Et c'est bien embêtant pour le sélectionneur ...

L'escargot Petit-Gris, dont il s'agit ici, (espèce Cornu aspersum anciennement Helix aspersa) s'accouple généralement avec plusieurs partenaires avant chaque ponte, avec lesquels il échange des spermatozoïdes. Les spermatozoïdes des différents partenaires sont-ils stockés et peuvent-ils tous féconder un certain nombre d'ovules dans toutes les pontes qui suivent ? La réponse est oui, et ce stockage est bien gênant pour un sélectionneur qui souhaiterait contrôler la parenté de ses animaux, savoir exactement qui est le père, pour tenir un pedigree, pour étudier la transmission des caractères et des gènes.

Deux hypothèses particulières méritent donc d'être vérifiées :

• Le stock de spermatozoïdes n'est-il pas entièrement vidé après une ponte ? La réponse espérée est "oui". Après une ponte, on pourrait repartir sur une nouvelle base, choisir un "bon" partenaire, par exemple. 
• Les spermatozoïdes qui ont été stockés durant l'hibernation sont-ils toujours actifs et fécondants après le réveil ? La réponse espérée est "non". Ainsi on pourrait laisser les escargots finir leur complète croissance dans les parcs sans se soucier d'éventuels accouplements, puisque la reproduction contrôlée a lieu après l'hibernation.

Principe de l'expérience :

Pour vérifier ces deux hypothèses, il faut se placer dans un cas où il est possible de reconnaître sans ambiguïté le père de chacun des petits issus d'une ponte d'un escargot qui s'est accouplé avec deux partenaires. Or il existe un marqueur, simple, utilisable sans laboratoire d'analyse génétique.

La coquille de l'escargot Petit-Gris a des bandes plus ou moins sombres, suivant leur mélanisation. D'après Mme Albuquerque de Matos, du Centre de Génétique et Biologie Moléculaire de Lisbonne qui a publié, à ma connaissance, la seule analyse génétique de la coloration de la coquille de l'escargot Petit-gris, ce caractère est sous le contrôle d'un gène à 5 allèles : de M₀ , pas de mélanisation, à M₄ , mélanisation maximale, chacun étant dominant sur les suivants. Si m désigne l'un quelconque des allèles M₁ à M₄, récessif face à M₀, un escargot de génotype M₀M₀ ou M₀m aura une coquille qui n'a pas de bandes (il est appelé unicolor). Un escargot à bandes a obligatoirement un génotype mm.

petit-gris classique, à bandes génotype mm

petit-gris sans bandes, "unicolor"  génotype M0M0 ou M0m

   
(voir cette page pour suivre ma propre découverte de ce caractère et de sa transmission)

C'est l'allèle M₀ qui va servir de marqueur. Il est facile de distinguer les "unicolor" des escargots "à bandes", d'autant que les escargots classiques utilisés ont des bandes bien foncées.

Le principe est le suivant :

• premier partenaire et testage : un escargot à bandes A, vierge, est placé avec un escargot unicolor U, vierge également, dans une boite de reproduction. Ils s'accouplent et au moins l'un des deux pond. Si la totalité des petits sont unicolor, c'est que le génotype de U est M₀M₀. Dans ce cas tous les spermatozoïdes de U recueillis par A portent l'allèle M₀. Si la moitié seulement des petits sont unicolor, cela signifie que l'escargot U a pour génotype M₀m, dans ce cas ses spermatozoïdes sont pour moitié de type M₀ et pour moitié de types m, ils ne sont pas tous "marquants", c'est suffisant pour assurer éventuellement que les hypothèses à vérifier sont fausses, mais c'est moins précis, je ne retiendrai qu'une fois ce cas de figure (série 6 ci-dessous).
  
  
• deuxième partenaire : l'escargot A est ensuite placé avec un escargot à bandes B, vierge ou non, cela n'a pas d'importance. Ils s'accouplent et on s'intéresse uniquement aux pontes de A. Comme tous les spermatozoïdes de B portent m, les petits unicolor éventuels issus de ces pontes, les sans-bandes, auront obligatoirement pour père U, le premier partenaire, et si U est bien de génotype M₀M₀, les petits à bandes auront pour père B, le deuxième partenaire. Le pourcentage d'unicolor dans les pontes successives permettra également de connaître l'évolution du stock de spermatozoïdes provenant de U et de leur qualité face à ceux de B.

Il est possible de voir si un escargot est unicolor ou non dès l'age de 3 à 4 semaines. Ce sera la durée minimum d'élevage des petits, en boite de nurserie, une ponte par boite.

