised. Six samples were recovered during two months using 5 males from each genotype. Sperm proteins were subjected to nano LC-MS/MS and 487 proteins were identified and quantified. Forty proteins were differentially expressed between genotypes. In conclusion, rabbit sperm proteins showed that genotype has also a huge impact on their abundance. Finally, with these data, the first publicly accessible database of rabbit semen proteome was c
Els objectius generals d'aquesta tesi van ser desenvolupar nous diluents d'inseminació artificial (IA) suplementats amb un anàleg de GnRH i caracteritzar el proteoma del semen de conill. En el capítol I, es va avaluar la inclusió d'un còctel d'inhibidors de proteases en el diluent d'inseminació (DI) per evitar part de l'activitat proteasa del plasma seminal de conill. La qualitat seminal i la fertilitat no es van veure afectades pel còctel. No obstant això, la prolificitat va ser significativament menor en el grup experimental en comparació amb els grups de control positiu i negatiu (8,2 ± 0,22 vs. 9,3 ± 0,23 i 9,2 ± 0,26 catxaps per part, respectivament). D'aquest capítol, es pot concloure que l'addició d'una àmplia varietat d'inhibidors de proteases en el diluent de semen de conill afecta negativament la taxa de prolificitat i que en el futur seria aconsellable provar inhibidors específics de aminopeptidasas (AMIS). En el capítol II, suplementàrem el DI amb AMIs (bestatina i EDTA), i vam estudiar el seu efecte sobre la qualitat seminal i el rendiment reproductiu. La inclusió de AMIs no va afectar la qualitat seminal, ni la fertilitat (85,3 vs. 88,6%), ni la prolificitat (10,12 vs. 10,51 catxaps per part) en comparació amb el grup control. Per tant, concloem que els AMIs es poden utilitzar en els DIs de conill per inhibir part de l'activitat aminopeptidasa del plasma seminal (PS). En el capítol III, vam provar nous DIs de conill que contenien AMIs amb o sense nanopartícules de quitosà (CS)-sulfat de dextrà (DS) que atrapen l'anàleg de GnRH. Es van estudiar els següents diluents: C4 (4 µg de buserelina/conilla en medi control (MC): tris-àcid cítric-glucosa suplementat amb AMIs), C5 (5 µg de buserelina/conilla en MC), Q4 (4 µg de buserelina/conilla en nanopartícules CS-DS en MC) i grup Q5 (5 µg de buserelina/conilla en nanopartícules CS-DS en MC). La fertilitat va ser significativament menor en el grup C4 en comparació amb els grups C5, Q5 i Q4 (0,7 enfront de 0,85, 0,85 i 0,82, respectivament). Per contra, la prolificitat va ser similar en els quatre grups experimentals. Per tant, les nanopartícules de CS-DS com a transportador d'acetat de buserelina permeten reduir la concentració de l'hormona en diluents amb AMIs sense afectar la fertilitat ni la prolificitat. Per això, la nanoencapsulació sembla ser un sistema prometedor per protegir l'anàleg de GnRH en els diluents d'IA de conills. D'altra banda, l'objectiu dels últims tres capítols va ser caracteritzar les proteïnes del semen de conill. En els capítols IV i V, es van estudiar les proteïnes del PS de conill. Les mostres de semen es van recuperar utilitzant 6 mascles de cada línia genètica (A i R) i seleccionant una mostra heteroespérmica del començament, del mitjan i del final de cada estació i de cada línia (24 mostres en total). En el capítol IV, utilitzàrem la tècnica d'electroforesi en gel de poliacrilamida 1D. Set bandes proteiques van ser significativament diferents entre les línies genètiques i tres bandes entre les estacions. En el capítol V, es va sotmetre el PS a nano LC-MS / MS i es van identificar i quantificar 402 proteïnes. 23 proteïnes es van expressar diferencialment entre genotips. Pel que fa a l'efecte de l'estació en el proteoma del PS de conill, els resultats van mostrar que no hi havia un patró clar de variació proteica al llarg de l'any. En el capítol VI, es van caracteritzar les proteïnes de l'espermatozoide de conill. Es van recuperar 6 mostres espermàtiques utilitzant 5 mascles de cada genotip i es van sotmetre a nano LC-MS / MS, identificant i quantificant 487 proteïnes. 40 proteïnes es van expressar diferencialment entre genotips. En conclusió, els resultats dels tres últims capítols evidencien que el genotip està relacionat amb una abundància específica de proteïnes del PS i de l'espermatozoide. Finalment, es va crear la primera base de dades d'accés públic del proteoma
Casares Crespo, L. (2018). Development of new artificial insemination extenders supplemented with GnRH analogues to induce ovulation and proteomic characterization of rabbit semen [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/100854
TESIS

