# Efficacité du contrôle de l'ovulation par traitement gonadotrope dans une population hétérogène de brochet (Esox lucius) : relation avec le stade ovocytaire et comparaison avec les résultats d'ovulations spontanées

M. Pouvreau, Gérard Maisse, Bernard Jalabert, Bernard Breton, Micheline Heydorff, Jean-Luc Thomas

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## To cite this version:

M. Pouvreau, Gérard Maisse, Bernard Jalabert, Bernard Breton, Micheline Heydorff, et al. Efficacité du contrôle de l'ovulation par traitement gonadotrope dans une population hétérogène de brochet (Esox lucius) : relation avec le stade ovocytaire et comparaison avec les résultats d'ovulations spontanées. Le brochet : Gestion dans le milieu naturel et élevage, INRA Publi., 317 p., 1983, Hydrobiologie et Aquaculture, 2-85340-528-1. hal-01600686

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# Efficacité du contrôle de l'ovulation par traitement gonadotrope dans une population hétérogène de brochet (*Esox lucius*) : relation avec le stade ovocytaire et comparaison avec les résultats d'ovulations spontanées

Martine POUVREAU, G. MAISSE, B. JALABERT et B. BRETON avec l'assistance technique de Micheline HEYDORFF et J.L. THOMAS

I.N.R.A., Laboratoire de Physiologie des Poissons, Campus de Beaulieu, F 35042 Rennes Cédex

## Résumé

Cent vingt deux femelles de brochet provenant d'une vidange d'étang ont subi une injection d'hormone gonadotrope partiellement purifiée de saumon après détermination du stade de maturité ovocytaire, caractérisé par la position de la vésicule germinative.

La qualité des œufs (taux d'embryons vivants à 100 degrés-jours) n'a pas été affectée par l'état de maturité ovocytaire lors du traitement, restant comparable à celle des œufs provenant d'ovulations spontanées. Par contre, la quantité d'ovules obtenue par massage abdominal 50 degrés-jours après traitement, ainsi que la production du traitement (nombre d'œufs œillés obtenus par kg de femelles injectées) se sont révélées dépendre significativement du stade de maturité ovocytaire lors du traitement gonadotrope. L'efficacité maximale a été obtenue chez les femelles traitées au stade de la vésicule germinative périphérique, mais la quantité d'ovules produits (15 984 ovules/kg) est restée inférieure à celle provenant des ovulations spontanées (24 716 ovules/kg).

En fonction de ces résultats, le domaine d'application des méthodes de contrôle de l'ovulation chez le brochet est discuté.

**Summary.** *Efficiency of ovulation induced by gonadotropic treatment in a heterogeneous population of northern pike (Esox lucius) : relation to the oocyte stage, and comparison with the results of spontaneous ovulations*

122 females of northern pike obtained simultaneously from a fish pond were submitted to a single injection of partially purified salmon gonadotropic hormone, in March. Just before treatment, the oocyte stage of individual fish was checked, according to the germinal vesicle position (V.G.).
Egg quality (proportion of living embryos after 100 degree-days) was not found to be influenced by the ovary stage at the time of treatment, remaining similar to the quality of eggs from spontaneous ovulations.

On the other hand the number of ova obtained by manual stripping 50 degree-days after injection and the global yield of treatment (number of eyed eggs obtained per kg of injected fish) appeared to be significantly dependant upon the oocyte stage at the time of gonadotropic treatment. The best efficiency was observed when injections were performed in females at the stage, of peripheral germinal vesicle, but the number of ova produced (15 984 ova/kg) was lower than after spontaneous ovulation (24 716 ova/kg).

Considering these results, the field of application of methods for controlled ovulation in pike is discussed.

De récents travaux menés au laboratoire ont mis en évidence la possibilité d'induire l'ovulation avec un certain succès chez des femelles de brochet (*Esox lucius*) fraîchement capturées, et soumises à une seule injection de préparation gonadotrope de saumon partiellement purifiée (de Montalembert *et al.*, 1978 a ; Billard et Marcel, 1980). Le succès observé n'est cependant jamais complet, une partie des animaux traités n'ovulant pas ou partiellement, même avec le traitement le plus efficace (gonadotropine de saumon partiellement purifiée, 0,1 mg/kg). Cette hétérogénéité dans la réponse résulte vraisemblablement du fait que les femelles traitées, pêchées simultanément lors d'une vidange d'étang, appartiennent à une population hétérogène quant au stade de développement ovarien, et présentent donc une sensibilité différente.

