carbonate buffer
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— 102 — UTILISATION D'UN SYSTÈME TRIS-GLYCOCOLLE POUR TAMPONNER LE DILUEUR D'INSÉMINATION POUR TRUITE p a r R. Laboratoire I.N.R.A., de BILLARD Physiologie 78350 des Poissons JOUY-EN-JOSAS, France INTRODUCTION L'avantage des solutions nidés est c o n n u depuis ramment salines longtemps, en salmoniculture. m e n t é l e v é s ( p H 9 à 9,5) ( P E T I T e f al., pour à dilueur fabrication d'un l'insémination elles n'avaient La d é m o n s t r a t i o n carbonate-bicarbonate la pour mais stabiliser de artificielle jamais l'effet f a v o r a b l e 1973) e t l ' u t i l i s a t i o n ce utilisable pH en été (BILLARD et pisciculture. des Salmo- utilisées de pH de t a m p o n à base al., Le 1974) dilueur de l'emploi la nature d'eaux du tampon minéralisées. d i s t i l l é e e t le f a i t q u e pérature ambiante et La des risques difficulté de de précipitation disposer dans que la conduit est préparé ont conduit à rechercher un tampon compte présenterait pratique le b i c a r b o n a t e e s t s u s c e p t i b l e d e s e d é c o m p o s e r nous de ont e x t e m p o r a n é m e n t par addition d'eau qui doit n é c e s s a i r e m e n t être distillée, tenu cou- relative- d'eau à la tem- susceptible d'être m é l a n g é d i r e c t e m e n t à l'eau de s o u r c e o u de r i v i è r e dans laquelle l ' i n c u b a t i o n sera pratiquée. Les investigations base de glycocolle sperme dont l'effet de Truite avait M A T E R I E L ET ont été décrites 1974b). cultures Les géniteurs privées sur précédemment et d o u b l e générales dans mâles les et et e n t r e n t a u effets des dilueurs simple favorable sur un s y s t è m e t a m p o n la été conservation montré de (BILLARD organique la à fécondance e t al., du 1974b). METHODES Les conditions taux ont porté d'insémination publications femelles laboratoire (Salmo avant s u r la s u r v i e d u s p e r m e dilution (BILLARD et d ' i n c u b a t i o n précédentes gairdneri) la p é r i o d e ont été testés et JALABERT, en lots (BILLARD proviennent de par expérimen- e t al., de 1974a, pisci- reproduction. les t e c h n i q u e s 1974). Article available at http://www.kmae-journal.org or http://dx.doi.org/10.1051/kmae:1977013 Les de — Brièvement le sperme est — 103 mélangé aux différents dilueurs et l'ensemble s p e r m e - d i l u e u r e s t ajouté aux o v u l e s secs (technique de simple dilution) ou préalablement dilués dans le dilueur Les dilueurs d'insémination pression osmotique finale carbonate-bicarbonate (posm) 0,02 d'insémination utilisés M (technique de final 250 mosmol (BILLARD et et al., un pH 1974b) t a m p o n de référence et comparé au système Tris-glycocolle tives variables (cf. de double F i g . 1). D ' a u t r e s dilueurs décrits d e 9,0. a été 1974), ainsi que fères du liquide coelomique balancé (Milieu (MENEZO, naturel, B 2) u t i l i s é p o u r du une système utilisé comma de molarités respec- précédemment plasma par Le ont l i s é s ( r e c o n s t i t u t i o n m i n é r a l e du l i q u i d e s é m i n a l : M M L S ) ( B I L L A R D et synthétique dilution). sont à base de N a C I et c a r a c t é r i s é s sanguin été uti- JALABERT, et un les c u l u t r e s d e f o l l i c u l e s d e milieu Mammi- 1976). L e s e f f e t s d e s d i f f é r e n t s d i l u e u r s s o n t m e s u r é s p a r le p o u r c e n t a g e d e f é c o n dation. œufs Ce à dernier 10° C embryonnés, établi pendant mais à 100 10 j o u r s , représente degrés-jour, correspond assez c'est-à-dire en fidèlement réalité le après au incubation pourcentage pourcentage de des d'œufs fécondation. L ' a n a l y s e s t a t i s t i q u e e s t f a i t e p a r a n a l y s e d e v a r i a n c e o u t e s t t, a p r è s t r a n s angulaire Fécond.