Fertilité

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Pour le sens commun, la fertilité désigne à la fin du XX^e siècle la capacité des personnes, des animaux ou des plantes à produire une descendance viable et abondante. Le terme était généralement appliqué aux femmes, ou aux femelles des animaux, mais s'appliquent de plus en plus aux sujets mâles, au fur et à mesure des progrès dans la vision des mécanismes de la reproduction et de la meilleure connaissance du rôle de l'homme ou du mâle. Un couple dit fertile est un couple qui a commencé une grossesse après moins d'un an de rapports sexuels non protégés pendant la période fertile. Un couple qui a besoin de plus d’un an est considéré comme infertile, et un couple qui a besoin de l’assistance à la procréation médicalement assistée est considéré comme stérile^[1],[2]. L'indice de fécondité mesure en démographie le nombre d'enfants par femme.

Par extension, le terme de fertilité peut s'appliquer aux pâturages, aux plantes, au sol (fertilité du sol) ou au paysage, ainsi qu'à l'esprit humain.

Histoire du mot

Statue de la fertilité.

Le mot provient du latin fertilitas. À partir de 1606, l'Académie française n'utilise le mot qu'associé à la terre et à l'esprit. Le Dictionnaire de l'Académie française, dans sa 8^e édition (1932-1935) n'évoque toujours pas la qualité du spermatozoïde ou de l'ovule, ni la santé reproductive, la fertilité n'étant définie que comme « la qualité de ce qui est fertile », la « fertilité d'une terre » étant le seul exemple donné, l'autre concernant à propos de l'esprit, la fertilité de l'imagination. Au XVIII^e siècle, le Dictionnaire critique de la langue française^[3] estime que le mot fertilité ne devrait concerner que la terre et les plantes et que, pour les animaux, on devrait dire fécondité. Ses explications laissent entendre que la fécondité serait plutôt liée à la nature, la fertilité tenant plus de l'art (sic), ce qu'évoquent les citations suivantes : « La chaleur du soleil, la pluie du ciel fécondent la terre ; le labour, les engrais la fertilisent ». « Un esprit, heureusement né, peut être fécond en grandes idées : un esprit naturellement moins fécond, peut devenir fertile par la culture, l'étude et le travail ».

Santé reproductive

La fertilité humaine dépend de nombreux facteurs (nutrition, comportements sexuels, culture, instinct, endocrinologie, facteur temps, économie, mode de vie, émotions…). La fertilité animale n'est pas moins complexe, et peut présenter des mécanismes étonnants.

La fertilité des mammifères et de toutes les espèces animales peut être affectée par certains polluants, ou perturbateurs endocriniens^[4], qui peuvent être facteurs directs ou indirects de délétion de la spermatogenèse ou des ovules, ou perturbant tout ou partie du cycle de la reproduction en raison de leur toxicité pour l'ovule, l'embryon, le fœtus ou parce qu'ils interfèrent avec les processus biologiques nécessaires au bon déroulement de la grossesse ou de la production des œufs. Ces phénomènes sont mal compris et sont probablement liés à des cocktails de polluants (synergies, potentialisation). La production moyenne de spermatozoïdes ne cesse de décroître dans les pays riches et au rythme des 30 dernières années, en 2070, si le déclin devait se poursuivre, la production moyenne de spermatozoïde sera proche de zéro^[5].

Ontogenèse et séquelles de développement : La quantité et qualité des spermatozoïdes dépend fortement de la qualité des tubes séminifères qui contiennent les cellules germinales et les cellules de Sertoli. Ils se mettent en place chez l'embryon et se développeront sous l'action de la testostérone. L'exposition du fœtus ou de l'embryon à certains toxiques (uranium par exemple) ou perturbateurs endocriniens peut affecter ce processus, de manière irréversible pour le futur adulte.

