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Une première évaluation génétique des émissions de méthane des vaches laitières françaises

Publié le par Solène Fresco (Eliance), Sébastien Fritz (Eliance)
Le projet Methabreed vise à développer des outils permettant la mise en place d’une réduction des émissions de méthane entérique des vaches laitières françaises par le levier de la génétique. Dans ce contexte, une évaluation génomique pilote a été développée par l’UMT eBIS pour huit races (Holstein, Montbéliarde, Normande, Abondance, Tarentaise, Brune, Simmental et Vosgienne) et a permis de fournir aux OS et ES des index pilotes pour des caractères d’émission de méthane.

Des émissions de méthane prédites à partir des spectres moyen-infrarouge (MIR) du lait

En partenariat avec le Centre de Recherche Agronomique Wallon (CRA-W) et l’université de Gembloux, l’UMT eBIS a développé des équations permettant de prédire les émissions de méthane d’une vache à partir des spectres MIR du lait. Plusieurs prédictions sont étudiées :

  • les émissions de méthane en g/j (MeP direct) ;
  • les émissions de méthane en g/kg de lait corrigé pour les taux (MeI) ;
  • les émissions de méthane en g/j obtenues en multipliant la prédiction MeI par la production laitière corrigée pour les taux (MeP_indirect) ;
  • les émissions de méthane en g/j obtenues avec l’équation développée dans le cadre du Consortium Méthane et utilisée dans le réseau OptiMIR (MeP_GHG).

Un module de calcul fourni à l’ARSOE ESTEL a ainsi permis d’obtenir des prédictions d’émission de méthane pour plus de 28 millions de spectres MIR, collectés entre 2012 et 2023 par les établissements de contrôle laitier.

Utiliser des émissions de méthane prédites par MIR comme phénotypes pour des analyses génétiques permet d’avoir une quantité de données suffisante pour obtenir des résultats robustes, notamment dans le cadre d’évaluations race-spécifiques. Dans le cadre de l’évaluation génétique, seuls les spectres collectés entre 70 et 200 jours de lactation ont été considérés, une étude complémentaire ayant mis en évidence une forte proportion de prédictions non fiables en début et en fin de lactation.

Une héritabilité modérée des prédictions d’émissions de méthane

Le développement d’une évaluation génétique nécessite d’estimer au préalable les paramètres génétiques des caractères à évaluer.
Pour chacune des huit races concernées, l’héritabilité – la part de variabilité phénotypique due à la variabilité génétique, et donc la variabilité transmissible – est modérée pour les quatre caractères, variant entre 0,2 et 0,4, permettant d’envisager une sélection génomique sur ces caractères. A titre de comparaison, des caractères comme les mammites cliniques et la fertilité (taux de non-retour) déjà en sélection présentent des héritabilités inférieures à 0.03 (cf https://www.geneval.fr/indexations-races-bovines).

Un index de synthèse pour une sélection pertinente

Les corrélations génétiques entre les quatre caractères d’émission de méthane ont également été estimées. Les caractères se révèlent être génétiquement distincts, et ce pour toutes les races. C’est-à-dire que la sélection des meilleurs individus sur l’un des quatre caractères ne permettra pas de sélectionner les meilleurs individus sur les trois autres caractères. C’est pourquoi le consortium Méthabreed et l’UMT eBIS encouragent l’utilisation d’un index de synthèse 50% MeP_direct et 50% MeP_GHG. S’appuyer sur ces équations de prédiction permettrait une sélection simultanée sur les deux caractères présentant la plus forte corrélation génétique mais aussi de limiter l’erreur associée à chacune des équations.

Des évaluations pilotes à l’étude pour envisager une mise en production

Des évaluations pilotes ont été réalisées avec la méthodologie single-step pour chacune des huit races. En s’appuyant sur les populations de référence, ces évaluations ont permis le calcul des index pilotes pour les quatre caractères d’émission de méthane élémentaires (MeP_direct, MeP_indirect, MeP_GHG et MeI) et de la synthèse proposée par l’UMT eBIS (50% MeP_direct et 50% MeP_GHG) pour l’ensemble des animaux typés ou disposant de performances dans le cadre du projet. Ces index ont été fournis aux Organismes et aux Entreprises de Sélection des races concernées au printemps 2024 afin qu’ils décident de ce qu’ils souhaitent voir transféré chez GenEval à partir de l’été 2024.

Vers des simulations d’objectifs de sélection incluant la réduction des émissions de méthane

L’UMT eBIS estime actuellement les corrélations génétiques avec les autres caractères en sélection : production laitière, morphologie, santé et fertilité. Une fois ces corrélations obtenues, des études de réponse à la sélection permettront d’estimer le poids à associer au méthane dans les objectifs de sélection pour permettre une réduction des émissions de méthane tout en maintenant un progrès génétique satisfaisant pour les autres caractères.

 

Pour aller plus loin

Le projet Methabreed est financé par APIS-GENE.
Les travaux sur les paramètres génétiques seront soumis à la revue Journal of Dairy Science et seront présentés lors de l’EAAP 2024. Ils ont été réalisés dans le cadre de la thèse CIFRE MethaFor menée par Solène Fresco pour Eliance, au sein de l’UMT eBis et de l’unité GABI d’INRAE, co-financée par APIS-GENE et par l’Agence Nationale de la Recherche et la Technologie.
Les travaux concernant l’évaluation seront présentés aux 27èmes Rencontres autour des Recherches sur les Ruminants (3R 2024). Ils ont été réalisés par Solène Fresco et Aurélia Baur (Eliance).