Ce schéma de principe est appliqué et adapté à plusieurs séries d'escargots de façon à avoir des répétitions ou différents cas de figures. Il a été nécessaire de faire intervenir 4 escargots dans les séries 3 à 6.

Les résultats :

L'expérience a été conduite en 1998 et 1999, mais c'est seulement en 2016 que je me décide à prendre le temps de la rédiger et à la publier sur le site. Cinq séries ont pu être conduites avec 5 escargots homozygotes M₀M₀ et une sixième avec un hétérozygote M₀m, par curiosité. J'ai voulu donner le compte rendu complet des observations faites, ce qui rend la lecture un peu fastidieuse malgré mes efforts pour être digeste...(C'est sans doute la raison pour laquelle j'ai tant de fois reporté la publication ! ) Le lecteur pressé pourra se limiter aux séries 1 et 3 et aux conclusions.

Les escargots sont désignés par les lettres U, pour les sans-bandes, ou A, B, C, pour les classiques à bandes, indexées par le numéro de la série : U₁, A₁, B₁ pour la série 1, par exemple. Sauf mention contraire ils sont vierges au départ, ils ont été isolés en fin de croissance avant tout accouplement. En rouge, la composition des descendances suivies : unicolor (u) ou non (n) avec le pourcentage d'unicolor (arrondi).

Les escargots sont isolés en boites individuelles pour l'estivation ou l'hibernation.

• série 1 :

26 mars 1998 : formation du couple  A₁ X U₁
31 mars : accouplement - 13 avril : accouplement - 15 avril : ponte de U₁ = 110 petits tous unicolor, soit 100% - 2 mai : accouplement

3 juin : changement de partenaire  A₁ X B₁

11 juin : accouplement - 15 juin : ponte de A₁ = 124 u + 49 n, soit 72% d'unicolor - 24 juin : accouplement

estivation de 2 mois : du 25 juin au 24 août 

26 août : accouplement - 31 août : ponte de B₁ , non décomptée - 3 septembre : accouplement - 16 septembre : ponte de A₁ = 36 u + 91 n, soit 28% d'unicolor 

1er octobre : fin.

La ponte de U₁ du 15/04 montre qu'il s'agit d'un homozygote M₀M₀. Au cours des trois accouplements des 31/03, 13/04 et 02/05 l'escargot A₁ reçoit des spermatozoïdes qui portent tous l'allèle M₀. Au cours de l'accouplement du 11/06 ce même escargot reçoit les spermatozoïdes de B₁, qui, eux, portent m. Bien que cet accouplement soit le plus récent, même très récent, la grande majorité des petits de la ponte de A₁ du 15/06 ont pour père U₁. Le stock de spermatozoïdes de A₁ n'est pas vidé après sa ponte du 15/06, ni altéré après deux mois d'estivation, puisque, malgré trois nouveaux accouplements avec B₁ les 24/06, 26/08 et 03/09, on retrouve dans sa ponte du 16/09 encore un peu plus d'un quart des petits qui ont pour père le premier partenaire U₁.

• série 2 :

26 mars 1998 : formation du couple A₂ X U₂

28 mars : accouplement - 10 avril : accouplement - 15 avril : ponte de U₂ = 39 u, soit 100% d'unicolor - 18 mai : ponte de A₂ = 202 u + 8 n, soit 96% d'unicolor 

3 juin : changement de partenaire A₂ X B₂

6 juin : accouplement - 10 juin accouplement - 11 juin : ponte de A₂ = 92 u + 42 n, soit 69% d'unicolor - 17 juin : ponte de B₂ non décomptée

estivation de 2 mois : du 25 juin au 24 août

31 août : accouplement - 10 septembre : accouplement - 13 septembre : ponte de A₂ = 1 u + 119 n, soit 1% d'unicolor

1er octobre : fin.

Cette série est assez semblable à la précédente. Je laisse le lecteur l'interpréter. On note que la dernière ponte de A₂ du 13/09 ne contient plus qu'un seul petit unicolor, mais encore un tout de même.