Chez certaines espèces, la migration de la vésicule germinative vers la périphérie de l'ovocyte coïncide avec une augmentation de la sensibilité ovarienne à l'hormone gonadotrope (Fostier et Jalabert, 1982), et l'utilisation de ce critère morphologique a déjà été préconisée dans la pratique de l'hypophysation chez la carpe (Brzuska et Bieniarz, 1977).

Dans le présent travail, nous avons donc essayé de relier la qualité de la réponse obtenue après traitement gonadotrope optimal, à la position de la vésicule germinative, appréciée après fixation, en prenant comme référence la qualité des ovulations naturelles obtenues par la technique dite « des étangs de maturation » (Huet, 1972).

## Matériel et méthodes

L'expérimentation a été menée en mars 1981 à l'ésociculture du Boulet (Fédération Départementale des A.A.P.P. d'Ille-et-Vilaine, Direction Départementale de l'Equipement d'Ille-et-Vilaine).

### 1. Animaux

Tous les animaux étudiés provenaient de la vidange en novembre d'un grand étang de la région (Trémigon en Combourg). Les femelles pesaient entre 200 g
et 4 500 g (90 p. 100 ayant des poids compris entre 200 g et 1 500 g) et aucune
différence significative de taille n'a été observée selon l'état de maturité. Les
individus destinés à l'hypophysation ont hiverné dans l'étang des Landes de
Poscé (2 ha en eau) proche de la pisciculture (poids total de géniteurs : 290 kg).
Les animaux destinés à ovuler naturellement ont été mis, dès leur capture en
novembre, dans un étang de maturation de 1 000 m² à l'ésociculture (17 femelles
et 13 mâles). Dans les deux cas, le poisson-fourrage était constitué de gardons
(d'environ 10 cm) en quantité excédentaire.

2. Traitement gonadotrope

Le traitement a été pratiqué sur 122 femelles, le jour de la vidange de
l'étang d'hivernage des Landes de Poscé (12 mars). Immédiatement après la
vidange, les animaux ont été transférés à l'ésoculture, où ils ont été répartis
dans de petits bassins en béton (10 m²). Chaque femelle a été anesthésiée (phénoxy-
éthanol 3 ml/10 l) pesée, puis marquée individuellement (« floy tag » numérotée).
Un échantillon d'ovocytes a été prélevé sur chaque animal par un léger massage
abdominal et après fixation (15 minutes) dans du liquide de Serra (60 p. 100
alcool 95°, 30 p. 100 formol, 10 p. 100 acide acétique), la position de la vési-
cule germinative a été appréciée selon une échelle de référence, allant de 0
(position centrale) à 5/5 (position périphérique), par observation à la loupe
binoculaire (G × 40) (fig. 1).

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>**Figure 1.** — Terminologie des stades de migration de la vésicule germinative (V.G.).</figcaption></figure>

Une seule injection intrapéritonéale d'hormone gonadotrope de saumon partiellement purifiée (GSPP) a été pratiquée à la dose de 0,1 mg/kg selon le protocole décrit par de Montalembert *et al.* (1978 a) et Bry *et al.* (1978). La préparation de GSPP utilisée contenait 0,4 mg de s-GtH (hormone gonadotrope hautement purifiée de saumon chinook selon Breton *et al.*, 1978) par mg de préparation lyophilisée, valeur obtenue par le test de maturation intrafolliculaire des ovocytes de truite (Jalabert *et al.*, 1974). Les animaux ont été immédiate-
ment transférés dans un étang de 1 500 m² (température moyenne 10° C) et les ovulations ont été contrôlées 5 jours plus tard (50 degrés-jours),

### 3. Ovulations spontanées ou naturelles

L'étude des ovulations spontanées a porté :

— d'une part, sur 5 femelles de l'étang des Landes de Poscé, trouvées ovulées le jour de la vidange. Les femelles ainsi trouvées en possession d'une quantité d'ovules importante ont nécessairement ovulé très récemment. En effet, les caractéristiques de l'étang et la présence de mâles autorisent la fraie et par conséquent l'évacuation rapide des ovules, phénomène observé dans la même population sur les animaux les plus précoces (11 p. 100 des femelles avaient déjà frayé à la vidange);

— d'autre part, sur les femelles de l'étang de 1 000 m². La méthode d'obtention des ovules est alors inspirée de celle décrite par Huet (1972) et pratiquée de la même manière qu'à l'école des gardes-pêche du C.S.P. du Paraclet (Neveu et Bry, 1983, ce volume), les femelles étant laissées libres et les mâles étant en obscurité partielle dans des viviers disposés dans le même étang.

