La semence de porc

Par définition, le sperme est constitué d'un liquide de composition complexe, le plasma séminal, dans lequel un grand nombre de spermatozoïdes sont en suspension (Tableau 2.3). Le verrat est l'animal domestique qui sécrète le plus grand volume de semence lors de l'éjaculation. L'éjaculat d'un verrat adulte représente en moyenne un volume de 150 à 200 ml et contient de 30 à 60 x 109 spermatozoïdes (Hafez et Hafez, 2000). Ce volume et

cette quantité totale de spermatozoïdes varient selon l'âge de l'animal, la fréquence des prélèvements ainsi que la taille des testicules (Pond et Houpt, 1978; Audet et al, 2009). L'éjaculat du verrat peut être divisé en trois grandes parties (Pond et Houpt, 1978) : la fraction pré-spermatique, transparente et de consistance aqueuse, a un volume variant entre 5 à 15 ml et est composée essentiellement des sécrétions des glandes annexes et de peu de spermatozoïdes ; la fraction spermatique (ou riche), d'apparence épaisse et de couleur blanc-laiteux, ne représente que 10 à 20% de l'éjaculat mais contient une grande concentration de spermatozoïdes (jusqu'à 90 %) ; la fraction post-spermatique représente 60 à 80 % du volume final et est essentiellement constituée de grains de coagulum.

Tableau 2.3 : Caractéristiques et composition de la semence de verrat (Tiré de Hafez et Hafez, 2000) Caractéristique Volume éjaculé (ml) 150-200 Concentration spermatique ( 106/ml) 200-300 Quantité totale/éjaculat ( 109) 30-60 Protéines (g/100 ml) 3,7 pH 7,3-7,8 Fructose (mg/100 ml) 9 Sorbitol (mg/100 ml) 6-18 Acide citrique (mg/100 ml) 173 Inositol (mg/100 ml) 380-630 Glycerylphosphocholine (mg/100 ml) 110-240 Ergothioneine (mg/100 ml) 17 Sodium (mg/100 ml) 587 Potassium (mg/100 ml) 197 Calcium (mg/100 ml) 6 Magnésium (mg/100 ml) 5-14 Zinc(pg/ml) 31,8 Chloride (mg/100 ml) 260-430

2.1.4.1 Le spermatozoïde

Nicander et Bane (1962) ont fait une description détaillée de l'ultrastructure du spermatozoïde de verrat. Cette cellule de petite taille (56-58 pm de longueur), flagellée et mobile, comporte une tête et une queue unies par un col étroit (Figure 2.4). La forme et les dimensions de la tête sont variables selon les espèces. Chez le verrat, elle est de forme elliptique et mesure 8 à 9 pm de long sur 5 pm de large (Barone, 1976). La tête est presque entièrement constituée par le noyau. À sa partie antérieure, le noyau est coiffé par un large acrosome. Celui-ci correspond fonctionnellement à un lysosome et contient plus d'une vingtaine d'enzymes différentes (Dnase, Rnase, hyaluronidase, acrosine, acide phosphatique, arylsulphatase, hexoaminase, etc.) qui interviennent dans la fécondation (Gamer et Hafez, 1980; Dadoune et Demoulin, 1991). La queue (ou flagelle) du spermatozoïde peut être subdivisée en trois parties successives : la pièce intermédiaire, la pièce principale et la pièce terminale. Le flagelle est parcouru dans toute sa longueur par l'axonème, élément essentiel de la motilité. Au niveau de la pièce intermédiaire, l'axonème est entouré d'une couronne de fibres denses externes qui se prolonge jusqu'à la pièce centrale et d'une gaine mitochondriale. Cette dernière fournie l'énergie nécessaire aux mouvements du flagelle. Les principaux constituants des spermatozoïdes sont les acides nucléiques, les protéines et les lipides (Hafez et Hafez, 2000).