La régulation transcriptionnelle des gènes est un processus indispensable sans lequel la diversité phénotypique des cellules ainsi que l’adaptation à leur environnement serait inexistant. L’identification des éléments de régulation dans le génome est d’une importance capitale afin de comprendre les mécanismes gouvernant l’expression des gènes spécifiques à un type cellulaire donné. Ainsi, suite au pic de LH, le follicule ovarien entre dans un programme intensif de différentiation cellulaire, orchestré par des modifications majeures du profile transcriptionnel des cellules de granulosa, déclenchant ultimement l’ovulation et la lutéinisation, processus indispensables à la fertilité femelle. L’hypothèse supportée par cette étude stipule qu’une réorganisation de la structure chromatinienne survient aux régions régulatrices d’une panoplie de gènes dans les heures suivant le pic de LH et qu’en isolant et identifiant ces régions, il serait possible de retrouver des éléments essentiels aux processus d’ovulation et de lutéinisation. Ainsi, en utilisant un protocole standard de superovulation chez la souris, les éléments de régulation se modifiant 4h suivant l’administration de hCG ont été isolés et identifiés dans les cellules de granulosa en utilisant la méthode FAIRE (Formaldehyde-Assisted Isolation of Regulatory Elements) combinée à un séquençage haut débit. Cette étude a démontré que suite au stimulus ovulatoire, les cellules de granulosa subissent une reprogrammation majeure des éléments de régulation, qui est corrélée avec une modification drastique de leurs fonctions biologiques. De plus, cette étude a mis en évidence une association majoritaire des éléments de régulation à des régions intergéniques distales et à des introns, indiquant que ces régions ont une importance capitale dans la régulation transcriptionnelle dans les cellules de granulosa. Cette étude a également permis d’identifier une panoplie de régulateurs transcriptionnels reconnus pour être essentiels à la fonction ovarienne, ainsi que leur sites de liaison dans le génome, démontrant que la méthode FAIRE est une méthode assez puissante pour permettre la prédiction d’événements moléculaires précis ayant un sens physiologique réel.
Identification of regulatory elements in the genome is of paramount importance to understanding the mechanisms governing the expression of specific genes in a given cell type. Following the LH surge, the ovarian peri-ovulatory follicle enters an intensive program of cellular differentiation, orchestrated by major changes in the transcriptional profile of granulosa cells, ultimately triggering ovulation and luteinization, processes essentials for fertility in females. In the mouse, several genes essential to the success of this program are induced 2 to 6 hours after the ovulatory stimulus. Using a standard protocol for superovulation in mice, the regulatory elements were isolated and identified in granulosa cells 4h after administration of hCG using the method FAIRE (Formaldehyde-Assisted Isolation of Regulatory Elements) combined with next generation sequencing. The results of this analysis demonstrate that after the ovulatory stimulus, granulosa cells undergo a major reprogramming of regulatory elements, which is correlated with the extensive changes in their biological functions. In addition, this study showed that most regulatory elements were associated with distal intergenic regions and introns, indicating that these regions are important in transcriptional regulation in granulosa cells. A variety of transcriptional regulators known to be essential for ovarian function, and their binding sites were also identified in this analysis, demonstrating that the FAIRE method has the power to predict molecular events that have correlates in the known physiology of ovarian processes.

At global level, the use of inorganic feeds, veterinary drugs amongst others can significantly increase farm output in various livestock production systems. However, in recent times, quality-conscious consumers are increasingly seeking environmentally safe and chemical-residue free healthy livestock foods which organic production methods are said to ensure. Livestock Organic farming can offer promising opportunities for ensuring safe food, environmental sustainability, high livestock yield and income. Incidentally, empirical evidence on present discourse is still relatively very little. Although, a significant contribution has been made by various scholars, regrettably, these studies did not dwell on organic livestock practices and their knowledge level in South-east, Nigeria. Therefore, this presents a dearth in research and became increasingly pertinent that the study was systematically undertaken. A multistage and purposive random sampling procedure was used in the selection of 504 respondents who are organic livestock farmers. Data collected was analyzed using mean score analysis. Result shows that farmers had knowledge on practices of extensive system of livestock/poultry farming (X̄=3.49); provision of natural air (X̄=3.50); provision of natural water sprinkling during hot weather (X̄=3.50); rearing animal without antibiotics (X̄=3.56); and treating injured animals organically (X̄=3.48) among others. Incidentally, majority of the livestock farmers lacked knowledge of how to induce ovulation for animals without drugs (X̄=1.88). The inducement of ovulation for farm animals is one of the livestock organic methods used in forcing farm animals to come on heat/ovulation for quick multiplication. This method is harmful both for the animal an eventual consumer. Therefore, it is necessary that extension agents who are subject matter specialist (SMS) in livestock organic farming educate farmers on how to induce ovulation to farm animals organically with support from the government and farmers cooperative membership resources as these would significantly reduce harmful drugs injected to animal for quick ovulation and preserve the life span of the animal and consumers of the animal.