Le contrôle de l'état des femelles a été effectué grâce à des vidanges bihebdomadaires du 1er mars au 9 avril. Des difficultés, inhérentes aux installations, étant intervenues durant les deux premières vidanges, 7 femelles ont été perdues, ce qui a réduit la population de ce lot à 10 femelles dès le 5 mars.

### 4. Contrôle des ovulations

Pour chaque femelle, le volume d'ovules obtenu par massage abdominal a été mesuré, et un échantillon d'environ 200 ovules a été prélevé. Chaque échantillon a été inséminé par un mélange de sperme fourni par 5 mâles différents, dilué au 1/100e dans du dilueur 532 (Billard et al., 1976). Pendant toute la durée de notre expérimentation, les mâles ayant toujours donné une quantité de sperme suffisante pour l'insémination artificielle, la stimulation de la spermiation, proposée par de Montalembert et al. (1978 b) et par Billard et Marcel (1980) n'est pas apparue nécessaire.

Chaque échantillon a été incubé séparément sur clayettes dans une installation thermorégulée d'eau recyclée, à 10° C. Le pourcentage (P) d'œufs au stade « œillé » a été déterminé après 10 jours.

Pour chaque femelle, la production (N) d'œufs œillés par unité de poids (kg) a été calculée comme suit :

$$N = \frac{\text{Volume d'ovules obtenues (en ml)} \times 148 \times P}{\text{Poids total de la femelle avant ovulation (en kg)}}$$

où 148 représente la valeur moyenne du nombre d'ovules par ml (n = 21,6, σ = 15,17, extrêmes : 130 — 180) déterminée antérieurement sur un échantillon de brochets de la région.
Résultats

Dans l'étang de maturation, les ovulations spontanées sont apparues pendant la période du 5 au 30 mars (fig. 2).

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Figure 2. — Nombre cumulé des ovulations spontanées observées dans l'étang de maturation, en fonction de la date.</figcaption></figure>

Le pourcentage d'animaux ovulant après traitement apparaît lié au stade caractérisé par la position de la vésicule germinative (V.G.) au moment de l'injection. Le stade optimal paraît atteint lorsque la V.G. est en position périphérique (5/5) (tabl. 1).

<table><caption>Tableau 1. — Réponses au traitement gonadotrope : nombre d'ovulations obtenues 50 degrés-jours après injection</caption><thead><tr><th rowspan="2">Stade</th><th colspan="2">Ovulations</th><th colspan="2">Non ovulations</th><th colspan="2">Total</th><th rowspan="2">Signification<br>des différences<br>observées (X<sup>2</sup>)</th></tr><tr><th>Nombre</th><th>%</th><th>Nombre</th><th>%</th><th>Nombre</th><th>%</th></tr></thead><tbody><tr><td>VG 3/5</td><td>13</td><td>35</td><td>24</td><td>65</td><td>37</td><td>100</td><td></td></tr><tr><td>VG 4/5</td><td>24</td><td>70,5</td><td>10</td><td>29,5</td><td>34</td><td>100</td><td></td></tr><tr><td>VG 5/5</td><td>51</td><td>100</td><td>0</td><td>0</td><td>51</td><td>100</td><td></td></tr></tbody></table>

<footnote>** significatif à p = 0,01</footnote>

<footnote>*** significatif à p = 0,001</footnote>
Quel que soit le stade de maturité ovocytaire, la qualité des ovules produits est globalement comparable à celle des ovulations naturelles (fig. 3) en considérant comme bonnes les pontes ayant plus de 75 p. 100 d'œufs œillés (test X², p = 0,05).

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>**Figure 3.** — Histogramme des pourcentages d'œufs œillés à 100 degrés-jours, pour les différents groupes (OV. NAT. = ovulations naturelles).</figcaption></figure>

Le volume d'ovules produits, rapporté au poids (en kg) de la femelle avant ovulation, dépend de la position de la V.G. au moment de l'injection. Les meilleurs résultats sont obtenus aux stades 4/5 et 5/5, mais restent très en deçà de ceux obtenus en ovulation spontanée (fig. 4, tabl. 2).

