Bienvenue à Soutenance publique
de thèse de Doctorat/PhD
Biotechnologies et Productions Animales
Option: Amelioration Géné...
Biodiversité moléculaire des
écotypes de chèvres (Capra hircus)
du Cameroun
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Titre:
Plan de l’exposé
• Introduction
• Matériels et Méthodes
• Résultats et discussions
• Conclusions et perspectives
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Biodiversité = la variabilité des organismes vivants de
toute origine (Nations Unies, 1992) => Capital vital global
Figu...
Introduction
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Enjeu mondial: effets néfastes des changements climatiques :
la biodiversité
 la sécurité alimentaire (FA...
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Marqueurs génétiques:
 Phénotypiques: couleur, resistance... hérédité simple
 Biochimiques: isoenzymes/isozymes
 Molé...
Introduction
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Problème global : Erosion des RGAn dans le monde
Solution globale: Déclaration d’Interlaken (FAO, 2007)
Sit...
Figure 5 : Risques d’érosion génétique chez les animaux domestiques (FAO, 2015)
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Introduction
Croissance
numerique
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Introduction
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Diver
sité
Histo
rique
Cultu
relle
Traits
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Speciali
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Potentiel
d'adaptation
Adapta
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Introduction
11
Descriptions majoritairement morpho-physiques
(Doutresoulle, 1947; Epstein, 1951 et 1962 ; Devendra et Bur...
Introduction
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Objectif général: Contribuer à une meilleure connaissance
de la chèvre locale du Cameroun
Objectifs spécif...
Introduction
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Objectifs spécifiques (suite):
• En déduire la structure et les relations phylogénétiques
des 8 écotypes, ...
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Matériels & Méthodes
Figure 7 : Carte des zones agro-écologiques du Cameroun
(Source : IRAD, 2008)
Zones d’étude
Cinq (...
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Matériels & Méthodes
Ecotypes Types morphologiques Mensurations Robe Objectifs
Sahelienne (CHSHL) Longipes HG ≥65cm;PV ...
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Matériels & Méthodes
Figure 8 : Photos des écotypes de chèvres étudiées (Source : Meutchieye)
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Matériels & Méthodes
Echantillonnage et collecte des tissus
Des poils et sang des chèvres adultes (males et femelles), ...
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Matériels & Méthodes
Tache de sang sec
Figure 9 : Photo du sang sur une carte FTA (Source : Meutchieye)
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Matériels & Méthodes
Extraction de l’ADN génomique
Figure 10 : Schéma du protocole d’extraction de l’ADNg du sang séché...
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Matériels & Méthodes
Vérification de la qualité et normalisation l’ADN génomique
Figure 11 : Profil de teneur d’ADNg d’...
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Matériels & Méthodes
Tab. 7 : Caractéristiques des microsatellites hétérologues utilisés (FAO, 2004b)
Choix des microsa...
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Matériels & Méthodes
Tab. 8 : Caractéristiques des microsatellites homologues utilisés (FAO, 2011a)
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Matériels & Méthodes
Tableau 9 : Composition du ready mix pour amplification
des microsatellites hétérologues
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Matériels & Méthodes
Tableau 10 : Composition du ready mix pour amplification
des microsatellites homologues
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Matériels & Méthodes
Tableau 11 : Profil thermique d’amplification par PCR des échantillons
Figure 12 : Fragments ampli...
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Matériels & Méthodes
Génotypage et analyses des fragments
Figure 13 : Electrophérogrammes mono et polymorphe du microsa...
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Matériels & Méthodes
Choix de la séquence de la boucle D de l’ADNmt
Tableau 12: Caractéristiques des amorces de l’ADNmt...
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Matériels & Méthodes
Tableau 13 : Composition du ready mix pour amplification de la séquence de boucle D de
l’ADNmt
Tab...
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Matériels & Méthodes
Figure 14 : Schéma du protocole de purification de l’ADNmt de chèvre
Purification de l’ADNmt
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Matériels & Méthodes
Figure 15 : Profil des fragments amplifiés sur gel d’agarose 1%
Génotypage et analyses des fragmen...
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Matériels & Méthodes
Evaluation des indicateurs de diversité génétique
Diversité génétique intra population
Protocole d...
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Matériels & Méthodes
Diversité génétique interpopulation
Protocole de Peakall et Smouse (2012) sous GenAlex 6.5.