In the ovary, the release of oocytes from graafian follicles during hormone-induced ovulation has been found to be associated with substantial increases in follicular plasminogen activator (PA) activity. Most of the PA activity comes from the granulosa cells that have been shown to produce tPA, uPA as well as the type-1 PA-inhibitor,(PAI-1).We have studied the molecular mechanism of follicle stimulating hormone (FSH) and gonadotropin releasing hormone (GnRH) on the synthesis of tPA in primary cultures of rat granulosa cells. FSH and GnRH were both found to induce tPA in granulosa cells in a time and dose dependent manner. The effect of FSH and GnRH on the levels of tPA mRNA was also studied by northern and slot blot hybridizations. FSH and GnRH were both found to increase the level of tPA mRNA. The stimulation was up to 18 -fold compared to untreated cells.The induction of tPA mRNA by FSH and GnRH was additive and the time courses of the stimulation by the hormones differed, suggesting that different cellular mechanisms are involved. Consistent with the ability of FSH to activate the cAMP dependent protein kinase A pathway, the phosphodiesterase inhibitor 1-methyl-3-isobutylxanthine further enhanced the FSH induction of tPA mRNA.GnRH is known to activate the phospholipid-dependent protein kinase C pathway. Likewise the effect of GnRH can be mimicked by the kinase C activator, phorbol myristate acetate.It is concluded that FSH and GnRH regulates tPA production by differnt molecular mechanisms, and that the increase in tPA activity is mediated via an increase in the levels tPA mRNA. Since both gonadotropins and GnRH cause ovulation in hyposectomized animals, similar stimulatory actions of these hormones on the tPA activity suggest a correlative relationship between this enzyme and the ovulatory process.

The general research objective was to increase herd pregnancy rates by enhancing corpus luteum (CL) function and optimizing follicle development, in order to increase conception rate and embryo survival. The specific objectives were: to determine the effect of the duration of the preovulatory LH surge on CL function; to determine the function of LH during the postovulatory period on CL development; to optimize CL differentiation and follicle development by means of a biodegradable GnRH implant; to test whether optimization of CL development and follicle dynamics in timed- insemination protocols would improve fertility in high-yielding dairy cows. Low fertility in cattle results in losses of hundreds of millions of dollars in the USA and Israel. Two major causes of low fertility are formation of a functionally impaired CL, and subsequent enhanced ovarian follicle development. A functionally impaired CL may result from suboptimal LH secretion. The two major causes of low fertility in dairy cattle in US and Israel are negative energy status and summer heat stress; in both situations, low fertility is associated with reductions in LH secretion and impaired development of the ovulatory follicle and of the CL. In Florida, the use of 450-mg deslorelin (GnRH analogue) implants to induce ovulation, under the Ovsynch protocol resulted in a higher pregnancy rates than use of 750-mg implants, and pregnancy losses tended to decrease compared to controls, due probably to decrease in follicular development and estradiol secretion at the time of conceptus signaling to maintain the CL. An alternative strategy to enhance progesterone concentrations involved induction of an accessory CL by injection of hCG on day 5 after the cows were inseminated. Treatment with hCG resulted in 86% of the cows having two CLs, compared with 23% of the control cows. Conception rates were higher among the hCG-treated cows than among the controls. Another approach was to replace the second injection of GnRH analogue, in a timed-insemination protocol, with estradiol cypionate (ECP) injected 24 h after the injection of PGF₂ₐ Pregnancy rates were comparable with those obtained under the regular Ovsynch (timed- AI) program. Use of ECP induced estrus, and cows inseminated at detected estrus are indeed more fertile than those not in estrus at the time of insemination. Collectively, the BARD-supported programs at the University of Florida have improved timed insemination programs. In Ohio, the importance of the frequency of LH episodes during the early stages of the estrous cycle of cattle, when the corpus luteum is developing, was studied in an in vivo experiment in which cows were subjected to various episodic exposures to exogenous bovine LH. Results indicate that the frequent LH episodes immediately following the time of ovulation are important in development of the corpus luteum, from the points of view of both size and functionality. In another study, rates of cell proliferation and numbers of endothelial cells were examined in vitro in CLs collected from cows that received post-ovulation pulsatile LH treatment at various frequencies. The results indicate that the corpora lutea growth that results from luteal cell proliferation is enhanced by the episodes of LH release that occur immediately after the time of ovulation in cattle. The results also show that luteal endothelial cell numbers did not differ among cows treated with different LH doses. In Israel. a longer duration of the preovulatory LH surge stimulated the steroidogenic capacity of granulosa-derived luteal cells, and might, thereby, contribute to a higher progesterone output from the bovine corpus luteum. In an in vivo study, a subgroup of high-yielding dairy cows with extended estrus to ovulation interval was identified. Associated with this extended interval were: low plasma progesterone and estradiol concentrations and a low preovulatory LH surge prior to ovulation, as well as low post- ovulation progesterone concentration. In experiments based on the above results, we found that injection of GnRH at the onset of estrus increased the LHpeak, prevented late ovulation, decreased the variability between cows and elicited high and uniform progesterone levels after ovulation. GnRH at estrus onset increased conception rates, especially in the summer, and among primiparous cows and those with low body condition. Another study compared ovarian functions in multiparous lactating cows with those in nulliparous non-lactating heifers. The results revealed differences in ovarian follicular dynamics, and in plasma concentrations of steroids and gonadotropins that may account for the differences in fertility between heifers and cows.