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A quelle fréquence retrouve-t-on les différents variants des protéines du lait ?

Publié le par Marie-Pierre Sanchez (INRAE)
Génomique Evaluations et index Choix des reproducteurs Bovin lait
En raison des effets importants qu'ils ont sur la composition et les propriétés fromagères du lait et aussi compte tenu de leurs effets supposés sur la santé humaine, les variants des protéines du lait, particulièrement ceux de la beta-lactoglobuline et des caséines alpha s1, beta et kappa suscitent un grand intérêt pour les producteurs et la filière. Ces informations sont désormais affichées dans les pages de catalogues taureaux des ES.

La réponse à cette question a été possible grâce à la puce de génotypage utilisée dans le consortium Eurogenomics, car elle contient les polymorphismes génétiques responsables des principaux variants de ces protéines. Utilisée à grande échelle à des fins de sélection génomique en France - plus d’un million de bovins sont génotypés à ce jour - cette puce de génotypage fournit des résultats précis qui permettent d’estimer les fréquences des variants des protéines du lait ainsi que leur évolution au cours du temps dans de nombreuses races.


Le tableau ci-dessous présente les pourcentages des principaux variants de la β-LG et des caséines (αs1-CN, β-CN et κ-CN) dans 12 races bovines françaises :

 

¹ Seuls les variants avec une fréquence > 1‰ dans au moins une race sont inclus; ² Blonde d’Aquitaine (BLA), Charolaise (CHA), Limousine (LIM), Abondance (ABO), Brown Swiss (BSW), Holstein (HOL), Jersiaise (JER), Montbéliarde (MON), Tarentaise (TAR), Normande (NOR), Simmental (SIM) et Vosgienne (VOS); en gras, le variant le plus fréquent pour chaque race.

Les données de génotypage ont conduit à l’identification de plusieurs variants pour chacune des protéines, plus ou moins fréquents selon les races :

  • 3 variants pour la β-Lactoglobuline (β-LG) : A, B et D
  • 3 variants pour la caséine αs1 (αs1-CN) : B, C et D
  • 6 variants pour la caséine β (β-CN) : A1, A2, A3, B, C et I
  • 5 variants pour la caséine κ (κ-CN) : A, B, C, D et E

 

Dans tous les cas, deux variants prédominent dans la majorité des races :

  • A et B pour la β-LG
  • B et C pour la αs1-CN
  • A1 et A2 pour la β-CN 
  • A et B pour la κ-CN


Il est toutefois intéressant de noter l’existence d’autres variants présents à des fréquences parfois importantes,

  • pour la β-CN : jusqu’à 29,1% pour le variant B en race Montbéliarde et 30,9% pour le variant I en race Normande ;
  • pour la κ-CN : jusqu’à 12,7% pour le variant C en race Tarentaise et 9,5% pour le variant E en race Holstein.

 

 

 

Nous montrons également une évolution de la fréquence de certains variants au cours du temps, en particulier une augmentation importante de la fréquence des variants A de la β-LG, I de la β-CN ou encore B de la κ-CN. Les gènes des caséines étant très proches les uns des autres, sur le chromosome 6 bovin, les haplotypes (associations de variants) sont transmis ensemble du parent au descendant. Il en résulte un nombre relativement réduit d’haplotypes courants, entre 3 et 6 par race, et une dizaine au total, ce qui est bien inférieur au nombre possible de combinaisons alléliques. En conséquence, la sélection sur un variant particulier induit souvent la sélection d’un haplotype, ce qui n’est pas forcément recherché et qu’il convient d’anticiper.


Les résultats de cette étude ont été publiés dans INRAE Productions Animales en 2019 et dans Journal of Dairy Science en 2020. Dans le dernier article, les fréquences des variants des protéines et des haplotypes des caséines, ainsi que leur évolution au cours du temps sont présentées de manière détaillée dans les 12 races bovines françaises et interprétées à la lumière de l’histoire des races en termes d'origine géographique et de sélection.

 

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