1) Alimentation : déterminer les mécanismes physiologiques et les stratégies optimales d’alimentation permettant une stimulation nutritionnelle de la reproduction, en particulier l’ovulation et la production de colostrum pour améliorer naturellement la fertilité.
2) Synchronisation : développer des méthodes non hormonales de synchronisation de l’œstrus chez les ovins et les caprins en contrôlant la production de prostaglandines au niveau utérin par l’alimentation.
3) Stimulation socio-sexuelle : développer des techniques pour allonger la période pendant laquelle l’effet mâle peut être utilisé pour induire l’ovulation. Cet objectif sera visé en étudiant les interactions entre alimentation et stimulation socio-sexuelle. Cette information sera utilisée pour améliorer l’utilisation de "l’effet mâle" de telle sorte que l’ovulation puisse être naturellement induite à n’importe quel moment.
4) Autres objectifs : Au cours de leur formation par la recherche, les étudiants de Master seront incités à développer des projets s’inscrivant dans le contexte du développement de systèmes durables et éthiques de maîtrise de la reproduction chez les petits ruminants.
 

Alimentation et nutrition : "Focus feeding" : l’alimentation a un effet significatif sur la reproduction dans la plupart des stades de la vie reproductive. L’alimentation affecte la qualité et la quantité des ovocytes et des spermatozoïdes, le développement des fœtus et la croissance et la santé des jeunes. L’alimentation doit être adaptée aux besoins de l’animal et les animaux sur- ou sous-nourris ne se reproduisent pas aussi efficacement que ceux qui reçoivent une ration adaptée. Ainsi, il est bien accepté que l’alimentation a un effet sur la reproduction. Le nouveau défi scientifique est de définir comment utiliser cette information pour promouvoir des méthodes naturelles de maitrise de la reproduction. Les besoins nutritionnels varient au cours de la vie reproductive et la recherche a identifié des périodes pendant lesquelles la nutrition est moins critique et les aliments peuvent donc être préservés pour des périodes plus critiques. Ce concept a été nommé "focus feeding"par le Prof. GB Martin. Nous proposons d’explorer les potentialités du "focus feeding" dans les systèmes durables de production.
 

Une alimentation focalisée pendant ces périodes critiques est une possibilité réaliste d’augmenter la reproduction sans utilisation d’hormones. Par exemple, la production spermatique peut être accrue par une amélioration de l’alimentation pendant une courte période avant l’utilisation des mâles. De la même manière, une amélioration de l’alimentation pendant de courtes périodes permet d’augmenter le taux d’ovulation et la production de lait et de colostrum. Nous pouvons éviter une sur-alimentation pendant les tades précoces de la gestation ce qui peut modifier le développement des surrénales, provoquer des naissances prématurées et compromettre les capacités productives de l’adulte. Une alimentation excessive pendant la période d’implantation qui peut augmenter les pertes embryonnaires peut aussi être évitée. Tous ces effets ont été décrits et cette information constitue la base scientifique pour le concept de "focus feeding".  A ce stade, nous ne savons pas si les méthodes de "focus feeding" peuvent être combinées pour développer des systèmes durables de maitrise de la reproduction. Nous avons l’intention de le déterminer
 

Saisonnalité et photopériode : au-delà de la mélatonine : Les ovins et les caprins sont des espèces à reproduction saisonnée, c’est à dire qu’elles ne se reproduisent que pendant certaines périodes favorables de l’année. Les mécanismes sous-jacents à cette saisonnalité ont été largement étudiés et l’état de l’art peut être résumé. Les ovins et les caprins se reproduisent à l’automne de telle sorte quelles naissances se produisent au printemps quand la nourriture est abondante. Ce processus est contrôlé par les variations annuelles de durée du jour. La diminution de durée du jour en été et automne est perçue par la rétine et cette information est transmise au cerveau où la glande pinéale répond par la production prolongée de l’hormone mélatonine qui indirectement stimule l’ovulation et la production de spermatozoïdes. Au printemps, ce processus est inversé, l’ovulation s’arrête et la production de spermatozoïdes est inhibée. Ces recherches ont été focalisées sur la compréhension des bases neurophysiologiques et neuroendocriniennes de l’intégration du stimulus photique reçu par l’œil en un signal neuroendocrinien destiné à contrôler l’activité des gonades, avec un intérêt particulier pour le rôle de la mélatonine pinéalienne. Il y a aussi eu un intérêt pour les mécanismes par lesquels les rythmes journaliers sont intégrés en rythmes annuels de reproduction et pour le rôle des noyaux suprachiasmatiques, l’horloge circadienne de l’organisme, dans ce processus. L’application de ces connaissances a été focalisée sur l’utilisation de la mélatonine. Néanmoins, des possibilités d’utilisation de ces connaissances pour le développement de systèmes durables de maîtrise de la reproduction, sans utilisation de mélatonine,  existent et seront explorées dans ce programme.
 