La sous-fertilité masculine peut notamment être induite par une exposition excessive au mercure (par exemple consommé avec plus de quatre repas de poisson par semaine à Hong-Kong ; les consommateurs qui avaient des taux de mercure plus élevés dans les cheveux étaient les plus touchés (avec également des problèmes de peau et des autismes plus fréquents chez les enfants qui ont les plus haut taux de mercure mesuré dans le sang, les cheveux et l'urine)^[6].

Les Amérindiens d'Aamjiwnaang, dans une réserve située au cœur de la « chemical valley » du Canada, exposés au mercure, dioxines, HCBs ou PCBs connaissent une modification du sex ratio de leurs enfants : Constanze MacKenzie, de l'université d'Ottawa, a montré que le ratio à la naissance est passé de un garçon pour une fille en 1984 à un garçon pour deux filles en 1999. En outre, le taux de fausses couches est de 39 % contre 25 % habituellement et 23 % des enfants de moins de 16 ans souffrent d'ADHD (hyperactivité avec déficit d'attention), au lieu de 4 % habituellement.

Les biologistes désignent par le mot fitness les chances de reproduction réussie (par exemple exprimées par une probabilité, ou par le pourcentage des jeunes qui survivront jusqu'à la maturité sexuelle et qui seront en mesure de se reproduire). Cette capacité semble globalement se dégrader dont en France, où 15 à 25 % des couples en 2010/2012 n'arrivent pas à produire une grossesse après un an sans contraception, selon l’InVS qui préconise un meilleur suivi épidémiologique de ce problème, et notamment de la délétion de la spermatogenèse et du « syndrome de dysgénésie testiculaire »^[7].

Variations temporelles de la fertilité féminine

Contrairement à l’homme qui est fertile chaque jour, la femme n’est fertile que quelques jours par mois. Cela correspond à la « période fertile ». La femme ovule en général une seule fois par mois (dans le cas de plusieurs ovulations, celles-ci ont lieu sous 24h), à la fin de la phase folliculaire. La période pendant laquelle un rapport peut être fécondant dure de 5 à 8 jours en fonction des couples, le reste de son cycle, la femme est non-fertile. L’un des moyens qui permettent de suivre le niveau de fertilité de la femme est la courbe de température.

Variations temporelles de la fertilité masculine

Nombre d'enfants par classe d'âge, faits par des patients ayant déclaré (orange) un cancer des testicules, comparé au nombre d'enfants de cas témoins n'ayant pas déclaré ce cancer (en jaune), au Danemark, pour 514 hommes ayant un cancer et 720 cas-témoins. Ceci est un indice qui plaide en faveur de l'hypothèse que l'hypofertilité mâle a des causes communes avec le cancer du testicule^[8]

Le taux de reproduction de l'homme était mal connu chez les plus de 50 ans, car leur compagne - à ce même âge - ne fait plus d'enfants à cause de la ménopause.

Ce taux a été étudié selon l'âge, au Canada, à partir de données démographiques du XVIII^e siècle (époque où la plupart des produits chimiques de synthèse aujourd'hui accusés de porter atteinte à la fertilité masculine n'existaient pas). Cette étude a porté sur la fécondité, durant 5 ans (1640 à 1775), de 29 000 couples de cette époque ; 1350 de ces hommes échantillonnés avaient plus de 40 ans avec une femme de moins de 30 ans, à une époque où le remariage des veufs était systématique même après 50 ans avec des femmes plus jeunes. À cette époque, les plus de 50 ans avaient en moyenne une fécondité correspondant à 90 % de celle des hommes de moins de 30 ans (2,5 enfants contre 2,8). Ce pourcentage était encore de 80 % pour les 60 ans et plus (2,2 enfants en moyenne), pour ensuite rapidement baisser^[9].

Depuis les années 1950, la fertilité masculine tend à chuter, alors qu'augmentent les cancers du testicule et que diminuent le nombre et la qualité de la spermatogenèse (délétion de la spermatogenèse, syndrome de dysgénésie testiculaire), avec des variations spatiales et parfois temporelles.

Records de fertilité

Deux cas records de femmes ayant eu 69 enfants sont fréquemment cités : d'une part madame Vassilyev en Russie, et d'autre part madame Bernard Scheinberg en Autriche.

