Effet d`une réversion du sexe sur le développement musculaire du

Sixièmes Journées de la Recherche Avicole, St Malo, 30 et 31 mars 2005
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EFFET D’UNE REVERSION DU SEXE SUR LE DEVELOPPEMENT MUSCULAIRE
DU POULET
Baéza Elisabeth, Brillard Jean-Pierre
Station de Recherches Avicoles, INRA de Tours, 37380 Nouzilly
Effet d’une réversion du sexe sur le développement musculaire du poulet
Cette étude avait pour objectif d’évaluer l’effet d’une réversion du sexe sur le développement et la typologie des
fibres musculaires du Pectoralis major (muscle du filet à contraction rapide et métabolisme glycolytique) et du
Sartorius (muscle de la cuisse à contraction rapide et métabolisme oxydo-glycolytique) de poulet. Le traitement
in ovo avec du Fadrozole (un inhibiteur d’aromatase, enzyme permettant la conversion d’androgènes en
oestrogènes) au 4ème jour d’incubation, de femelles génétiquement identifiées permet d’obtenir une réversion de
leur sexe. Ce traitement n’a pas d’effet sur le poids vif à 28 semaines des femelles reversées, ni sur le
développement de leur filet (poids et pourcentage par rapport au poids vif). La taille et la typologie des fibres
musculaires du Pectoralis major, dont le développement est tardif, ne sont pas non plus affectées. En revanche,
la réversion du sexe a entraîné un accroissement du poids de Sartorius et de son pourcentage par rapport au
poids vif. Chez ce muscle, dont le développement débute très tôt au cours de la phase embryonnaire, la
proportion de fibres oxydo-glycolytiques de type IIa est plus importante chez les mâles et les femelles reversées
que chez les femelles témoins, au détriment uniquement des fibres glycolytiques de type IIb. La taille des fibres
musculaires du Sartorius des femelles reversées est supérieure à celle mesurées chez les femelles témoins.
Effect of sex reversal on muscle development of chicken
The aim of this study was to evaluate the effect of sex reversal on development and typology of muscle fibres in
Pectoralis major (fast twitch breast muscle with a glycolytic metabolism) and Sartorius (fast twitch thigh
muscle with an oxydo-glycolytic metabolism) of chicken. In ovo treatment with Fadrozole (a nonsteroidal
aromatase inhibitor, enzyme allowing the conversion of androgens into oestrogens) at 4 days of incubation was
able to induce a sex reversal of genetically identified females. In reversed females, this treatment had no effect
on body weight at 28 weeks of age, neither on their breast development (weight and percentage to body weight).
In Pectoralis major muscle, which has a late development, the size and typology of muscle fibres were not
affected. By contrast, in Sartorius muscle sex reversal induced an increase in weight and percentage to body
weight. In this muscle, which development begins earlier during the embryonic period, the percentage of type
IIa oxydo-glycolytic fibres was higher in males and reversed females than in control females only to the
detriment of type IIb glycolytic fibres. In Sartorius muscle, the size of fibres of reversed females was higher
than the size of control females.

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INTRODUCTION
Les volailles sont caractérisées par un dimorphisme
sexuel sur le poids vif au bénéfice des mâles qui se
traduit par des différences de poids des muscles. Il
semblerait que les différences de caractéristiques
musculaires observées entre mâles et femelles après
éclosion soient déterminées au cours de la myogénèse
embryonnaire (Henry et Burke, 1999). De
nombreuses hormones interviennent dans le contrôle
de la croissance des muscles (Robelin, 1990 ; Cassar-
Malek et al., 1998). En particulier, il a été démontré
chez les mammifères que l’administration post-natale
d’androgènes favorise la croissance musculaire en
stimulant la synthèse protéique et qu’elle diminue la
proportion des fibres musculaires glycolytiques à
contraction rapide de type IIb (Cassar-Malek et al.,
1998). Chez le poulet, au contraire, l’administration
post-éclosion d’androgènes inhibe la croissance
(Harvey et Scanes, 1978). L’injection in ovo, avant la
mise en incubation, n’a pas d’effet sur le poids des
embryons mâles à 12, 16 ou 20 jours d’incubation, ni
sur les caractéristiques musculaires de leur filet
(Henry et Burke, 1999). Mais, ces auteurs n’ont pas
pu étudier les conséquences de ce traitement au cours
de la croissance post-natale car le développement de
la bourse de Fabricius est inhibé et les poussins sont
alors immunodéficitaires. En revanche, l’administra-
tion in ovo d’un agent bloquant le récepteur aux
androgènes déprime la croissance post-natale des
poulets mâles et n’a pas d’effet chez les femelles
(Burke et Henry, 1999). Il est possible de réverser le
sexe d’embryons de femelles génétiques en injectant
in ovo, avant le 5ème jour d’incubation, du Fadrozole,
un inhibiteur d’aromatase (enzyme permettant la
conversion d’androgènes en oestrogènes ;
Abinawanto et al., 1997a et 1997b ; Burke et Henry,
1999). Chez le poulet et la dinde, ce traitement n’a
pas modifié le poids vif des femelles reversées, ni le
poids de leur filet (Burke et Henry, 1999). L’objectif
de notre étude est d’évaluer l’effet d’une réversion du
sexe sur le développement et la typologie des fibres
musculaires du Pectoralis major et du Sartorius
(respectivement muscles du filet et de la cuisse).