- Nomb...
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Diversité génétique interpopulation (suite)
- Analyse par Composantes Principales (ACP): Composantes Principales
estimé...
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Analyses statistiques
Les différents indices ont été calculés sous le logiciel Arlequin 3.5.1.3 pour
des niveaux de sig...
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Analyses statistiques
Les différents indices ont été calculés sous le logiciel Arlequin 3.5.1.3 pour
des niveaux de sig...
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Résultats & Discussions
R1: Biodiversité génétique des écotypes caprins à partir des
microsatellites hétérologues
• Nom...
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Résultats & Discussions
Table 15 : PIC, diversité de gène et estimés de Fst en fonction des
microsatellites
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Tableau 16: Pourcentage des locus polymorphiques par écotype
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Résultats & Discussions
Tableau 17 : Tests de probabilités de l’équilibre de Hardy Weinberg par
marqueur et en fonction...
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Tableau 18 : Fréquence des allèles privés en fonction des écotypes
7 marqueurs pour 10 alleles ...
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DJHSG
DJFOE
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DJCOT
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CHSHL = Chèvre Sahélienne ; CHKRD= Chèvre Kirdi ; DJHSG= Chèvre Djallonké des Hautes savanes gu...
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R2: Biodiversité génétique des écotypes caprins à partir des microsatellites
homologues
- Nombr...
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Table 19 : PIC, diversité de gène et estimés de FST en fonction des
microsatellites
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Tableau 20: Pourcentage des locus polymorphiques en fonction de
l’écotype
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•EASG = East African Small Goat ; CHSHL = Chèvre Sahélienne ; CHKRD= Chèvre Kirdi ; DJHSG= Chèv...
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Tableau 22: Fréquence des allèles privés en fonction de l’écotype
11 marqueurs pour 23 alleles ...
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Résultats & Discussions
Entre Ecotypes
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EASG = East African Small Goat ; CHSHL = Chèvre Sahélienne ; CHKRD= Chèvre Kirdi ; DJHSG= Chèvr...
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R3 : Biodiversité génétique des écotypes caprins à partir de l’ADNmt
Figure 23 : Vue partielle ...
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Résultats & Discussions
Tableau 23 : Taux moyen de substitution des nucléotides de l’ADNmt des caprins
en fonction de d...
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Résultats & Discussions
Figure 24: Principaux clades à partir des mutations de l’ADNmt chez les chèvres
du Cameroun
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Résultats & Discussions
Figure 25 : Origines phylogéniques des chèvres du Cameroun à partir de l’ADNmt
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Résultats & Discussions
Figure 26: Diversité des haplogroupes des chèvres du Cameroun à partir de l’ADNmt
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Résultats & Discussions
R4 : Efficacité comparée des méthodes d’évaluation de diversité moléculaire
caprine
Les microsa...
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Résultats & Discussions
Les microsatellites ont permis l’identification des allèles privés
(plus important pour le jeu ...
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Conclusion
Les écotypes de chèvres du Cameroun ont une importante
diversité génétique, intra et inter écotypes.
Elles c...
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Conclusion
L’existence des allèles privés au sein des écotypes constitue un
atout majeur dans l’évaluation de l’adaptat...
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Conclusion
Les 8 écotypes caprins considérés sont distincts
génétiquement, formant 4 groupes (certains se comportant
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Recommandations et perspectives
Recommandations :
 Utilisation des poils et adaptations des méthodes pour des
analyses...
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Recommandations et perspectives
Perspectives :
L’étude du polymorphisme de l’ADNmt pourrait être complétée
par l’analys...
Remerciements
Africa Biosciences
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Présentation effectuée par le Dr. Félix Meutchieye dans le cadre de sa soutenance publique de thèse de Doctorat/Ph.D en Biotechnologies et Productions Animales qui a eu lieu le 26 février 2016 dans la salle des spectacles et des conférences de l'Université de Dschang.
A l'issue de cette soutenance, le candidat a obtenu la mention très honorable à l'unanimité des membres du jury.