Madame Vassilyev aurait été la première épouse de Feodor Vassilyev, qui a donc eu 69 enfants d'elle et encore 18 enfants d'une seconde épouse^[10]. Les 69 enfants se seraient répartis comme suit : quatre fois des quadruplés, sept fois des triplés et seize fois des jumeaux. Avec sa deuxième femme il aurait eu deux fois des triplés et six fois des jumeaux.

Madame Scheinberg serait morte à 58 ans après avoir donné naissance à 69 enfants^[11],[12]. Monsieur Scheinberg se serait remarié après le décès de sa femme et aurait encore eu 18 enfants d'un second mariage^[11].

Cependant, le cas de madame Vassilyev est invérifiable car elle aurait vécu au XVIII^e siècle^[13]. Concernant le cas de madame Scheinberg, les articles et livres qui y font référence ne citent pas leurs sources. De plus, le nombre d'enfants est bizarrement exactement le même dans les deux cas, qui doivent donc être regardés avec suspicion.

De façon plus modeste, plusieurs cas de femmes vivant actuellement et ayant 17, 18 ou 19 enfants sont documentés^[14].

Fertilité en agriculture

La notion de fertilité est importante dans le domaine de l'agriculture, que ce soit pour la fertilité des animaux, celle des plantes ou celle du sol.

Fertilité animale

Fertilité végétale

Fertilité des sols

La fertilité actuelle d'un sol représente son aptitude à produire dans les conditions actuelles de culture, qui se mesure par le rendement actuellement obtenu.

L'idée de fertilité - que celle-ci soit naturelle ou acquise grâce à l'art de l'agriculteur - implique, d'abord naturellement, l'abondance ou tout au moins l'existence en proportions suffisantes des aliments nutritifs indispensables : elle évoque donc une notion de présence et de quantité. Elle sous-entend corrélativement l'absence d'éléments toxiques capables de limiter ou de supprimer la productivité du sol.

Cette notion de quantité est obligatoirement liée à l'assimilabilité pour faire face aux besoins des plantes.

"Un sol fertile sera donc celui sur lequel la plante n'aura d'autre limite à son développement que les conditions du climat ou la puissance de la végétation propre à l'espèce"^[15].

Il n'est jamais inutile de connaître l'importance des réserves de substances nutritives mobilisables ou même retenues dans les minéraux réputés résistants : ces réserves représentent une fertilité potentielle, surtout dans les régions tropicales où le rythme d'altération de ces minéraux peut être assez rapide.

Trois lois régissent les relations existant entre, d'une part, la quantité de matière végétale produite par le sol et, d'autre part, la concentration dans laquelle s'y trouvent les éléments nutritifs : elles sont donc les lois fondamentales de la nutrition végétale :

• La loi du minimum (énoncée par Justus von Liebig en 1862): «l'importance du rendement obtenu est déterminé par l'élément qui se trouve en plus faible quantité relativement aux besoins des récoltes ».
• la loi des rendements décroissants ou loi des excédents moins que proportionnels (énoncée par Eilhard Alfred Mitscherlich : «quand on apporte à un sol des quantités croissantes d'éléments fertilisants, les excédents de récolte obtenus sont de plus en plus faibles » : quand l'expérimentateur dépasse, dans ses apports d'éléments nutritifs, une certaine quantité, variable avec l'élément considéré, on ne constate d'abord aucune augmentation de rendement, puis un effet dépressif, puis un effet toxique.
• la loi de l'optimum de concentration nutritive : chaque élément nutritif exerce dans l'alimentation de l'être vivant un maximum d'effet pour une concentration optima en deçà de laquelle il y a carence et au delà toxicité. Il faut noter ici que l'absorption des éléments nutritifs est à l'état de solution très diluée : il faut donc qu'à portée des racines, l'eau existe en quantité suffisante et avec une pression osmotique assez basse pour qu'elle puisse pénétrer dans la plante^[16].

Notes et références

sur la fertilité humaine

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