Contribution à la mise au points des méthodes diagnostiques de la gestation du bison d'Amérique

Le bison d’Amérique, constitué de deux sous-espèces à savoir Bison bison bison et Bison
bison athabascae, était autrefois proche de l’extinction, mais est aujourd’hui élevé pour la
production de viande et réintroduit dans le cadre de programmes de conservation. Le
développement de méthodes de diagnostic de gestation fiables, non invasives et adaptées à
l’espèce est crucial pour optimiser la gestion de la reproduction dans ces différents contextes.
Toutefois, le comportement sauvage des bisons et leur morphologie rendent les méthodes
classiques, comme le prélèvement sanguin ou la palpation transrectale couplée ou non avec
une échographie, peu pratiques. De plus, les données renseignées dans la littérature sur
l’endocrinologie de la gestation des bisons d’Amérique sont peu nombreuses. Les techniques
utilisées dans ces études antérieures présentaient aussi des limites pour quantifier certaines
hormones, au vu de la proximité biochimique de certains des composés dosés. De nos jours,
les techniques de dosage par chromatographie couplée à la spectrométrie de masse
permettent de doser simultanément plusieurs composés biochimiquement très proches avec
de meilleures sensibilités et spécificités analytiques.
Ce travail vise à développer une méthode non invasive de diagnostic de gestation chez le
bison d'Amérique à partir de l'analyse de ses matières fécales. L'étude valide d'abord le
dosage des marqueurs de gestation dans le sérum par RIA et LC-MS/MS, avant de comparer
l'efficacité de cette méthode sur les matières fécales aux techniques physiques et sériques
habituelles. Un objectif secondaire était de décrire la saisonnalité et la fécondité des élevages
belges de bisons américains en les comparant aux populations sauvages et d'élevage nordaméricaines.
Des échantillons ont été récoltés dans deux ranchs belges. Un total de 99 animaux a été
prélevé qui ont été regroupés en cinq catégories : non gestants (NP ; n=32), premier (n=3),
deuxième (n=27) et troisième tiers (n=15) de gestation (1-2-3TP) et 7 mâles. Quinze animaux
ont été exclus des études pour avortement (n=5), réformes (n=4) ou pour des animaux qui ont
vêlé dans l’année au-delà de 296 jours après nos prélèvements (n =6). Un diagnostic de
gestation par palpation transrectale associé à une échographie a été réalisé chez les femelles.
Des dosages sériques ont été réalisés par Radio-Immuno Assay pour les glycoprotéines
associées à la gestation et par chromatographie liquide couplée à une spectrométrie de masse
en tandem (LC-MS/MS) pour la progestérone, l’oestrone et le sulfate d’oestrone. Ensuite, une
méthode de dosage de la progestérone et du sulfate d’oestrone par LC-MS/MS dans les
matières fécales a été mise au point. L’homogénéité et la stabilité des concentrations des
hormones ont été étudiées dans les matières fécales. Après la mise au point des dosages de la progestérone et du sulfate d'oestrone dans les matières fécales, les différents moyens de
diagnostic ont été comparés.
Dans le sérum, les glycoprotéines associées à la gestation, la progestérone, l’oestrone et le
sulfate d’oestrone étaient significativement plus élevés chez les femelles gestantes. Le dosage
sérique de la progestérone ne permet pas de déterminer le stade de gestation alors que le
dosage du sulfate d’oestrone sérique permet de déterminer si la femelle bison d’Amérique est
en 2TP ou 3TP.
Les palpations transrectales ont permis d’établir un diagnostic de gestation ou de nongestation
dans 70% des cas, les 30% restants ayant été renseignés comme non concluants.
Lorsqu’un diagnostic était établi, la sensibilité des méthodes physiques s’est avérée très
élevée (100%) et la spécificité était correcte (81,8%). Cette technique ne permet pas de dater
avec précision la gestation et sa mise en oeuvre nécessite une lourde contention, ce qui reste
un défi avec des animaux sauvages. Les manipulations ainsi que les palpations transrectales
sont dangereuses aussi bien pour les opérateurs que pour l’animal. La concentration en
progestérone dans les matières fécales n’est pas corrélée à sa concentration sérique et ne
permet pas de dater la gestation ni de la confirmer. Le dosage du sulfate d’oestrone dans les
fèces a montré une sensibilité et une spécificité de 100% pour le diagnostic de gestation dans
les 2 et 3 TP. Le faible nombre d’animaux inclus dans le 1TP ne permettait pas de tirer de
conclusion pour ce stade de gestation.
Le dosage du sulfate d’oestrone dans les matières fécales offre un diagnostic de gestation
chez le bison d’Amérique facile à mettre en oeuvre, ne nécessitant pas de compétences
particulières pour le prélèvement, répétable et fiable à partir du 2TP. Des études
complémentaires doivent encore être menées pour permettre la différenciation entre un animal
non gestant et un animal en premier tiers de gestation.
Il serait aussi intéressant de transposer ces résultats à d’autres espèces de ruminants
sauvages, notamment au bison d’Europe. La précision et la fiabilité des analyses hormonales
sur les matières fécales offrent des perspectives pour la gestion des animaux sauvages en
captivité ou dans leur milieu naturel en permettant de différencier les femelles gestantes de
celles qui ne le sont pas.