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Biodiversité moléculaire des écotypes de chèvres (Capra hircus) du Cameroun

  1. 1. Bienvenue à Soutenance publique de thèse de Doctorat/PhD Biotechnologies et Productions Animales Option: Amelioration Génétique et Systèmes de Production Félix Meutchieye Ing. Agro., MSc République du Cameroun Republic of Cameroon Peace – Work - Fatherland Université de Dschang University of Dschang Scholae Thesaurus Dschangensis Ibi Cordum Faculté d’Agronomie et des Sciences Agricoles Faculty of Agronomy and Agricultural Sciences Département des Productions Animales Department of Animal Production 2
  2. 2. Biodiversité moléculaire des écotypes de chèvres (Capra hircus) du Cameroun 3 Titre:
  3. 3. Plan de l’exposé • Introduction • Matériels et Méthodes • Résultats et discussions • Conclusions et perspectives 4
  4. 4. 5 Biodiversité = la variabilité des organismes vivants de toute origine (Nations Unies, 1992) => Capital vital global Figure 2: Différentes échelles de la biodiversité Introduction
  5. 5. Introduction 6 Enjeu mondial: effets néfastes des changements climatiques : la biodiversité  la sécurité alimentaire (FAO, 2010). Les animaux domestiques sont un maillon clé dans la recherche des réponses durables (FAO, 2008). Figure 1: Illustration d’une scene de vie dans un environnement semi- aride Declaration de Malabo % role élevage (AU, 2014) : - Resilience de + 70% des petits producteurs -Accroissement de + 30% de l’investissement
  6. 6. 7 Marqueurs génétiques:  Phénotypiques: couleur, resistance... hérédité simple  Biochimiques: isoenzymes/isozymes  Moléculaires (ADN): RFLP, RAPD, AFLP, SSR, ADNmt Figure 3: Polymorphisme de l’ADN avec des marqueurs microsatellites Introduction Etude de diversité Marqueurs moléculaires neutres
  7. 7. Introduction 8 Problème global : Erosion des RGAn dans le monde Solution globale: Déclaration d’Interlaken (FAO, 2007) Situation régionale : Variable et pauvre en Afrique Figure 4: Statut des stratégies et plans d’action de gestion des ressources génétiques animales par région (Source: FAO, 2015)
  8. 8. Figure 5 : Risques d’érosion génétique chez les animaux domestiques (FAO, 2015) 9 Introduction Croissance numerique importante 30% du cheptel mondial en Afrique Interet specifique en raison de sa riche diversite biologique
  9. 9. Introduction 10 Diver sité Histo rique Cultu relle Traits speci fiques Speciali sation Potentiel d'adaptation Adapta tion Socio- econo mique Recherche Securité alimentaire Usages uniques Aperçu sur les Caprins au Cameroun Figure 6: Usages des caprins Diversité phénotypique richeFonctions plurielles
  10. 10. Introduction 11 Descriptions majoritairement morpho-physiques (Doutresoulle, 1947; Epstein, 1951 et 1962 ; Devendra et Burns, 1982 ; Lauvergne et al., 1993; Meutchieye, 2008). Appellations => la variabilité (Epstein, 1962; Wangtchibing, 1990; Le Gal et Planchenault, 1993 ; Devendra et Burns, 2001), Aucune évaluation biomoléculaire (FAO et al., 2003 ; RC, 2012) . Part de la variabilité moléculaire dans le polymorphisme phénotypique des écotypes de chèvres du Cameroun? Hypothèse de travail : La diversité caprine au Cameroun est le fait de la variabilité agro-écologique
  11. 11. Introduction 12 Objectif général: Contribuer à une meilleure connaissance de la chèvre locale du Cameroun Objectifs spécifiques : déterminer les caractéristiques majeures du polymorphisme de • 8 écotypes caprins du Cameroun à partir de 12 et 17 marqueurs microsatellites hétérologues et homologues; • l’ADN mitochondrial des 8 écotypes caprins;
  12. 12. Introduction 13 Objectifs spécifiques (suite): • En déduire la structure et les relations phylogénétiques des 8 écotypes, et enfin, • Evaluer l’efficacité relative des approches utilisées dans la caractérisation de la diversité moléculaire. En vue de leur amélioration génétique et de leur préservation