1. MATERIELS ET METHODES
Des poules pondeuses Isabrown adultes ont été
inséminées avec du sperme en mélange de 8 coqs. Un
total de 380 œufs a été collecté et mis en incubation
en conditions standards. Le 4ème jour d’incubation, la
moitié des œufs a subi une injection de Fadrozole (1
mg dilué dans 0.1 ml de tampon phosphate) et l’autre
moitié a subi une injection de tampon phosphate
uniquement comme décrit par Vaillant et al. (2003). A
l’éclosion, les poussins ont été sexés phénotypi-
quement et génétiquement comme décrit par Vaillant
et al. (2003). Ils ont été élevés au sol, en claustration
totale, jusqu’à l’âge de 16 semaines puis, placés en
cages individuelles jusqu’à l’âge de 28 semaines. A
l’âge de 24 jours, les poussins ont été répartis en 10
lots, décrits dans le Tableau 1. De 4 à 28 semaines,
les animaux traités après éclosion ont subi une
injection intramusculaire dans le filet deux fois par
semaine (Vaillant et al., 2003). A 28 semaines, les
animaux ont été pesés et sacrifiés avec une dose létale
de pentobarbital (1 ml/kg). L’appareil reproducteur a
été prélevé et analysé par histologie (Vaillant et al.,
2003). Le Pectoralis major (muscle du filet à
contraction rapide et métabolisme glycolytique) et le
Sartorius (muscle de la cuisse à contraction rapide et
métabolisme oxydo-glycolytique) ont été prélevés et
pesés. Un échantillon de chaque muscle a été congelé
dans de l’isopentane refroidi avec l’azote liquide et
conservé à -80°C avant l’analyse histochimique. La
typologie des fibres musculaires de chaque
échantillon a été ensuite réalisée comme décrit
précédemment par Baéza et al. (1999). L’utilisation
d’huile lors des injections pour les lots 2, 3, 7 et 8 a
entraîné la formation d’abcès et de kystes dans les
filets qui n’ont donc pas été prélevés pour ces lots.
Les résultats ont été traités par analyse de variance
avec une procédure GLM de SAS (1989).
2. RESULTATS, DISCUSSION
2.1. Développement corporel et musculaire
L’observation des gonades des animaux sacrifiés à 28
semaines a montré que seul le traitement in ovo des
femelles génétiques avec le Fadrozole avait entraîné
une réversion plus ou moins complète de leur sexe
(Tableau 1, Vaillant et al., 2003). Pour la présentation
des résultats (Tableau 2), les lots 1 à 4 constitués
uniquement par des femelles, les lots 5 et 10
constitués uniquement par des mâles et les lots 6 à 9
constitués de femelles génétiques reversées au niveau
du phénotype ont donc été regroupés. La réversion du
sexe n’a eu aucun effet sur le poids vif à 28 semaines,
ni sur le développement du P. major (Tableau 2),
confirmant les observations de Burke et Henry
(1999). Par contre, le poids du Sartorius et son
pourcentage par rapport au poids vif ont été
significativement accrus et les femelles reversées
présentent des valeurs moyennes intermédiaires à
celles des femelles et des mâles témoins.
