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Analyse du déterminisme génétique de la tolérance à la chaleur chez les bovins

Publié le par Aurélie Vinet (INRAE GABI)
Evaluations et index Génomique Bien-être Climat Bovin lait Bovin viande
Le réchauffement climatique annoncé va induire un stress chez les bovins dans la plupart des conditions d’élevage. L’objet de la thèse d’Aurélie Vinet, démarrée fin 2020, est d’étudier les divers effets possibles de ce stress sur l’animal comme par exemple l’impact sur les performances ou sur les corrélations génétiques entre caractères mais aussi de mieux comprendre l’architecture génétique de la tolérance à la chaleur.

L’évolution du climat attendue dans les prochaines décennies dans les zones tempérées va modifier fortement les conditions d’élevage : élévation de la température, changement des systèmes alimentaires, nouvelles pathologies, etc. Elle va ainsi induire des stress de chaleur, aigus ou chroniques, dans la plupart des conditions d’élevage, en particulier pour les bovins. Ce stress aura plusieurs conséquences, comme par exemple un impact défavorable sur l’ensemble des performances ; des situations de compromis entre caractères plus complexes à gérer pour l’animal ; ou d’éventuels effets intergénérationnels non génétiques.


Dans le cas des bovins, ces différents aspects peuvent être analysés à partir des données disponibles dans les bases de données nationales : phénotypes collectés dans des conditions de milieu variées dans le cadre du contrôle de performance en ferme, génotypages disponibles pour un nombre croissant d’animaux grâce au développement de la sélection génomique des bovins, et données météorologiques détaillées de la base de données climatiques Safran de Météo-France.


L’impact du stress de chaleur sera analysé principalement à partir de modèles de normes de réaction qui permettent d’estimer l’évolution des effets génétiques ou individuels selon un gradient d’effet environnemental. Ces modèles permettent ainsi de mesurer l’évolution des compromis (par exemple l’évolution des corrélations génétiques entre caractères) selon l’intensité du stress. On pourra ainsi tester si les corrélations génétiques défavorables entre productivité et caractères fonctionnels s’accentuent en conditions plus difficiles. A l’échelle génomique, ces modèles permettent également de détecter les régions du génome impliquées dans la sensibilité au stress et sans doute mieux comprendre l’architecture génétique de la tolérance à la chaleur.

        


Du point de vue opérationnel, ces modèles d’évaluation génomique permettent de prédire la valeur génétique des reproducteurs en fonction des conditions environnementales d’expression des caractères. Les objectifs de sélection peuvent alors intégrer cette tolérance pour sélectionner sur une robustesse générale ou, au contraire, être adaptés à chaque environnement, ce qui favorise globalement la diversité.


Enfin, une étude des effets transgénérationnels des stress de chaleur sera réalisée à partir des mêmes données. Un stress de chaleur durant la gestation peut induire des effets permanents chez le produit, visibles sur ses phénotypes durant toute sa vie. Une recherche des stades de gestation les plus critiques sera réalisée par l’analyse des produits de mères ayant subi une canicule bien connue à des stades de gestation variés. Une fois ce stade critique identifié, une étude à grande échelle sera menée pour quantifier précisément les effets sur une large gamme de caractères et sur l’ensemble de la carrière des produits. Ces effets intergénérationnels pourraient avoir une base épigénétique. Mieux connaitre ces effets permettrait de mieux les maitriser en élevage.