(p. 100) formation des pourcentages. Dil. IA Tompons ; A Glyc. 0,05 M Tris 0,05 M • 0,02 0,02 o 0,05 0,02 * 0,02 0,05 • Carb . bicarb . 0,02 M Taux de dilution Figure 1 - Evolution d'ovules différents du dans pourcentage un dilueur Tris-glycocolle de fécondation dont et le pH est obtenu stabilisé carbonate-bicarbonate. après par insémination des tampons — 104 — RESULTATS A. - Utilisation du système d a n s le d i l u e u r d ' i n s é m i n a t i o n Les comparaisons nate sont présentées avec le s y s t è m e mais l'analyse Tris-glycocolle e n t r e les s y s t è m e s dans la f i g u r e Tris-glycocolle de tampon variance à différentes e t e f f e t sur le p o u r c e n t a g e 1. Les utilisé ne montre aux de Tris-glycocolle et résultats légèrement molarités pas d'effet sont molarités fécondation Carbonate-bicarbosupérieurs intermédiaires 0,05-0,02 significatif au dû M, système tampon. Une comparaison 0,05 aussi e t T r i s 0,02 ( F i g . 2) u n e que M entre deux dilueurs différents tamponnés e t le s y s t è m e légère l'analyse de supériorité variance ne Carbonate-bicarbonate du dilueur permette tamponné de dégager de par un avec glycocolle référence le montre Tris-glycocolle, effet dû au dilueur. Fécond (p.100) sans M O Dil • I A T G I A • C B M M L C T G Toux Figure 2 - Pourcentage dilueurs pour DIATG de fécondation de dilution observé du après utilisation de différents l'insémination. et o s : d i l u e u r d ' i n s é m i n a t i o n à base de N a C I s y s t è m e t a m p o n T r i s C.C2 M - g l y c o c o l l e 0.C5 M bonate ( e n ) . sperme (TG) e; posm 250, pH 9, carbonate-bicar- — B a le s y s t è m e servi de dilution de du pouvoir fécondant Tris-glycocolle tampon. 10 : f et 10 L'effet 1 10 :i 10 1 est meilleure dans est le d i l u e u r hautement où dans le le d i l u e u r 3) tamponné carbonate-bicarbonate significatif pour les taux de 1). dl Somme des carrés dilueur temps résiduelle 4 3 12 415.40 1 076.40 1 042.60 103.85 358.80 86.88 dilueur temps résiduelle 4 3 12 3 929.80 648.55 870.20 982.45 216.18 75.52 13.01*** 2.86 dilueur temps résiduelle 4 3 12 4 029.95 1 338.00 1 030.25 1 007.24 446.00 85.85 11.73*** 5.19* P < 0.05 Tableau que dilueur (tableau dilution 10 - — - Effet du s y s t è m e t a m p o n sur la s u r v i e d e s s p e r m a t o z o ï d e s ( F i g La c o n s e r v a t i o n avec 105 * * : P < 0.01 Carré ***: P < F moyen 1.20 4.13* 0.001 1 : A n a l y s e d e v a r i a n c e d e s effets d e la n a t u r e du d i l u e u r e t d e la d u r é e d e la d i l u t i o n du s p e r m e dans le d i l u e u r a v a n t i n s é m i n a t i o n . de la f i g u r e 1. Données — 106 Dil. IA. T a m p o n s GlycO,05M TrisO,05M 0,02 0,05 0,02 0,02 0,02 0,05 0,02 M Fécond (p. 100) Carb. bicarb 1 I n t e r v a l l e d i l u t i o n d u s p e r m e - lnsemination( mn) Figure 3 - Evolution du pouvoir fécondant du sperme après dilution dans diffé- r e n t s milieux ; t e c h n i q u e d e s i m p l e d i l u t i o n ; m ê m e s d i l u e u r s q u e dans la f i g u r e 1 . — Le dilueur comparé le p l u s f a v o r a b l e avec d'autres milieux: 107 — ( g l y c o c o l l e 0,05 M , T r i s 0,02 plasma sanguin et milieu B2 M : DIATG) ( F i g . 4 ) . Il q u e ces deux derniers milieux, beaucoup plus complets, n'assurent pas une l e u r e c o n s e r v a t i o n q u e D I A T G . La c o m p a r a i s o n d e D I A T G a v e c le l i q u i d e naturel est présentée dans la tozoïdes est aussi élevé dans pour des durées d'exposition figure 5. L e maintien de la s u r v i e dépassant pas 8 minutes. Pour été meil- coelomique des sperma- le D I A T G que d a n s le l i q u i d e c o e l o m i q u e , a u ne a apparaît les moins taux de d i l u t i o n p l u s é l e v é s ( 1 0 ' ) , le D I A T G e s t m ê m e p l u s f a v o r a b l e a u - d e l à d e 8 m i n u t e s . L a c o n s e r v