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Nouveaux critères de sélection : le potentiel de la génétique

 La sélection génomique, une méthode puissante basée sur un principe simple

La sélection génomique consiste à établir des relations statistiques entre le génotype d’un animal, c’est-à-dire l’ensemble de ses gènes, ou plus exactement, des allèles de ses gènes, et la valeur observée d’un ou de plusieurs caractères intéressants (1), comme par exemple, pour les vaches laitières, la quantité et la qualité du lait, ou la résistance aux mammites.

Ainsi, il suffit de déterminer le génotype d’un individu pour en déduire son potentiel pour le caractère recherché : une simple analyse d’ADN dès la naissance, sans attendre que l’individu grandisse. D’où un gain de temps considérable pour tester les reproducteurs et leur descendance dans les schémas de sélection…

La sélection génomique repose trois conditions :

• l’existence d’une population de référence suffisamment nombreuse présentant un polymorphisme pour le caractère recherché, de manière à établir des relations statistiques solides entre génotype et phénotype.
• une capacité de génotypage haut débit
• une capacité de phénotypage haut débit

 De nouveaux critères de sélection sont accessibles

La mise en œuvre de la sélection génomique permettra de répondre à des objectifs de sélection de plus en plus complexes et de combiner des caractères de santé, de qualité et de durabilité. Ces caractères deviennent accessibles grâce aux progrès réalisés dans le phénotypage. Pour les vaches laitières par exemple, on peut maintenant mesurer facilement et à moindre coût la composition fine du lait (2), grâce à une technique de spectrométrie à haut débit (3). Les robots de traite constituent à ce propos des systèmes privilégiés d’observation des animaux en permettant plusieurs types de mesures : analyse du lait, débit de traite, poids des animaux…

On cherche aussi à caractériser des traits concernant la santé des animaux : susceptibilité à la mammite, ou à la paratuberculose.

L’efficacité alimentaire (quantité d’aliments ingérés, importance des rejets) est également un caractère important à explorer car l’alimentation des animaux représente le poste de dépenses le plus élevé.

 L’enjeu : la population de référence

La sélection génomique repose sur la disponibilité d’une population de référence, qui doit être proche génétiquement des reproducteurs que l’on veut tester (4). Cette population doit aussi englober des individus vivant sur une large gamme de milieux, pour éviter de sélectionner des animaux qui seront performants sur un milieu donné mais pas sur d’autres milieux, et minimiser ainsi les interactions génotypes/environnement.

L’échange des données sur ces populations induira sans doute de nouvelles formes d’organisation afin de préserver les intérêts des investisseurs tout en facilitant la mutualisation pour mieux partager les coûts. L’organisation nationale qui existe actuellement pour les ruminants pourrait ainsi être amenée à s’élargir à l’international.

Développée pour l’instant dans le secteur des bovins laitiers, la sélection génomique est appelée à s’imposer dans toutes les espèces, à des degrés divers en fonction de son intérêt économique. Cet intérêt est d’autant plus grand que le temps de génération est long, que la valeur d’un reproducteur est élevée et que le phénotypage est difficile ou coûteux.

Source : PORTAIL ACTUS INRA

Lire ICI l’article complet de l’Académie d’Agriculture de France : « Quel futur pour l’amélioration génétique chez les espèces animales domestiques ? », 15 pages, 16 avril 2014, par Didier Boichard, Pascal Croiseau, Sébastien Fritz et Vincent Ducrocq.

 Glossaire

• GÈNE Un gène est l’unité de transmission héréditaire de l’information génétique. C’est un segment d’ADN qui code une protéine et comprend les informations qui en permettent et régulent l’expression.
• ALLÈLE Les allèles d’un gène en sont les différentes versions, caractérisées par des variations dans la séquence de l’ADN. Des allèles différents peuvent donner lieu à des protéines différentes et se traduire par un caractère phénotypique différent.
• GÉNOTYPAGE caractérisation de la séquence d’ADN propre à un individu.
• PHÉNOTYPE Valeur d’un (des) caractère(s) observable(s) ou mesurable(s) chez un individu.
• MARQUEUR (GÉNÉTIQUE) site du génome où la séquence de l’ADN varie. Ordonnés les uns par rapport aux autres, ces marqueurs permettent d’obtenir une carte de marqueurs génétiques.
• SNP polymorphisme d’un seul nucléotide à une position précise de la séquence d’ADN.

(1) L’expression d’un caractère complexe dépend souvent de plusieurs gènes : elle varie en fonction de la combinaison des allèles de ces gènes présente dans le génotype étudié. Cette combinaison est caractérisée, dans la sélection génomique, par la variation de marqueurs SNP (Single Nucleotide Polymorphism), polymorphisme simple consistant en la substitution d’un nucléotide par un autre). Un profil SNP est ainsi relié à un niveau d’expression du caractère sans qu’il soit besoin d’identifier les gènes impliqués.

(2) Composition en acides gras, taux butyreux, protéines.

(3) Spectrométrie en moyen Infra-rouge (MIR).

(4) Idéalement comprenant la génération des parents des candidats.