  13. 13. 14 Matériels & Méthodes Figure 7 : Carte des zones agro-écologiques du Cameroun (Source : IRAD, 2008) Zones d’étude Cinq (05) zones agro- écologiques du Cameroun: Soudano-sahélienne  Hautes savanes guinéennes Hautes terres de l’Ouest Forestière humide à régime pluviométrique monomodal  Forestière humide à régime pluviométrique bimodal
  14. 14. 15 Matériels & Méthodes Ecotypes Types morphologiques Mensurations Robe Objectifs Sahelienne (CHSHL) Longipes HG ≥65cm;PV =20-45kg Plus blanche Viande, peau, lait Kirdi (CHKRD) Longipes-Mediopes HG≈ 60cm; PV=20-35kg Variable Viande, peau, lait Djallonke SG (DJHSG) Longipes-Mediopes HG≤ 60cm; PV=15-40kg Variable Viande, peau (lait) Djallonke OU (DJHTOU) Longipes-Brevipes HG≤ 60cm; PV=15-30kg Variable Viande et petits Djallonke NW (DJHTNW) Longipes-Brevipes HG≤ 60cm; PV=15-30kg Variable Viande Djallonke FC (DJFOC) Brevipes HG≤ 55cm; PV=15-25kg Variable Viande Djallonke FE (DJFOE) Brevipes HG≤ 55cm; PV=15-25kg Variable Viande Djallonke Cotes (DJCOT) Brevipes HG≤ 55cm; PV=15-25kg Variable Viande Sources: Douffissa (1983 et 1986), Yaya (1988), Lauvergne et al. (1993), Ngo Tama et al. (1996), Planchenault et Boutonnet (1997) ; Meutchieye et al. (2008) et Choupamom (2009) Tableau 1 : Principales caractéristiques des écotypes caprins du Cameroun
  15. 15. 16 Matériels & Méthodes Figure 8 : Photos des écotypes de chèvres étudiées (Source : Meutchieye)
  16. 16. 17 Matériels & Méthodes Echantillonnage et collecte des tissus Des poils et sang des chèvres adultes (males et femelles), non apparentées étaient choisis au hasard dans des exploitations Tableau 2 : Répartition des échantillons par période et écotypes De l’ADN obtenu du sang de 21 chèvres locales (petite chèvre orientale africaine = East African Small Goat)
  17. 17. 18 Matériels & Méthodes Tache de sang sec Figure 9 : Photo du sang sur une carte FTA (Source : Meutchieye)
  18. 18. 19 Matériels & Méthodes Extraction de l’ADN génomique Figure 10 : Schéma du protocole d’extraction de l’ADNg du sang séché de chèvre (Sambrook et al., 1989)
  19. 19. 20 Matériels & Méthodes Vérification de la qualité et normalisation l’ADN génomique Figure 11 : Profil de teneur d’ADNg d’un extrait de sang de chèvre OD260/OD280
  20. 20. 21 Matériels & Méthodes Tab. 7 : Caractéristiques des microsatellites hétérologues utilisés (FAO, 2004b) Choix des microsatellites hétérologues et homologues
  21. 21. 22 Matériels & Méthodes Tab. 8 : Caractéristiques des microsatellites homologues utilisés (FAO, 2011a)
  22. 22. 23 Matériels & Méthodes Tableau 9 : Composition du ready mix pour amplification des microsatellites hétérologues
  23. 23. 24 Matériels & Méthodes Tableau 10 : Composition du ready mix pour amplification des microsatellites homologues
  24. 24. 25 Matériels & Méthodes Tableau 11 : Profil thermique d’amplification par PCR des échantillons Figure 12 : Fragments amplifiés sur gel d’agarose 2%
  25. 25. 26 Matériels & Méthodes Génotypage et analyses des fragments Figure 13 : Electrophérogrammes mono et polymorphe du microsatellite INRA063
  26. 26. 27 Matériels & Méthodes Choix de la séquence de la boucle D de l’ADNmt Tableau 12: Caractéristiques des amorces de l’ADNmt (position 15711 à 16489) Source: Sardina et al., (2006).
  27. 27. 28 Matériels & Méthodes Tableau 13 : Composition du ready mix pour amplification de la séquence de boucle D de l’ADNmt Tableau 14 : Profil thermique de la PCR pour la boucle D de l’ADNmt
  28. 28. 29 Matériels & Méthodes Figure 14 : Schéma du protocole de purification de l’ADNmt de chèvre Purification de l’ADNmt
  29. 29. 30 Matériels & Méthodes Figure 15 : Profil des fragments amplifiés sur gel d’agarose 1% Génotypage et analyses des fragments Et 83 accessions pour l’identification de la sequence consensus Un total de 28 séquences caprines d’alignement disponibles de GenBank a été considéré: 06 d’Afrique de l’est (Tanzanie) ; 06 d’Europe occidentale (Espagne, France, Suisse et Italie) ;06 du Moyen Orient (Egypte, Iran et Turquie) ; 06 du sud-est asiatique (Chine et Inde) ; 03 d’Asie centrale (Azerbaïdjan, Laos et Mongolie) ; 01 du Pacifique (Australie).
