VARUME : Observatoire de la variabilité génétique des ruminants et des Equidés
Que signifie VARUME ?
VARUME est l’acronyme utilisé pour désigner l’observatoire de la VARiabilité génétique des RUMinants et des Equidés.
A l’origine, un projet CASDAR « innovation et partenariat »
La mise en place de cet observatoire est issue d’une réflexion qui avait été menée par l’Institut de l’Elevage avec l’INRA1, ALLICE2, Races de France et l’IFCE pour répondre à un besoin des filières soucieuses d’avoir des outils de surveillance de la variabilité génétique de leurs différentes races. Cela a abouti à la rédaction du projet VARUME, qui a été un des lauréats d’un financement du CASDAR « innovation et partenariat » (financement du Ministère chargé de l’Agriculture3), pour la période 2012-2014. Un des objectifs du projet était la création d’un observatoire de la variabilité génétique pour les ruminants et les équidés, basé sur les données généalogiques.
Limites et atouts des indicateurs basés sur des données généalogiques
Les analyses sont basées sur les généalogies. Ainsi, elles sont réalisées à l’échelle de la population entière (contrairement aux analyses moléculaires) et à moindre coût. Les résultats sont néanmoins dépendants de la qualité des pedigrees : fiabilité, complétude…. Il y a notamment un risque de surestimation de la variabilité génétique si certains ancêtres ne sont pas intégrés au sein des généalogies (cf. Figure 1).
Figure 1 : La connaissance des généalogies influence les résultats des indicateurs. Dans la figure de gauche, le pédigrée est complet et les parents (B et C) de l’animal A ont un parent en commun (animal F). Dans la figure de droite, le pédigrée est incomplet et il impossible de savoir que les animaux B et C ont un parent commun.
Depuis quand ces rapports VARUME sont-ils édités ?
Les premiers rapports VARUME ont été édités en 2015 dans la filière bovine. Chaque année, ces bilans sont mis à jour par IDELE pour les races bovines et caprines. Les bilans des races ovines sont réalisés à la demande.
En 2022, ce sont 25 races bovines et 10 races caprines qui ont bénéficié d’un rapport VARUME. La dernière race à l’avoir intégré, en 2022, est la Raço Di Biou (Camargue).
L’IFCE se charge de réaliser ces analyses pour la filière équine.
Que trouve-t-on dans ces rapports ?
On trouve les indicateurs de variabilité génétiques de chaque race et différentes informations facilitant l’interprétation des données, comme des indicateurs de démographie et de qualité des généalogiques.
La population analysée est constituée des 4 dernières cohortes de naissance de femelles en ruminants, et de femelles et de mâles en équins. Les analyses sont réalisées à partir des animaux ayant les deux parents connus.
Les premières statistiques du rapport décrivent la population raciale étudiée : nombre d’animaux analysées, nombre de pères d’IA de ces animaux, nombre de mère, GPP et GPM différents, évolution des effectifs, croissance démographique, évolution du nombre de naisseurs, pyramides des âges (cf. exemple figure 2), intervalles de générations.
Figure 2 : Pyramide des âges en race Abondance (à gauche) et Gasconne des Pyrénées (à droite)
La fiabilité des indicateurs est vérifiée à travers la profondeur des généalogies. Le nombre moyen de générations remontées et le pourcentage d’ancêtres connus par génération sont des indicateurs de qualité des généalogies. Un rapport n’est publié que si le nombre de générations connues dépasse 2.5 (ce qui a été le cas en 2022 pour la Raço Di Biou). Les indicateurs sont considérés totalement fiables lorsque cette valeur dépasse 5.
Les indicateurs de variabilité génétique sont de deux types
- Critères issus de la probabilité d’origine des gènes : le nombre de fondateurs4, fondateurs efficaces5 (Fe) et ancêtres6 efficaces7 (Ae), ainsi que le ratio Ae/Fe. Une liste des 10 ancêtres les plus importants est fournie avec le détail de leurs contributions.
- Critères issus de la probabilité d’identité des gènes : la consanguinité8 moyenne et sur 3 générations, la parenté8, la taille efficace9 et l’évolution de la consanguinité au cours du temps, par année de naissance des femelles (cf. exemple Figure 3).
La majorité des calculs sont réalisés grâce au logiciel PEDIG (Logiciel d'analyse de généalogies adapté à de grandes populations) développé par Didier Boichard (UMT eBIS).
Pour en savoir plus...
Les rapports de 2023 sont en ligne : varume résultats 2023
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1INRA : aujourd’hui INRAE (Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement)
2ALLICE : aujourd’hui ELIANCE (fusion entre FCEL et Allice)
3Ministère chargé de l’Agriculture : aujourd’hui Ministère de l’Agriculture et de la souveraineté alimentaire
4Fondateur : tout individu dont les parents ne sont pas connus au sein de la généalogie étudiée. En analyse généalogique, on suppose que tous les fondateurs sont porteurs d’allèles uniques et différents.
5Le nombre de fondateurs efficaces représente un équivalent de la variabilité génétique de la population analysée, si tous les fondateurs avaient une contribution équilibrée.
6Ancêtre : ascendant au sein de la généalogie de la population analysée
7Le nombre d'ancêtres efficaces représente un équivalent de la variabilité génétique de de la population analysée, si tous les ancêtres avaient une contribution équilibrée.
8Taille efficace : Effectif d’une population qui, en conditions « idéales » (pas de sélection) subirait le même accroissement de consanguinité ou de parenté que la population étudiée.
9Coef de consanguinité d’un animal = coef de parenté de ses 2 parents : probabilité que, pour un gène donné, les allèles portés par cet animal soient identiques par descendance.