a t i o n e s t m e i l l e u r e d a n s le l i q u i d e c o e l o m i q u e a u m o i n s p o u r les f a i b l e s dilutions (10"-'). dil. IA T G Fécond, (p. 100) Plasma sang. I n t e r v a l l e d i l u t i o n du s p e r m e - insémination (mn) Figure 4 - Evolution du pouvoir dilueur d'insémination fécondant tamponné du sperme après dilution p a r g l y c o c o l l e 0.05 M dans le e t T r i s 0.02 M ( D I A T G ) * d u p l a s m a s a n g u i n o e t milieu b a l a n c é B2 A ( M E N E Z O , 1 9 7 6 ) . — Dans une expérience 108 — complémentaire, la c o m p a r a i s o n entre liquide coelo- m i q u e et D I A T O a été faite par les t e c h n i q u e s de s i m p l e et d o u b l e dilutions. la t e c h n i q u e partie pour des de simple spermatozoïdes les faibles dilueur dilution, dilutions aux oeufs peut et puisque ne utilisée dans ne avoir pas l'est pas l'insémination les été lors de est plémentaire. Les résultats de dilution liquide la périodes supériorité d'exposition dilutions est moins du bonne que dans mouvement, du mélange à sec. Dans E aux la t e c h n i q u e faibles le D I A ™ la s u r v i e même E de dilutions de et du sperme la lors sup- simple pour des aux fortes le c a s p r é c é d e n t (Fig. 5 ) . L'utilisation d e la ne m o d i f i e pas s e n s i b l e m e n t à une e t la 1 2 0 m i n u t e d ' e x p o s i t i o n sperme- le c a s les résultats en c e reprise de ce pouvoir qui prolongation fécondant entre (Fig. 6 ) . Fécond.( p. 100) la 6 0 une surtout d u f a i t d e la d i l u t i o n avec c o n c e r n e le D I A T G , m a i s o n a s s i s t e a v e c le l i q u i d e c o e l o m i q u e à u n e du pouvoir fécondant, voire Dans précédentes, pas été mis en m o u v e m e n t 1 confirment coelomique en l'addition lors de l'insémination la f i g u r e prolongées. Avec technique de d o u b l e dilution mise pratiquée d o u b l e dilution, les s p e r m a t o z o ï d e s qui n'auraient d e la p r e m i è r e d i l u t i o n le s e r o n t expériences Intervalle Figure 5 - Evolution du pouvoir du liquide c o e l o m i q u e dilution du s p e r m e - i n s é m i n a t i o n ( m n ) fécondant du sperme naturel ; technique de dilué simple dans le dilution. DIATO et — 109 Simple dilution Double dilution — (OOTdypuooej Figure 6 - Evolution du (OOI - d j - p u o o e j pouvoir fécondant du sperme dilué dans le DIATU et du liquide coelomique naturel ; techniques de simple e t double dilutions. Lorsque ponner restent immobiles conservée dilution le s y s t è m e g l y c o c o l l e 0,05 M et T r i s 0,02 u n m i l i e u p l u s c o m p l e x e c o m m e le M M L S à son après niveau ne d é p a s s e pas dilution, initial 3 10~ . on constate pendant deux M est utilisé pour d a n s lequel les (Fig heures 7) que la à condition tam- spermatozoïdes fécondance que le t a u x est de 110 n Figure 7 - Conservation du ) pouvoir fécondant du sperme dilué, mais maintenu i m m o b i l e d a n s le M M L S t a m p o n n é a v e c g l y c o c o l l e 0 . 0 5 M - T r i s 0 . 0 2 C . - Effet d u D I A n ; s u r le p o u r c e n t a g e d e f é c o n d a t i o n d ' o v u l e s du Le mélange où les DIAT,-, a telle ovules par vitellus d'ovules 2 % ) . Une M. pollués été dans comparé lequel situation peuvent peut se avec un de certain se l'eau rencontrer trouver dans nombre écrasés dans lors le ont les de cas d'insémination été écrasés la conditions collecte, d'un ( 0 - 0,5 - 1 de et pisciculture particulièrement, d a n s le c a s d e j e u n e s f e m e l l e s o u d e f e m e l l e s d o n t l e s o v u l e s s o n t f r a g i l e s . L o r s que ces ovules précipitation pollués et une p a r le v i t e l l u s s o n t m i s e n p r é s e n c e agglutination des spermatozoïdes, p r o d u i s e n t p a s a p r è s d i l u t i o n d a n s le DIAT,;. L ' e x a m e n dation