  30. 30. 31 Matériels & Méthodes Evaluation des indicateurs de diversité génétique Diversité génétique intra population Protocole de Peakall et Smouse (2009) sous GenAlex 6.0. Les paramètres considérés ont été les suivants : - Nombre moyen d’allèles par locus -Fréquence allélique: estimée selon (Nei, 1968). - Déviation à l’Equilibre de Hardy Weinberg : estimée au seuil de 5%. -Hétérozygotie et diversité de gène : estimations de Ho et de He calculées selon Nei (1978). -Taux de polymorphisme : directement estimé dans l’échantillon étudié. - Coefficient de consanguinité FIS: mesure de l’écart des individus à l’état hétérozygote dans la population.
  31. 31. 32 Matériels & Méthodes Diversité génétique interpopulation Protocole de Peakall et Smouse (2012) sous GenAlex 6.5. - Nombre d’allèles privés : mesure de la richesse allélique spécifique ; - F statistiques de Wright : indices de fixation (FIS), de différenciation (FST) et de consanguinité globale (FIT). - Corrélations croisées des FST : estiment l’identité et la divergence des écotypes ont été calculées sous Arlequin et sous GenAlex 6.5 - Flux de genes (Nm) : mesure la différenciation génétique au sein de la population globale sous l’effet des migrants effectifs par génération. - Index de Shannon (sHa): mesure de la richesse globale de la population. - Contenu de l’Information Polymorphique (PIC): estimé des fréquences alléliques des sujets distants de chaque écotype. - Distances génétiques et relations: construction du dendrogramme Neighbour Joining (NJ) a été faite sous PowerMarker V.3.25 selon Liu et Mouse (2005) pour estimer les distances génétiques Ds de Nei entre des paires d’écotypes de chèvres sur la base des marqueurs microsatellites.
  32. 32. 33 Diversité génétique interpopulation (suite) - Analyse par Composantes Principales (ACP): Composantes Principales estimées obtenues avec les programmes PowerMarker V.3.25 et Darwin 3.0. - Edition et la correction du brin inverse des fragments amplifiés de l’ADNmt : faites sous Chromas Lite. Alignement et estimation des Mutations effectués sous Clustal X.2 et ATGC PhySic Online. - Séquence consensus : mise en évidence sous DNAsp et MEGA5 sur la base des séquences tirées du GenBank. - Haplogroupes et Haplotypes : déterminés ainsi que leur paramètres associés (nombre, diversité et clades) sous les programmes MEGA5, DNAsp, NetWork 4.6.0.0 sur la base des séquences de référence boucle D de l’ADNmt de chèvres dans la base GenBank selon la procédure de Naderi et al. (2007) et Vacca et al. (2010). - Arborescence phylogénétique (variabilité des clades) : construite sous les programmes MEGA5, FigTree et SplisTree).
