Relationship between semen quality and performance of instrumentally inseminated honey bee queens
Résumé
Techniques to effectively store honey bee semen must meet some minimally acceptable level of spermatozoa survival. To determine this level, honey bee queens were inseminated using various mixes of fresh and freeze-killed semen, and were allowed to lay eggs in small colonies for three weeks. The queens receiving all freeze-killed spermatozoa (0% fresh) had no spermatozoa in their spermathecae, and produced only drone pupae (unfertilized eggs). The proportions of live and dead spermatozoa (determined by dual fluorescent staining) in the spermathecae of queens receiving 25 to 100% fresh semen were not significantly different at 27 days post-insemination. Queens receiving 50% fresh semen or more produced only worker pupae (all eggs were fertilized). Therefore, a program to improve storage of semen should only have to reach survival levels of 50% of the spermatozoa to have functional semen.
Relations entre la qualité du sperme et la performance des reines d'abeilles (Apis mellifera L.) inséminées artificiellement. Des techniques efficaces pour conserver le sperme des abeilles domestiques faciliteraient la sélection et la maintenance de lignées supérieures. Cette étude a été faite afin de déterminer un niveau acceptable de survie des spermatozoïdes nécessaire pour une telle technique de conservation. Le sperme (100 $\mu$L au total) a été prélevé chez de nombreux mâles, dilué dans un même volume de tampon de Kiev modifié [CITE], mélangé doucement et centrifugé à 100 g durant 30 min. Le mélange a été recueilli dans des tubes capillaires stériles ; la moitié a été congelée à $-80~^\circ$C pour tuer les spermatozoïdes, et l'autre moitié conservée pendant une suite à la température de la pièce. La viabilité des spermatozoïdes a été déterminée à partir de l'échantillon frais à l'aide d'une technique de coloration par double fluorescence. Les cinq mélanges suivants ont été constitués à partir du sperme frais et le sperme congelé : 1 : 100 % frais ; 2 : 75% frais-25 % congelé ; 3 : 50 % frais-50 % congelé ; 4 : 25 % frais-75 % congelé ; et 5 : 100 % congelé. Six reines ont été inséminées avec chacun de ces mélanges. La viabilité réelle des spermatozoïdes a été déterminés par les colorants fluorescents ; elle était respectivement de 65,1, 55, 42,6, 32,3 et 0 %. Les reines ont ensuite été introduites dans des nucléi, où elles ont pu pondre. Vingt-quatre à 25 jours plus tard, on a évalué la proportion de nymphes d'ouvrières et de nymphes de mâles dans le couvain produit par chaque reine, ainsi que la taille relative du nid à couvain. Vingt sept jours après l'insémination, la spermathèque de chaque reine a été disséquée et la viabilité des spermatozoïdes mesurée. Cinq reines issues du même éleveur et s'étant accouplées naturellement ont servi de témoins. La proportion de spermatozoïdes vivants présents dans le sperme prélevé dans la spermathèque des reines 27 jours après l'insémination n'est pas significativement différente entre les groupes traités qui ont reçu des spermatozoïdes vivants (df = 4, $F=4,08$ ; $P < 0,01$) (Fig. 1). Aucun spermatozoïde n'a été vu dans le contenu spermathécal des reines inséminées avec du sperme tué par congélation. Le pourcentage de spermatozoïdes vivants chez toutes les reines traitées était significativement inférieur à celui des reines qui s'étaient accouplées naturellement, sauf pour le groupe 4 (mélange à 25 % de sperme frais). Dans ce groupe 4 il y avait dans la spermathèque significativement plus de spermatozoïdes vivants que dans le sperme utilisé pour l'insémination. Les reines des groupes 1 à 3 (inséminées avec au moins 50 % de sperme frais) ont produit plus de couvain que celles des deux autres groupes, et uniquement du couvain d'ouvrières (Tab. I). Les reines du groupe 5 (0 % de sperme frais) n'ont produit que du couvain de mâles en petites taches clairsemées et celles du groupe 4 (25 % de sperme frais) du couvain de mâles et d'ouvrières en taches petites à moyennes (Tab. I). Le fait que 42,6 % des spermatozoïdes vivants et présents dans le sperme aient donné du couvain d'ouvrières de grande qualité est très encourageant pour les perspectives d'amélioration de la cryoconservation du sperme. Harbo [CITE] a mentionné un taux de survie des spermatozoïdes d'environ 25 %. Si l'on peut seulement doubler ce taux, on disposerait alors de sperme capable de produire principalement des œufs fécondés (d'ouvrières ou de reines potentielles) pendant une certaine période suivant l'insémination artificielle. Puisqu'il n'est pas possible de déterminer le sexe des larves âgées de deux à trois jours, il ne servirait à rien d'essayer d'élever des reines à partir d'un mélange d'œufs fertilisés et d'œufs non fertilisés. La recherche à venir doit se concentrer sur l'amélioration de la technique de stockage pour augmenter le taux de survie et doit déterminer la durée pendant laquelle une reine inséminée avec du sperme à viabilité réduite peut produire du couvain de qualité acceptable.
Origine : Accord explicite pour ce dépôt
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