obtenus (tableau 2), m o n t r e , dans une diminution du pourcentage raître hautement % 2 10 10 0,5 a 10" 10 2 : j 1,0 1010" 3 2,0 10" 10 2 :! : P < 0.001 de l'eau statistique fait une se douce, appa- du dilueur sur le succès de 1 par test X ' corrigé. * : P < 005 d'insémination eau DIATG 67.6 55.7 86.1*** 76.8*** 44.1 42.0 84.2*** 83.5*** 0 0 76.7 68.6 0 0 *** 75.3 78.7 * l'insémination s o n t p o l l u é s p a r du v i t e l l u s p r o v e n a n t d ' o v u l e s *** avec que l'analyse Milieu Taux de dilution du sperme 0 des pourcentages ne des p o u r c e n t a g e s de f é c o n - le c a s d e d i l u t i o n de f é c o n d a t i o n qui significative. d'ovules écrasés T a b l e a u 2 : Effet d ' e a u , il s ' e n s u i t phénomènes lorsque écrasés. les ovules Comparaison — DISCUSSION Le tion, ET les demment Tris-glycocolle paramètres ( P E T I T e t al., utilisé essentiels comme (posm e t al., pH de 9) dilueur ont été d'insémina- définis en c e qui précé- concerne au système carbonate-bicarbonate (BIL- 1974). Le glycocolle semble sperme tampon 250 e t 1973), s e révèle a u m o i n s c o m p a r a b l e les pourcentages de fécondation obtenus LARD — CONCLUSION système dont 111 de truite que ce dernier dilué même un effet a v o i r s u r le m a i n t i e n d u p o u v o i r f é c o n d a n t supérieur à celui du c a r b o n a t e - b i c a r b o n a t e , p u i s s e f o u r n i r d u C O 2 qui p e u t ê t r e f i x é p a r le s p e r m e d e du bien Saumon ( M O U N I B e t E I S A N , 1 9 6 6 , 1 9 6 8 a ) e t de M o r u e ( M O U N I B e t E I S A N , 1 9 6 8 b ) e t d o n t un effet favorable sur le (HUMPHREY et M A N N , noté chez dû à un les M a m m i f è r e s effet rable du la milieu sur les B 2 ( F i g . 4) q u i précipitation des utilisé du contient ou Mammifères 8 mM a été du glycocolle pourrait été de glycocolle et être (prévention expliquer l'effet et, d ' a u t r e le t a u x d e f é c o n d a t i o n lipoprotéines signalé a aussi 1 9 7 5 , 1976) e t p o u r r a i t spermatozoïde effet a n a l o g u e peut favoriser protéines de MENEZO, membranes par exemple). U n d'insémination sperme un e f f e t f a v o r a b l e (FLIPSE, 1956; protecteur l'effet de dilution dilueur métabolisme du 1949). M a i s en l'agglutination de favo- part, le prévenant des sperma- tozoïdes qui s e produisent lorsque de l'eau est mis e n présence d e vitellus. Une p o l l u t i o n d e la p o n t e p a r d u v i t e l l u s p r o v e n a n t d ' o v u l e s pos- sible dans la p r a t i q u e , f a i s a n t appel à un écrasés est toujours prélèvement des ovules par massage a b d o m i n a l , de s o r t e q u e l ' i n s é m i n a t i o n p r a t i q u é e a v e c de l'eau d o u c e e s t tible de déjà signalé mènes lioré réduire notablement que des le solutions de précipitation. Dans par la grande d u T r i s e t du variété salines de fécondation. simples pouvaient réduire le c a s du D I A ™ c e t e f f e t f a v o r a b l e des groupements hydrophiles suscep- LEITRITZ et (1962) ces peut être même a phénoamé- lipophiles glycocolle. En c o n c l u s i o n , posée pourcentage comme l'association système tampon Tris-glycocolle susceptible semble de stabiliser donc pouvoir être le p H d u d i l u e u r pro- d'insé- mination. REMERCIEMENTS La p r é s e n t a t i o n d a c t y l o g r a p h i q u e CEL. lire M. Yves ce bien document. voulu d'une MENEZO nous Nous assurer la collaboration du manuscrit est due a aimablement fourni remercions fabrication contractuelle aussi les du dilueur. avec le à Jacqueline MAR- B 2 et a bien voulu laboratoires Ce Conseil le m i l i e u travail LATHEVET s'inscrit Supérieur de dans la qui le ont cadre Pêche. RESUME Le ment pH d u stabilisé favorables tion 4 dans dilueur avec s o n t d e 0,05 ce milieu min. (dilution 4 10 ) un milieu de la f é