Une fertilité réduite prolonge l’intervalle entre le vêlage et la conception chez les vaches laitières, ce qui entraîne des pertes économiques importantes pour les exploitations laitières. Jusqu’à 25 % des vaches sont réformées en raison d’un échec de la reproduction, ce qui représente une proportion plus importante que celle causée par d’autres facteurs majeurs, notamment la mammite et la boiterie.
Divers facteurs sont considérés comme étant à l’origine d’une faible fertilité chez les vaches, notamment des facteurs de gestion de l’exploitation tels que la détection de l’oestrus, le contrôle nutritionnel et l’environnement de l’étable, ainsi que des facteurs spécifiques aux vaches tels que les infections de l’appareil reproducteur, les troubles endocriniens et les ovules défectueux. Cependant, il existe des cas de faible fécondité dont la cause est indéterminée, ce qui entraîne des pertes économiques. L’identification des facteurs associés à une faible fertilité peut aider au développement de stratégies futures efficaces pour améliorer les performances de reproduction dans les fermes laitières.
Bien que l’on ait longtemps pensé que l’utérus était exempt de microbes, les progrès de la technologie de séquençage de nouvelle génération ont révélé l’existence d’un «microbiote utérin», unique à l’environnement utérin. De nombreuses études sur le microbiote utérin ont été menées chez l’homme et il a été confirmé que la fertilité varie en fonction de la diversité de la population microbienne utérine.
Ces connaissances pourraient-elles être étendues aux animaux d’élevage ?
Pour le savoir, M. Takuya Yagisawa, chef de section à la Hokkaido Agriculture Mutual Aid Association, Japon, et le Dr Jumpei Uchiyama, professeur agrégé à l’Université d’Okayama, Japon, ainsi que leurs équipes de chercheurs, ont collaboré pour étudier l’association entre une faible fertilité et le microbiote utérin chez les vaches laitières.
Les fermes laitières fixent une période d’attente volontaire (VWP) entre le vêlage et la première insémination artificielle (IA; la procédure d’injection de sperme dans l’utérus) comme période d’involution utérine en préparation de la prochaine grossesse. Chez les vaches, alors que le microbiote utérin a été étudié en termes d’inflammation utérine post-partum, on en sait peu sur son association avec la fertilité suite au VWP. C’est là qu’intervient la nouvelle étude.
Donnant un aperçu de leur travail, M. Yagisawa déclare : « Nous avons utilisé une approche métataxonomique pour analyser le microbiote utérin à l’aide d’échantillons de biopsie de tissu endométrial de vaches laitières. »
L’équipe, qui comprenait Iyo Takemura-Uchiyama (boursier postdoctoral, Université d’Okayama), Shun Ando (chef de section adjoint, Hokkaido Agriculture Mutual Aid Association), Osamu Ichii (professeur associé, Université d’Hokkaido), Hironobu Murakami (professeur associé, Université Azabu) , Osamu Matsushita (professeur, Université d’Okayama) et Seiji Katagiri (professeur, Université d’Hokkaido), ont utilisé le séquençage de l’amplicon du gène ARNr 16S pour identifier les différents types de bactéries présentes dans les échantillons de tissus utérins. Ensuite, les données sur le microbiote obtenues à partir de 69 vaches élevées dans quatre fermes laitières commerciales ont été analysées. Les chercheurs ont ensuite comparé la diversité microbienne des échantillons par rapport à la ferme, au style de logement et aux pratiques de gestion de l’alimentation. De plus, ils ont ensuite corrélé les données sur le microbiote utérin avec la parité (le nombre de naissances) et la fréquence de l’IA à la conception pour chaque vache.
Les résultats de leur étude ont été publiés dans Microbiology Spectrum le 26 avril 2023.
Les résultats ont révélé des différences significatives dans les facteurs liés à la gestion de la ferme (c’est-à-dire le style de logement et la gestion de l’alimentation) entre les quatre fermes. Notamment, bien que ces différences soient corrélées aux variations du microbiote utérin, aucune différence significative n’a été observée en ce qui concerne la fréquence de l’IA en relation avec la conception et la parité.
Ensuite, pour éliminer les effets des variations des pratiques de gestion agricole entre les exploitations, les chercheurs ont examiné la corrélation entre la fertilité et le microbiote utérin à l’aide de données obtenues à partir de 31 vaches d’une seule ferme laitière. Les vaches qui ont conçu dans les 3 IA ont été considérées comme ayant une fertilité normale, et les vaches qui ont eu besoin de plus de 3 IA ont été considérées comme ayant une faible fertilité.
Les données obtenues dans cette étude suggèrent fortement que le microbiote utérin change en relation avec la fertilité des vaches. La diversité microbienne est en corrélation avec la fréquence de l’IA à la conception, et le taxon bactérien Arcobacter a été observé pour augmenter ses taux de composition. De plus, les associations bactériennes différaient entre les vaches à fertilité normale et celles à faible fertilité.
Dans l’ensemble, ces résultats suggèrent que les variations d’une ferme à l’autre peuvent avoir une influence majeure sur la diversité du microbiote utérin chez les vaches laitières. De plus, la composition du microbiote utérin évolue en fonction de la fertilité chez les vaches.
Le Dr Uchiyama conclut avec les applications de leur travail en disant, « Nous espérons que d’autres recherches établiront les tests du microbiome utérin comme une nouvelle approche pour diagnostiquer les causes d’une faible fertilité et contribueront à améliorer la gestion de la reproduction dans l’élevage. »