Un problème cependant, pourquoi trouve-t-on 8 petits n dans la ponte de A₂ du 18/05 ? La première explication qui vient à l'esprit, c'est la possibilité que cet escargot se soit accouplé, en parc, avec un escargot à bandes avant son ramassage, suite à une erreur, par exemple dans l'observation du premier bordé du parc concerné, car c'est cette date qui détermine la date limite du ramassage d'escargots vierges, mais alors, comme on le verra par la suite, ce nombre parait bien faible. Autre explication : Mme Albuquerque de Matos rapporte avoir observé de nombreuses fois dans une descendance l'apparition d'escargots d'un type non attendu, comme si une même mutation avait touché simultanément un pourcentage parfois important de cette descendance, phénomène qu'elle désigne, à la suite de J. A. Serra, du même Laboratoire, sous le nom de treption. Une troisième explication pourrait aussi être un petit pourcentage d'autofécondation, j'ai déjà observé quelquefois des éclosions de petites pontes sans accouplements préalables, est ce qu'à chaque fois on peut invoquer une erreur d'observation ? Quelle que soit l'explication, cela ne compromet fort heureusement pas les conclusions quant au stockage des spermatozoïdes.

Dans les deux séries précédentes, il n'y a pas d'étude du stockage de spermatozoïdes pendant une hibernation. Les deux escargots A₁ et A₂ sont nés en 1997 et ont deux périodes de reproduction au printemps et à l'automne 1998, le risque de les voir mourir pendant l'hibernation 98/99 est très important, et c'est ce qui va effectivement se passer. Aussi pour les séries suivantes, le protocole est-il un peu différent.

• série 3 :

5 mars 1998 : formation du couple A₃ X U₃

6 mars : accouplement - 29 mars : ponte de U₃ = 104 u, soit 100% d'unicolor - 10 avril : accouplement

estivation de U₃ pendant 4 mois et demi, du 15 avril au 24 août

La ponte de U₃ du 29/03 montre qu'il s'agit d'un homozygote M₀M₀.

24 août : formation du couple B₃ X U₃

18 septembre : accouplement 

hibernation de B₃ pendant 6 mois, du 1er octobre 1998 au 2 avril 1999

2 avril 1999 : formation du couple B₃ X C₃

10 avril : accouplement - 23 avril : accouplement - 11 mai : accouplement - 20 mai : ponte de B₃ = 19 u + 73 n, soit 21% d'unicolor - 20 mai (aussi) : ponte de C₃ = 90 n (par curiosité) - 31 mai : accouplement - 9 juin : accouplement

3 juillet : fin.

B₃ est un escargot à bandes né au printemps 1998, il passe l'hibernation 98/99 sans problème. Il ne reçoit des spermatozoïdes "M₀" qu'au cours de l'unique accouplement du 18/09/1998 avec U₃. Pourtant, après une hibernation de 6 mois et trois accouplements avec C₃, il y a 21 % des escargots issus de la ponte du 20/5/1999 qui ont pour père U₃.

• série 4 :

26 mars 1998 : formation du couple A₄ X U₄

31 mars : accouplement - 17 avril : accouplement - 25 mai : accouplement - 2 juin : accouplement - 6 juin : ponte de A₄ = 132 u, soit 100% d'unicolor - 11 juin : accouplement

estivation de U₄ pendant 1 mois et demi, du 5 juillet au 24 août

La ponte de A₄ du 06/06 montre que U₄ est homozygote M₀M₀.

24 août : formation du couple B₄ X U₄

6 septembre : accouplement

hibernation de B₄ pendant 6 mois, du 1er octobre 1998 au 2 avril 1999

2 avril 1999 : formation du couple B₄ X C₄

11 avril : accouplement - 5 mai : accouplement - 14 mai : ponte de C₄ = 65 n (par curiosité) - 17 mai : accouplement - 23 mai : ponte de B₄ = 54 u + 141 n, soit 28% d'unicolor - 7 juin : accouplement - 30 juin : accouplement

3 juillet: fin.

Comme dans la série précédente, B₄ est un escargot à bandes né au printemps 1998, vierge le 24/08, et après un unique accouplement avec U₄, il passe 6 mois d'hibernation sans problème. Après trois accouplements avec C₄, sa ponte du 23/05 donne 28 % d'unicolor dont le père est obligatoirement U₄.

Pour augmenter le nombre d'observations, je prends dans les parcs, le 20 Août 1998, quelques escargots unicolor supplémentaires. Mais, pour pouvoir se reproduire immédiatement, ces escargots doivent être bien matures et ils n'ont pas été isolés à temps, donc ils ne sont pas forcément vierges. Ils ont pu s'accoupler avec d'autres escargots unicolor. C'est le cas dans les deux séries suivantes.