Interactions socio-sexuelles : "l’effet mâle" : Les petits ruminants sont des animaux sociaux et, au sein des troupeaux, des interactions sociales sont courantes et incluent les interactions sexuelles entre mâles et femelles et les interactions entre mères et jeunes. L’odorat est le sens prédominant impliqué et ces effets sont traduits par des phéromones secrétées par un animal et détectées par l’autre ce qui conduit à une modification appropriée du comportement social ou sexuel. A la fois les mâles et les femelles ovins et caprins libèrent des phéromones qui stimulent la reproduction chez les animaux de sexe opposé. Ainsi, lorsque des béliers sont introduits dans un groupe de femelles, la sécrétion de LH de ces dernières est stimulée ce qui aboutit à des ovulations synchronisées. Ce phénomène, "l’effet mâle", a été utilisé pour stimuler la reproduction mais son efficacité est limitée à certaines périodes de l’année et elle n’est pas équivalente dans toutes les races. Des recherches focalisées sur "l’effet mâle" amélioreront notre connaissance des mécanismes impliqués et permettront son utilisation à grande échelle dans une optique de systèmes durables de maitrise de la reproduction.

Synchronisation : "Focus Feeding" : Le succès du "focus feeding" comme méthode pour contrôler naturellement la reproduction dépend de sa capacité à synchroniser efficacement les différents événements reproductifs, en particulier l’ovulation. Si l’ovulation est synchronisée correctement, les événements reproductifs suivants le sont aussi. Actuellement, il existe deux méthodes chimiques pour la synchronisation de l’ovulation. La première est basée sur l’utilisation de dispositifs libérant des progestagènes, couplée ou non avec une stimulation ovarienne par des gonadotrophines, et la seconde est basée sur l’utilisation d’une prostaglandine lutéolytique pour faire régresser le corps jaune. Une bonne synchronisation de l’ovulation peut être obtenue par « l’effet mâle » et cette technique est centrale à l’approche "clean, green and ethical" proposée par le Prof. Martin and ses collègues en Australie.  Il y a toutefois des limites à l’utilisation de cette technique. Elle n’est efficace que vers la fin de la saison d’anœstrus et la réponse peut être très variable. Nous développerons des recherches pour améliorer "l’effet mâle"  comme technique pour l’induction et la synchronisation de l’ovulation et pour développer des méthodes alternatives utilisables pendant la saison sexuelle. Des résultats récents indiquent un effet des acides gras polyinsaturés (AGPI) dans l’alimentation des ruminants sur la reproduction. Des rations incorporant des graines de lin (contenu élevé en n-6 AGPI) ou du soja (contenu élevé en n-3 AGPI) modifient la production de prostaglandines et de progestérone par le corps jaune. Des rations avec un contenu élevé en AGPI pourraient donc fournir un moyen de synchroniser l’ovulation en remplacement des méthodes hormonales actuelles

Interactions entre alimentation, saisonnalité et signaux socio-sexuels : Les effets environnementaux sur les systèmes de contrôle de la reproduction sont multifactoriels et il est improbable qu’ils soient indépendants les uns des autres. Le développement de systèmes durables de production utilisant la connaissance de ces effets environnementaux peut être compromis si les interactions entre ces facteurs ne sont pas comprises. Il y a eu des tentatives pour comprendre les interactions entre 1) saisonnalité et alimentation 2) effets socio-sexuels et saisonnalité et 3) effets socio-sexuels et alimentation.  Néanmoins, cette recherche n’est pas très développée et il y a une nécessité de développer ce sujet et d’appliquer les connaissances obtenues au développement de systèmes durables de maitrise de la reproduction chez les petits ruminants.