2.2. Typologie des fibres musculaires du P. major
et du Sartorius
Malgré un effet du sexe important sur le poids vif (+
1041 g, Tableau 2) et sur le poids du filet (+ 65.6 g),
au bénéfice des mâles, l’aire de section transversale
des fibres musculaires du P. major, chez les mâles et
les femelles, est équivalente (Tableau 2), confirmant
les observations de Zanusso (1999). La différence sur
le poids du muscle pourrait donc être due à un

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nombre et/ou une longueur plus importants des fibres
musculaires chez les mâles. Prentis et al. (1984) ont
observé chez différentes souches de poulets que les
coqs avaient généralement plus de noyaux par fibre
musculaire que les femelles et donc un potentiel de
croissance supérieur. Henry et Burke (1998) ont
montré que les muscles d’embryons mâles de poulet
avaient un nombre plus important de fibres
musculaires mais de plus petite taille que les muscles
des embryons femelles et donc un potentiel de
croissance musculaire post-natal supérieur. La
réversion du sexe n’a eu aucun effet sur la typologie
et la taille des fibres musculaires du P. major. En
revanche, dans le Sartorius, la proportion de fibres
oxydo-glycolytiques de type IIa est plus importante
chez les mâles et les femelles reversées que chez les
femelles témoins, au détriment uniquement des fibres
glycolytiques de type IIb. Shimazawa et al. (1997) ont
observé également un pourcentage plus important de
fibres IIa dans l’Iliotibialis lateralis (muscle de la
cuisse) de poulets mâles de 14 semaines comparés
aux femelles. Par contre, chez des poulets âgés de 9 à
22 semaines, Zanusso (1999) n’a pas mis en évidence
de différence de typologie des fibres musculaires
entre mâles et femelles pour ce même muscle. La
proportion de fibres oxydatives de type I est
équivalente pour les trois groupes d’animaux. L’aire
de section transversale des fibres musculaires du
Sartorius des femelles reversées est également
supérieure à celle mesurée chez les femelles témoins :
+ 31, 42 et 45 % respectivement pour les fibres de
type I, IIa et IIb mais elle n’atteint jamais celle
mesurée chez les mâles. Cette augmentation de taille
des fibres correspond à l’augmentation du poids du
Sartorius (+ 44 %) chez les femelles reversées.
CONCLUSION
Seul le traitement in ovo, de femelles génétiquement
identifiées, avec du Fadrozole permet de reverser leur
sexe et de modifier la croissance et la typologie des
fibres de muscles tels que le Sartorius dont le
développement débute très tôt au cours de la phase
embryonnaire (Berri et al., 2003). La croissance et la
typologie des muscles dont le développement est
postérieur à l’éclosion tels que le P. major ne sont pas
affectées.
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
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Zanusso, J., 1999. Thèse De Doctorat, Inp Toulouse : 238 Pp.

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Tableau 1 - Description des lots et de la structure des gonades des animaux à 28 semaines
Traitemen
t in ovo
Lots (n) Sexe
génétique
Traitement post-
natal
2 ovaires * 1 testicule * 2 testicules *
PBS 1 (6) Femelle Aucun 6 0 0
2 (7) Femelle Huile + PBS 7 0 0
3 (7) Femelle Testostérone
+ Fadrozole
7 0 0
4 (5) Femelle Fadrozole 5 0 0
5 (7) Mâle Aucun 0 0 7
Fadrozole 6 (6) Femelle Aucun 0 4 2
7 (5) Femelle Huile + PBS 0 2 3
8 (7) Femelle Testostérone
+ Fadrozole
0 3 4
9 (6) Femelle Fadrozole 0 2 4
10 (9) Mâle Aucun 0 0 9
PBS = tampon phosphate - * Nombre d’animaux présentant deux ovaires, un ou deux testicules normaux
Tableau 2 - Effet d’une réversion du sexe sur le développement corporel et musculaire du poulet et sur la
typologie et la taille des fibres musculaires du Pectoralis major (muscle du filet) et du Sartorius
(muscle de la cuisse)
Paramètres Femelles témoins
(lots 1 à 4)
Mâles témoins
(lots 5 et 10)
Femelles réversées
(lots 6 à 9)
Poids vif à 28 semaines (g) 3519 + 251 b 4557 + 236 a 3361 + 316 b
Poids du Sartorius (g) 10.19 + 0.95 c 23.06 + 2.76 a 14.70 + 2.51 b
% Sartorius / poids vif 0.29 + 0.02 b 0.51 + 0.05 a 0.44 + 0.07 a
Poids du P. major (g) 193.18 + 26.21 b 258.78 + 21.11 a 186.45 + 24.88 b
% P. major / poids vif 5.48 + 0.33 b 5.68 + 0.36 a 5.40 + 0.32 b
Sartorius : % I 15 + 5 a 17 + 6 a 15 + 4 a
CSA I (µm2) 1777 + 392 b 2623 + 520 a 2333 + 468 ab
% IIa 50 + 5 b 58 + 7 ab 60 + 6 a
CSA IIa (µm2) 1694 + 290 b 2860 + 494 a 2399 + 353 ab
% IIb 35 + 8 a 26 + 10 b 25 + 5 b
CSA IIb (µm2) 2728 + 367 b 4371 + 743 a 3955 + 850 a
P. major : CSA IIb (µm2) 4025 + 834 a 4047 + 686 a 3805 + 662 a
a, b, c : différence significative à P < 0.05 - CSA = aire de section transversale – I = fibres oxydatives
contraction lente – IIa et IIb = respectivement fibres oxydo-glycolytiques et glycolytiques à contraction rapide