La production d'œufs œillés (fig. 5) varie de 0 à 35 000 par kg dans le meilleur des cas. Elle peut être nulle soit du fait de l'absence de réponse ovulatory, soit du fait de la non-viabilité des œufs. Nous avons considéré deux classes de production : une classe de « bonne production » à partir et au-dessus du seuil moyen de 20 000 œufs œillés/kg (moyenne des productions obtenues
<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>Figure 4. — Histogramme des volumes d'ovules produits rapportés au poids de la femelle avant ovulation.</figcaption></figure>

en ovulation spontanée) et une classe de « productions acceptables » à partir et au-dessus du seuil de tolérance de 7 250 œufs œillés/kg (valeur minimale observée lors d'une ovulation spontanée).

La comparaison globale entre les productions d'œufs œillés obtenues après traitement à différents stades de migration de la V.G. (y compris les productions nulles dues à l'absence d'ovulation) montre que la proportion de productions acceptables (≥ 7 250 œufs œillés/kg) (tabl. 3) dépend significativement du stade de migration de la vésicule germinative, les meilleures productions étant obtenues au stade 5/5.

La comparaison (compte non tenu des absences d'ovulation) entre les productions d'œufs œillés obtenues après traitement et celles des ovulations natu-
<figure><img src="image_7.png" /><figcaption>**Figure 5.** — Histogramme des productions d'œufs œillés rapportées au poids (en kg) de la femelle avant ovulation.</figcaption></figure>

☐ absence d'ovulation

■ ovulation

☑ ovulations spontanées observées à la vidange de l'étang d'hivernage des Landes de Poscé.
<table><caption>**Tableau 2.** — Volume d'ovules produits rapporté au poids (kg) de la femelle avant ovulation.</caption><thead><tr><th>Lot</th><th>n</th><th>x</th><th></th><th>Signification<br>des différences<br>observées</th></tr></thead><tbody><tr><td>VG 3/5</td><td>13</td><td>56<br>(8 254)</td><td>56</td><td></td></tr><tr><td>VG 4/5</td><td>23</td><td>93<br>(13 764)</td><td>70</td><td></td></tr><tr><td>VG 5/5</td><td>49</td><td>108<br>(15 984)</td><td>61</td><td></td></tr><tr><td>OV. NAT.</td><td>13</td><td>167<br>(24 716)</td><td>46</td><td></td></tr></tbody></table>

<figure><img src="image_8.png" /></figure>

n = nombre de femelles, x = moyenne des valeurs observées (en ml/kg) (entre parenthèse : nombre d'ovules produits par kilogramme de femelle avant ovulation = 148 x), σ = écart type

Test Student ; N.S. non significatif à p = 0,05, * significatif à p = 0,05, ** significatif à p = 0,01, *** significatif à p = 0,001

relles fait apparaître de façon hautement significative la supériorité des ovulations spontanées sur les ovulations induites pour l'obtention de « bonnes productions » (≥ 20 000 œufs œillés/kg) (tabl. 4).

Nos résultats démontrent que la population de femelles brochets obtenue par vidange totale d'un étang peut être très hétérogène du point de vue des possibilités de réponse à un traitement gonadotrope destiné à induire l'ovulation, administré aussitôt après capture, en mars.

A la date de vidange, choisie en fonction d'observations antérieures sur la période d'ovulation naturelle dans la région, une faible proportion de femelles (environ 14 p. 100) avait d'ailleurs déjà ovulé naturellement, ce qui souligne encore l'hérérogénéité de la population.

Dans ces conditions, il apparaît que le critère fourni par l'appréciation du stade de migration de la vésicule germinative peut être valablement utilisé pour choisir judicieusement les femelles à traiter, et augmenter le rendement global du traitement.

Si la qualité des ovules produits ne montre pas de différence significative entre les différents groupes, leur quantité est par contre très variable, confirmant les résultats obtenus par Billard et Marcel (1980) qui trouvent des rendements d'ovulation variant de 12 p. 100 à 94 p. 100 chez des femelles induites, semble-t-il, à des stades antérieurs à notre stade 5/5.