Queue <

Pièce intermédiaire

Pièce terminale

2.1.4.2 Le plasma séminal

Le plasma séminal (Tableau 2.4) est composé du liquide épididymaire et des sécrétions des glandes annexes, qui représentent à elles seules les trois quart du volume séminal. Le liquide testiculaire souvent défini comme un plasma séminal primitif ne représente qu'une partie minime du volume final éjaculé, car il est grandement modifié au niveau de l'épididyme (Hafez, 1980). Le plasma séminal contient de nombreux electrolytes : potassium, phosphore, azote, calcium, magnésium et chlorure. Il est également riche en phospholipides, en inositol (3,0 à 4,5 mg/ml) et en GPC (Lavon et Boursnell, 1971). Ces composés sont impliqués dans le métabolisme spermatique (Mann et Leone, 1953; Mann, 1956; Dawson et a l , 1957; Hartree, 1957). Le fructose (9 à 60 mg/100 ml de semence) et le galactose (4 à 20 mg/100 ml) sont également présents dans la semence de verrat (Mann, 1951; Foley é t a l , 1964; Baronos, 1971).

Le plasma séminal contient des protéines (3 à 7 %) ainsi que des polypeptides et des acides aminés libres (White, 1980). La plupart des protéines sont sécrétées par les vésicules séminales (Lavon et Boursnell, 1971). Plus de 90 % d'entre elles appartiennent à la famille des spermadhésines et sont impliquées dans la modulation de la capacitation et de l'interaction avec l'ovocyte. Plusieurs protéines majeures ont été identifiées chez le porc : AWN, AQN, PSP et DQH (Dacheux et Dacheux, 2001; Jonakova et al, 2007). Les spermadhésines des familles AQN et AWN sont les protéines majeures du plasma séminal (Jonakova et a l , 1998). La AQN-1 serait impliquée dans la stabilisation de la membrane, dans la formation du réservoir spermatique et dans l'initiation de la capacitation (Ekhlasi- Hundrieser et a l , 2005). AWN jouerait pour sa part un rôle dans l'interaction du spermatozoïde avec l'ovocyte (Rodriguez-Martinez et al, 1998). La spermadhésine PSP-I, outre son effet sur la préservation des spermatozoïdes in vitro, modulerait la réponse immune utérine par son action chémioattractrice sur les leucocytes (Rodriguez-Martinez et a l , 2005). La glycoprotéine DQH participerait au processus inflammatoire et à la régulation de la capacitation (Jonakova et al., 1998). Plusieurs enzymes (aminotransferases, sulfatases, antioxydants) se retrouvent également dans le plasma séminal (Strzezek, 2002).

Tableau 2.4 : Quelques caractéristiques et composés du plasma séminal (en mg/100ml) (Tiré de White, 1980).

Caractéristique Taureau Bélier Verrat

Volume (ml) 5-8 0,8-1,2 150-200 PH 6,4-7,8 5,9-7,3 7.3-7.8 Sodium 225 ± 13 178 ±11 587 Potassium 155 ± 6 89 ± 4 197 Calcium 40 ± 2 6 ± 2 6 Magnésium 8 ±0,3 6 ±0.8 5-14 Chlorure 174-320 86 260-430 Fructose 460-600 250 9 Sorbitol 10-140 26-120 6-18 Acide citrique 620-806 110-260 173 Inositol 25-46 12 380-630 Glycérylphosphocholine 100-500 1100-2100 110-240 Ergothionéine 0 0 17 Protéines (g/100 ml) 6,8 5,0 3,7

Le plasma séminal contient également plusieurs composés antioxydants non enzymatiques comme l'acide ascorbique, l'ergothionéine et la glutathion capables de neutraliser les dommages liés à la peroxydation (Strzezek et a l , 1999; Strzezek, 2002). En comparant à d'autres espèces animales, il semble cependant que cette capacité antioxydante du plasma séminal soit beaucoup plus faible chez le porc (Brezezinska-Slebodzinska et al, 1995; Strzezek et a l , 1999). Les oestrogènes sont les hormones principales présentes dans le plasma séminal. Leur concentration peut atteindre 11,5 pg/éjaculat (Claus, 1990). Plusieurs rôles leur sont attribués : la stimulation des contractions utérines, l'induction de la synthèse de prostaglandines chez la truie et l'avancement de l'ovulation (Claus, 1990). Comme chez la plupart des espèces (taureau, étalon, verrat), les taux de prostaglandines séminales sont faibles, inférieurs à 100ng/ml (Claus et a l , 1992). Les concentrations du plasma séminal en anticorps sont faibles. LTgG est l'anticorps prédominant : 23,2 ± 14 pg/mL contre 4,8 + 2,5 pg/mL pour l'IgA et 3,7 + 1,7 pg/mL pour l'IgM (Kaiser et al, 2000).