L’intégration des nouvelles technologies
La génomique

Une révolution pour la sélection génétique
Une révolution pour la sélection génétique - Crédit : France Génétique Elevage

 Une révolution technologique

En complément des données utilisées dans les évaluations classiques (généalogies et performances), la sélection génomique valorise les informations issues de l’analyse de l’ADN obtenues grâce aux nouvelles technologies de génotypage (cartographie de l’ADN).

La sélection génomique n’implique aucune manipulation génétique : ni les animaux évalués, ni leur potentiel génétique ne sont modifiés. La génomique est seulement un nouvel outil particulièrement performant pour évaluer le niveau génétique des animaux.

Grâce à ces progrès, il devient possible d’évaluer un reproducteur dès son plus jeune âge, sans attendre que sa descendance ait commencé à produire. La sélection génomique permet ainsi d’augmenter fortement le progrès génétique annuel. Mais surtout, elle ouvre de nouvelles perspectives avec une indexation plus précise des caractères fonctionnels (fertilité, résistance aux mammites, facilité de naissance…).

Dans le domaine de l’amélioration génétique, la sélection génomique représente le saut technologique le plus important depuis plus de 40 ans.

 La taille déterminante des populations de référence

La première étape indispensable à l’évaluation génomique des reproducteurs dans une race est de constituer une population de référence : un ensemble d’animaux de cette race, à la fois génotypés et évalués sur descendance.

Cette population permet d’analyser les relations génotype-performances. Grâce à des modèles mathématiques, des relations statistiques sont établies entre les résultats de génotypage et les index calculés d’après les contrôles sur descendance.

L’efficacité de ces formules de prédiction des valeurs génétiques à partir d’un génotypage dépend en premier lieu du nombre d’animaux constituant la population de référence. Plus elle est de grande taille, plus les relations statistiques sont précises.

Une fois ces formules de prédiction établies et vérifiées, il devient possible de les utiliser pour estimer les différents index génétiques d’un jeune animal à partir de son génotypage.

Cette évaluation génomique ne peut donc porter que sur les caractères évalués en contrôle de descendance. Le renouvellement de la population de référence, avec l’évaluation sur descendance de nouveaux animaux chaque année, reste nécessaire pour optimiser les formules de prédiction.

L’évaluation génomique est efficace si elle est alimentée régulièrement par une information abondante (taille de la population de référence) et renouvelée (actualisation de cette population).

 De l’animal à son indexation génomique : les étapes

Prélèvement

Le sang représente 99 % des échantillons de tissus prélevés (1). Chacun d’entre eux est identifié par code barre afin d’en assurer la traçabilité totale tout au long du process (2).

Chaque tube contient 6 ml de sang, au lieu de 4 ml pour les analyses classiques, afin de pouvoir assurer la conservation pour le long terme de matériel génétique témoin.

Extraction de l’ADN

Cinq jours sont nécessaires pour l’ensemble du process d’analyse des échantillons (3) par LABOGENA, laboratoire national d’analyse génétique pour les espèces animales.

L’ensemble de la chaîne d’analyse est robotisé et piloté par système informatique. La première phase consiste en l’extraction de l’ADN (4). La quantité requise est quinze fois plus importante que pour les analyses classiques.

Préparation de l’ADN

L’ADN extrait est récupéré et distribué par le robot TECAN dans des plaques comportant 96 puits, soit 96 ADN d’animaux différents (5).

Il ajoute dans chacun d’eux les réactifs nécessaires pour la dénaturation (séparation de la double hélice) de l’ADN (6). Puis chaque plaque est placée sur un agitateur qui mélange réactifs et ADN.

Lecture des marqueurs génétiques

Après centrifugation (7), incubation finale (24 heures à 37°C) et fragmentation de l’ADN, les échantillons sont distribués sur une puce (8).

L’ajout de réactifs fluorescents permet alors la lecture par scanner des marqueurs génétiques de chaque ADN.

Analyse et indexation

Via le Système national d’information génétique (9), les résultats sont transmis à l’INRA. L’indexation génomique est réalisée sous la responsabilité de l’INRA, avec l’appui des généticiens de l’UNCEIA et de l’Institut de l’Elevage.

Sur la base des résultats d’indexation, les entreprises de sélection ayant fourni les échantillons choisissent les taureaux retenus pour être diffusés (10).

 

Chiffres clés

  • 15 ans de recherche scientifique en génomique
  • 10 ans d’utilisation dans les programmes de sélection
  • 3 races bénéficiant d’évaluations génomiques
  • 15 races en voie de bénéficier d’évaluations génomiques
  • 1 gène majeur sélectionné à grande échelle en espèce ovine
  • 2 programmes de grande ampleur sur la qualité des produits
  • 750 000 génotypages déjà réalisés à des fins de sélection
 
 
 

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