Bien que l'état des ovaires n'ait pas été systématiquement vérifié à la ponte lors de la présente expérience, nous savons d'après les observations antérieures
<table><caption>**Tableau 3.** — Comparaison entre les productions des ovulations obtenues après traitement gonadotrope à différents stades de migration de la vésicule germinative (y compris les productions nulles dues à l'absence d'ovulation).</caption><thead><tr><th></th><th>VG 4/5</th><th>VG 5/5</th></tr></thead><tbody><tr><th>VG 3/5</th><td>H.S.</td><td>T.H.S.</td></tr><tr><th>VG 4/5</th><td>—</td><td>N.S.</td></tr></tbody></table>

Signification des différences de production observées entre les divers groupes, dans la figure 5 (test $X^2$: N.S. non significatif à $p = 0,05$, HS. significatif pour $p = 0,01$, $p = 0,01$, T.H.S. significatif pour $p = 0,001$).

<table><caption>**Tableau 4.** — Comparaison (compte non tenu des absences d'ovulation) entre les productions des ovulations obtenues par traitement gonadotrope à différents stades de migration de la VG ou après ovulation spontanée :</caption><thead><tr><th></th><th>VG 4/5</th><th>VG 5/5</th><th>OV. NAT.</th></tr></thead><tbody><tr><th>VG 3/5</th><td>N.S.</td><td>N.S.</td><td>T.H.S.</td></tr><tr><th>VG 4/5</th><td>—</td><td>N.S.</td><td>H.S.</td></tr><tr><th>VG 5/5</th><td>—</td><td>—</td><td>H.S.</td></tr></tbody></table>

Signification des différences observées entre les divers groupes dans la figure 5 (test $X^2$: N.S. non significatif à $p = 0,05$, S. significatif pour $p = 0,05$, H.S. significatif pour $p = 0,01$, T.H.S. significatif pour $p = 0,001$)

Comparaison au seuil 20 000 œufs œillés/kg.

(de Montalembert *et al.*, 1978 a) que dans les cas d'ovulation partielle une partie des ovocytes ne sont pas ovulés bien qu'ils aient apparemment subi le phénomène de maturation méïotique. Dans le cas présent, une nouvelle vérification des femelles 3 jours après la première ponte n'a pas permis d'observer d'ovulations supplémentaires significatives, et le blocage de l'ovulation paraît définitif chez les femelles qui n'ont pas ovulé normalement au terme de la maturation, tout comme chez les salmonidés traités à un stade trop précoce (Jalabert *et al.*, 1978 ; Fostier et Jalabert, 1982). La fréquence élevée d'ovulations partielles observées chez le brochet soumis à un traitement gonadotrope suggère l'existence d'une hétérogénéité importante dans la sensibilité folliculaire chez un même animal, hétérogénéité dont la diminution progressive paraît coïncider avec la migration en périphérie de la vésicule germinative. Parallèlement, nos observations sur les ovulations spontanées sont en accord avec celles de Neveu et Bry (1983, ce volume) qui trouvent un rendement d'ovulation moyen de 97 p. 100, pour une production de 22 900 ovules par kg de poids de femelles avant ovulation.

## Conclusion

La réussite globale de l'hypophysation d'une population hétérogène de brochets paraît dépendre de la proportion d'individus qui ont atteint les stades de maturité ovocytaire les plus avancés, caractérisés par la migration périphérique
de la V.G. Ceci peut expliquer la variabilité importante des résultats obtenus d'une année à l'autre.

Dans ces conditions, l'ovulation naturelle apparaît offrir une production supérieure à celle de l'ovulation induite. Dans la mesure où 8 des 10 femelles de l'étang de maturation ont pondu, en accord avec les pourcentages observés par Huet (1972) et par Neveu et Bry (1983, ce volume) et étant donné que la disponibilité en sperme s'est maintenue pendant toute la période d'ovulation (avec une sex-ratio de 1 : 1), nous sommes conduits à recommander dans la pratique la méthode des étangs de maturation, lorsqu'elle peut être mise en œuvre, pour obtenir un maximum d'œufs de qualité à partir d'un minimum de géniteurs *a priori* hétérogènes du point de vue date de maturité.

Dans tous les cas où l'on devra recourir à la technique d'hypophysation, un tri des femelles, fondé sur l'état de migration de la vésicule germinative, apparaît utile.

## Remerciements

Ce travail a été rendu possible grâce au Comité de gestion de la pisciculture du Boulet qui a mis à notre disposition ses installations. J.P. Porcher (Délégation Régionale du C.S.P.) et H. Le Louarn (Laboratoire d'Ecologie hydrobiologique, I.N.R.A.) nous ont apporté leur aide tout au long de cette expérimentation. Le financement en a été assuré par l'A.C.C. Etang ouverte par l'I.N.R.A.

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