c o n d a n c e Lorsque vitellus le tamponné le M pour (DIA™) pour tampon par le s p e r m e le système une est d'ovules Salmonidés Tris-glycocolle. le g l y c o c o l l e e t 0,02 M conserve son 1 0 ' ' et 10 - ) ou 8 min. (dilution après DIATG provenant d'insémination système carbonate peut Les pour pouvoir alors bicarbonate être avantageuse- molarités les plus le T r i s . A p r è s dilu- fécondant que pendant la d i l u t i o n entraine une dans chute minute. employé écrasés, p l u s é l e v é q u e si l ' i n s é m i n a t i o n pour l'insémination le t a u x d'ovules de f é c o n d a t i o n est pratiquée avec de l'eau. est pollués par du significativement 112 SUMMARY Use diluent of the imDroves and 0 02 M Tris. tilize for only one 4 buffer the system Tris-glycine effectiveness. The to ideal stabilize S p e r m diluted with this milieu ( D I A ™ ) min. (dilution min. using 10') a buffer or 8 min. system of the concentration (dilution is pH 0.05 of sperm M glycine retain their ability to 10~ :i 2 and 10 ) fer- compared to carbonate/bicarbonate. W h e n D I A T O is u s e d f o r f e r t i l i z a t i o n of e g g s c o n t a m i n a t e d b y y o l k f r o m d a m a g e d e g g s , t h e f e r t i l i z a t i o n s u c c e s s is s i g n i f i c a n t l y g r e a t e r t h a n t h a t f o u n d using water. BIBLIOGRAPHIE B I L L A R D R., P E T I T J., J A L A B E R T B., S Z Ô L L Ô S I D., 1 9 7 4 a . A r t i f i c i a l i n s e m i n a t i o n in t r o u t u s i n g a s p e r m d i l u e n t . S y m p o s i u m o n t h e e a r l y life h i s t o r y of fish. O B A N , B l a x t e r Edit., 715-723. BILLARD R., Truite la de BILLARD JALABERT (Salmo molarité R., la du à avec Ann. Biol. B., conservation 1956. 1974b. tampon Biol. employer anim. 1974. Richardson). Ann. B., Ill JALABERT nation. F L I P S E R.J., 228. BRETON Richardson). conservation. gairdneri sur B., gairdneri Il - de la anim. Metabolism des by H U M P H R E Y C F . , M A N N T., 1949. S t u d i e s i n s e m e n . B i o c h e m . J., 44, 9 7 - 1 0 5 . L E I T R I T Z E., 1962. T r o u t n ° 107. and salmon of culture de et de d'insémination et dilueurs 14, artificielle des effets gamètes Biophys., glycine artificielle la de Biophys., L'insémination fertilité L'insémination Définition les Bioch. Comparaison Bioch. of - 14, nature la 611-621. de de la Truite différents avant et après (Salmo dilueurs insémi- 601-610. bovine spermatozoa. metabolism (hatchery of semen methods) in Science, 124, 5 citric acid Fish bulletin M E N E Z O Y . , 1975. A m i n o - a c i d c o n s t i t u e n t s o f t u b a l a n d u t e r i n e f l u i d o f t h e o e s t r u s ewe. Comparison of spermatozoa with blood serum in E . S . Z . H a f e z and ram seminal et C . G . Thibault. fluid. Karger Ed., The M E N E Z O Y . , 1976. M i l i e u s y n t h é t i q u e p o u r la s u r v i e e t la m a t u r a t i o n d e s et pour la c u l t u r e d e l ' œ u f f é c o n d é . C . R . A c a d . S c i . , s o u s Biology 174-181. gamètes presse. M O U N I B M . S . , E I S A N J.S., 1 9 6 8 b . C a r b o n d i o x i d e f i x a t i o n b y s p e r m a t o z o a of c o d . glyoxylate MOUNIB M.S., by salmon EISAN pyruvate, sperm. J.S., acetate Fed. P r o o , 25, 1968a. B i o s y n t h e s i s and glyoxylate. Comp. of 314. lipids Biochem. by salmon Physiol., sperm 25, from 193-200. M O U N I B M . S . , E I S A N J.S., 1 9 6 8 b . C a r b o n d ' o x i d e f i x a t i o n b y s p e r m a t o z o a o f c o d . C o m p . B i o c h e m . Physiol., 25, 703-709. PETIT J., J A L A B E R T ficielle dilution Ann. de du B., CHEVASSUS la T r u i t e pH (Sa/mo et d e H y d r o b i o l . , 4, la p r e s s i o n 201-210. B., gairdneri BILLARD R., 1973. Richardson). osmotique du I - dilueur L'insémination du sur fécondation la taux arti- Effets de