La cryoconservation des cellules germinales souches chez la truite arc-en-ciel : une stratégie pour restaurer l’intégralité d’un génotype d’intérêt

Actuellement, la conservation en cryobanque des ressources génétiques chez les poissons repose uniquement sur la cryoconservation du sperme, car la cryoconservation des ovules et des embryons chez ces espèces à œufs télolécithes est toujours impossible. Cela signifie qu’au moment de la reconstruction de la lignée par fécondation avec le sperme cryoconservé d’intérêt, seul 50 % du génotype est restauré. De plus, le génome mitochondrial, transmis par l’ovule, est perdu. Un nouveau type cellulaire peut permettre de contourner cette limitation, la cellule germinale souche. Ce sont des cellules germinales (qui donneront indifféremment des spermatozoïdes ou des ovules) immatures, pas encore engagées dans la gamétogénèse. Il a été démontré dans des travaux antérieurs chez la truite arc en ciel, y compris dans notre équipe, que ces cellules germinales souches pouvaient être greffées par injection dans la cavité abdominale d’alevins au stade éclosion. Ces cellules intègrent les gonades des alevins receveurs, selon un mécanisme encore mal décrit, et sont capables de s’engager en gamétogénèse lors de la puberté du receveur. Cela conduit in fine à la production de gamètes fonctionnels, y compris des ovules si les alevins receveurs sont femelles. La cryoconservation de ces cellules germinales souches permettrait donc, après greffe, la production d’ovules portant l’intégralité du génotype d’intérêt. Dans cette présentation, nous proposons de décrire les deux stratégies de cryoconservation des cellules germinales souches qui ont été mises au point dans l’équipe, l’une à partir de cellules testiculaires dissociées, l’autre à partir de fragments gonadiques. Nous avons proscrit le recours aux protéines d’origine animale dans le dilueur afin de garantir la sécurité sanitaire des collections. La qualité des cellules décongelées a été validée par différents tests cellulaires. Leur capacité à coloniser les gonades d’alevins receveurs et à produire des gamètes fonctionnels s’avère identique à la capacité des cellules fraiches : 73 à 82 % des receveurs sont positifs. Les résultats ont été validés pour une utilisation sur site piscicole. La stratégie de cryoconservation décrite ici, et son succès, permet désormais l’entrée en cryobanque d’un matériel biologique complet. Il permet d’assurer en deux ans la restauration de l’intégralité d’un génotype d’intérêt après cryoconservation chez la truite arc en ciel. En effet, les cellules germinales souches décongelées conduisent à la production d’ovules fonctionnels dès les deux ans de la femelle receveuse, ovules qui peuvent alors être fécondés par le sperme cryoconservé par ailleurs. Ce travail a été financé par le PIA CRB Anim ANR-11-INBS-0003, par les projets européens AQUAEXCEL2020 et AQUAEXCEL3.0, et par le projet FEAMP BIOGERM mesure 47 (Innovation Aquaculture, 2018-2022)