Améliorer la précision des index génomiques de longévité grâce au single-step combiné
La longévité fonctionnelle : éviter les réformes involontaires
La longévité est par définition la durée de la vie. Dans un élevage bovin laitier, une vache que l’on doit nourrir alors qu’elle ne produit pas de lait représente un coût qui n’est pas immédiatement compensé. Par conséquent, lorsqu’une vache connait des périodes non productives liées à des problèmes de fertilité ou de santé par exemple, l’éleveur est contraint de la réformer. C’est une réforme dite « involontaire », subie par l’éleveur. Lorsqu’une vache est mauvaise productrice, l’éleveur peut décider de la réformer. C’est une réforme dite « volontaire », choisie par l’éleveur. Ainsi, on distingue deux types de longévités :
- la longévité vraie : capacité de l’animal à éviter tous types de réformes (volontaires et involontaires)
- la longévité fonctionnelle : la capacité de l’animal à éviter les réformes « involontaires », c’est-à-dire pour des raisons autres que le niveau de production laitière.
Plus la réforme d’une vache est précoce, plus elle impacte l’économie de l’élevage. Inversement, une longue carrière en production est économiquement profitable. La longévité, et en particulier la longévité fonctionnelle, a donc une importance capitale d’un point de vue économique.
Un caractère difficile à évaluer
L’évaluation génétique de la longévité fonctionnelle repose sur une mesure simple : la durée entre la date du premier vêlage et la date de réforme de l’animal. Tant que l’animal n’est pas mort ou réformé, la mesure tronquée de sa durée de vie doit être prise en compte au même titre que les mesures complètes. Ainsi, les index des mâles sont calculés à l’aide d’un modèle statistique de survie, incluant les animaux réformés et les animaux encore en vie au moment d’une évaluation génétique. Néanmoins, étant donnée la nature tardive de l’information principale (mort ou réforme de l’animal), sans autre information, les index obtenus sont peu précis pour les jeunes animaux.
Améliorer la précision grâce aux informations de caractères plus précoces
Grâce à l’existence de corrélations génétiques non négligeables de la longévité fonctionnelle avec des caractères plus précoces tels que la morphologie, la reproduction et la santé par exemple, il est possible d’améliorer la précision des index de longévité des jeunes taureaux. Pour prendre en compte ces corrélations, il faut utiliser un modèle d’évaluation multicaractères, c’est-à-dire évaluer tous les caractères ensemble dans le même calcul. Le modèle single-step actuellement utilisé en routine pour calculer les index génétiques ne le permet pas car les différents caractères évalués ne peuvent pas tous être décrits par les mêmes modèles statistiques. Une méthode d’évaluation single-step dite « combinée » a donc été développée. Elle utilise les résultats de l’évaluation single-step classique de chaque caractère et les combine dans un second temps pour prendre en compte les corrélations génétiques entre caractères.
L’intérêt de l’approche single-step combinée démontré
L’approche single-step combinée a été testée en prenant en compte les corrélations entre la longévité fonctionnelle et cinq autres caractères : les fertilités génisses et vaches, l’occurrence de mammites cliniques, le score de cellules dans le lait et le caractère morphologique de développement mamelle. Tous les animaux nés jusqu’en 2015 ont été inclus dans l’étape de validation en se concentrant sur les deux dernières années (qui n’avaient aucune performance prise en compte). Seule une partie de ces animaux était génotypée.
Chaque animal a ainsi obtenu un index longévité issu de l’évaluation single-step uni-caractère (longévité évaluée seule) et un index issu du single-step combiné. Pour chaque type d’évaluation, les animaux de la population de validation ont été répartis en 10 classes d’index : des meilleurs aux moins bons. Pour chaque classe d’index, nous avons obtenu des courbes de survie que nous avons confrontées aux durées de vie connues de ces animaux en 2021.
La Figure 1 présente les courbes de survie obtenues à partir de l’évaluation single-step uni-caractère classique. Les index single-step uni-caractère, permettent déjà de bien distinguer les meilleures des moins bons individus quand la moitié des animaux ont déjà été réformés. Pour les génisses non génotypées, 0,6 lactation sépare les moins bons des meilleurs individus. Pour les génisses génotypées, cet écart est d’environ 1,3 lactation.
Figure 1 : Courbes de survie des moins bons et meilleurs individus classés selon leur index single-step unicaractère à la naissance
La figure 2 compare les résultats de l’évaluation single-step uni-caractères avec l’évaluation single-step combinée. Les différentes classes d’index sont présentées en fonction de leur espérance de vie. Que les génisses soient génotypées ou non, l’écart entre les classes est plus prononcé avec le single-step combiné qu’avec le single-step uni-caractère. Le classement des individus est donc plus précis en évaluation single-step combiné.
Figure 2 : Différence d’espérance de vie productive des femelles en fonction de leur niveau génétique estimé à leur naissance et des informations prises en compte (avec/sans génotypage, avec/sans informations combinées).
Une précision améliorée, des index pour tous
Grâce à l’apport d’informations provenant des caractères corrélés, l’évaluation single-step combinée améliore non seulement la précision des index pour des caractères peu héritables (comme la longévité), mais elle permet également à l’ensemble des animaux d’avoir un index pour tous les caractères, même ceux qui n’ont pas de mesure directe de leur performance.
Pour en savoir plus...
Ce travail de thèse a été réalisée dans le cadre du projet UniGéno qui visait à déployer progressivement le single-step pour toutes les races bovines. Pour en savoir plus sur UniGéno.
Cette thèse a été encadrée au sein de l'UMT eBIS qui a pour objectif de développer des approches et des outils de sélection et de gestion des populations bovines. Pour en savoir plus sur l'UMT eBIS.
Référence:
Maugan L.H., Rostellato R., Tribout T., Mattalia S., Ducrocq V. 2023. Combined single-step evaluation of functional longevity of dairy cows including correlated traits. Genetics Selection Evolution 55, 75. https://doi.org/10.1186/s12711-023-00839-6.