• série 5 :

20 août 1998 : formation du couple A₅ X U₅

6 septembre : ponte de U₅ = non décomptée mais triée : 100% unicolor - 11 septembre : accouplement

hibernation de A₅ et U₅ pendant 5 mois, du 8 novembre 1998 au 2 avril 1999

U₅ pond le 06/09 sans s'être accouplé avec A₅ auparavant, cela confirme qu'il n'était pas vierge. Sa descendance est triée sans être comptée, elle est 100% unicolor, mais cela ne prouve pas qu'il soit homozygote M₀M₀, car c'était peut-être le cas de son ou de ses partenaires inconnus. Malheureusement A₅, vierge, ne pond pas, cela aurait permis de trancher. Il faut reprendre le testage au printemps 1999.

2 avril 1999 : formation du couple B₅ X U₅

5 avril : accouplement -  19 avril : accouplement - 5 mai : accouplement - 13 mai : ponte de B₅ = 95 u, soit 100% d'unicolor - 18 mai : accouplement - 24 mai : ponte de U₅ = 164 u, soit 100% d'unicolor - 28 mai : accouplement - 15 juin : accouplement - 3 juillet : fin

La ponte de B₅, vierge le 02/04/99, montre que U₅ est bien un homozygote M₀M₀. Les spermatozoïdes recueillis par A₅ lors de l'accouplement du 11/09/98 avec U₅ sont donc tous porteurs de M₀.

2 avril 1999 : formation du couple A₅ X C₅ en parallèle du précédent

12 mai : accouplement - 18 mai : ponte de A₅ = 48 u + 5 n, soit 91% d'unicolor - 24 mai : accouplement - 11 juin : accouplement - 28 juin : accouplement

3 juillet : fin de cette série.

Après 5 mois d'hibernation et un accouplement le 12/05 avec C₅, la ponte de A₅ du 18/05 donne 91% de petits unicolor dont le père est U₅, partenaire avant l'hibernation !

• série 6 :

20 août 1998 : formation du couple A₆ X U₆

6 septembre : ponte de U₆ = non décomptée, non triée - 9 septembre : accouplement

hibernation de A₆ et U₆ pendant 5 mois, du 8 novembre 1998 au 2 avril 1999

Comme U₅ dans la série précédente, U₆ n'est pas vierge et A₆ n'a pas pondu, il faut reprendre le testage au printemps 99.

2 avril 1999 : formation du couple B₆ X U₆

13 avril : accouplement - 29 avril : accouplement - 11 mai : accouplement - 18 mai : ponte de U₆ = 91 u + 86 n, soit 51% d'unicolor - 22 mai : accouplement - 30 mai : accouplement - 18 juin : accouplement - 28 juin : accouplement - 3 juillet : fin

La ponte de U₆ du 18/05 montre qu'il n'est pas homozygote M₀M₀. Au cours de l'accouplement du 09/09/98, A₆ reçoit donc 50% de spermatozoïdes portant "M₀" et 50% portant "m".

2 avril 1999 : formation du couple A₆ X C₆ en parallèle du précédent

26 avril : accouplement - 12 mai : ponte de A₆ = 100 u + 86 n, soit 54% d'unicolor - 14 mai : ponte de C₆ = 33 n - 21 mai : accouplement - 30 juin : accouplement 

3 juillet : fin de la série

Plus de la moitié des petits issus de la ponte du 12/05 sont "u" et ont donc de façon certaine pour père U₆, partenaire avant l'hibernation, mais c'est aussi le cas d'une partie des "n", et compte tenu que U₆ apporte un "m" pour un "M₀", il semblerait que la quasi totalité des petits aient pour père U₆, comme cela s'est produit dans la série 5.

Conclusion :

Les réponses aux deux questions sont sans ambiguïté et contraires à ce qui était espéré :

Le stock de spermatozoïdes n'est-il pas entièrement vidé après une ponte ? Non, il n'est pas vidé.

Dans la série 1, par exemple : A₁ pond le 15/06/1998 une ponte qui donne 72 % d'unicolor, puis il s'accouple trois fois, le 24/06 et le 26/08, et le 03/09 avec B₁, un escargot classique à bandes. La ponte suivante du 16/09 donne encore 28% d'unicolor qui portent donc l'allèle M₀ apportés obligatoirement au cours des accouplements précédents la ponte du 15/06 et qui sont donc toujours stockés.

Les spermatozoïdes qui ont été stockés durant l'hibernation sont-ils toujours actifs et fécondants après le réveil ? Oui, même après une longue hibernation de six mois.

Dans la série 3, par exemple : la ponte de B₃ du 20/05/99 donne 21% d'unicolors dont le père est obligatoirement U₃ avec lequel il s'est accouplé une seule fois, avant l'hibernation, et malgré trois accouplements récents, après l'hibernation, avec un escargot classique à bandes C₃.

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