  33. 33. 34 Analyses statistiques Les différents indices ont été calculés sous le logiciel Arlequin 3.5.1.3 pour des niveaux de signification obtenus à 10.000 permutations (Schneider et al., 1997). Le test de sphéricité de Barlett a été utilisé pour évaluer la nullité de l’hypothèse des corrélations croisées entre indices (Tanagra, 2012). Le modèle statistique du PIC est le suivant: L’Analyse de la Variance Moléculaire (AMOVA) estimée en utilisant les procédures décrites par Weir et Cockerham (1984), Excoffier et al. (1992) et Weir (1996) sous GenAlex 6.0 et Arlequin 3.5.1.3. L’estimation du niveau dilution (admixture) de la population caprine a été faite selon l’approche Pritchard et al. (2000), et Falush et al. (2003 et 2007). L’algorithme utilisé était Bayesien. Matériels & Méthodes
  34. 34. 35 Analyses statistiques Les différents indices ont été calculés sous le logiciel Arlequin 3.5.1.3 pour des niveaux de signification obtenus à 10.000 permutations (Schneider et al., 1997). Le test de sphéricité de Barlett a été utilisé pour évaluer la nullité de l’hypothèse des corrélations croisées entre indices (Tanagra, 2012). Le modèle statistique du PIC est le suivant: L’Analyse de la Variance Moléculaire (AMOVA) estimée en utilisant les procédures décrites par Weir et Cockerham (1984), Excoffier et al. (1992) et Weir (1996) sous GenAlex 6.0 et Arlequin 3.5.1.3. L’estimation du niveau dilution (admixture) de la population caprine a été faite selon l’approche Pritchard et al. (2000), et Falush et al. (2003 et 2007). L’algorithme utilisé était Bayesien. Matériels & Méthodes
  35. 35. 36 Résultats & Discussions R1: Biodiversité génétique des écotypes caprins à partir des microsatellites hétérologues • Nombre d’allèles: 0 à 6 pour l’ensemble des écotypes avec une de 2 (1,833 pour l’écotype DJCOT à 2,833 pour l’écotype CHKRD). L’écotype DJFOE est le plus monomorphique. • Taux d’hétérozygoties : Ho et He plus élevés pour l’écotype DJHSG (0,825) => taux de consanguinité plus faible, donc un système de reproduction plus contrôlé. • Index de fixation (F) : DJFOE présente un excès d’homozygotie = forte situation de consanguinité par rapport à une population panmictique alors que les autres écotypes présentent plutôt un excès d’heterozygotie De manière générale, une riche biodiversité génétique caractérise la très grande majorité des écotypes considérés (82,5%).
  36. 36. 37 Résultats & Discussions Table 15 : PIC, diversité de gène et estimés de Fst en fonction des microsatellites
  37. 37. 38 Résultats & Discussions Tableau 16: Pourcentage des locus polymorphiques par écotype
  38. 38. 39 Résultats & Discussions Tableau 17 : Tests de probabilités de l’équilibre de Hardy Weinberg par marqueur et en fonction de l’écotype
  39. 39. 40 Résultats & Discussions Tableau 18 : Fréquence des allèles privés en fonction des écotypes 7 marqueurs pour 10 alleles privés dont 3 pour DJHTNW
  40. 40. 41 Résultats & Discussions DJHSG DJFOE DJHTO CHSHL DJHTNW CHKRD DJCOT DJFOC Coord.2 Coord. 1 CHSHL = Chèvre Sahélienne ; CHKRD= Chèvre Kirdi ; DJHSG= Chèvre Djallonké des Hautes savanes guinéennes; DJHTOU= Chèvre Djallonké des Hautes terres de l’Ouest ; DJHTNW= Chèvre Djallonké des Hautes terres du Nord- Ouest; DJFOC= Chèvre Djallonké de la Forêt-Centre ; DJFOE= Chèvre Djallonké Forêt-Est ; DJCOT = Chèvre Djallonké de la région côtière Figure 16 : Analyse par Coordonnées Principales des écotypes caprins du Cameroun
  41. 41. 42 Résultats & Discussions CHSHL = Chèvre Sahélienne ; CHKRD= Chèvre Kirdi ; DJHSG= Chèvre Djallonké des Hautes savanes guinéennes; DJHTOU= Chèvre Djallonké des Hautes terres de l’Ouest ; DJHTNW= Chèvre Djallonké des Hautes terres du Nord- Ouest; DJFOC= Chèvre Djallonké de la Forêt-Centre ; DJFOE= Chèvre Djallonké Forêt-Est ; DJCOT = Chèvre Djallonké de la région côtière Figure 17 :Structure des populations caprines du Cameroun
  42. 42. 43 Résultats & Discussions CHSHL = Chèvre Sahélienne ; CHKRD= Chèvre Kirdi ; DJHSG= Chèvre Djallonké des Hautes savanes guinéennes; DJHTOU= Chèvre Djallonké des Hautes terres de l’Ouest ; DJHTNW= Chèvre Djallonké des Hautes terres du Nord-Ouest; DJFOC= Chèvre Djallonké de la Forêt-Centre ; DJFOE= Chèvre Djallonké Forêt-Est ; DJCOT = Chèvre Djallonké de la région côtière Figure 18: Relations phylogénétiques entre les écotypes caprins du Cameroun
  43. 43. 44 Résultats & Discussions R2: Biodiversité génétique des écotypes caprins à partir des microsatellites homologues - Nombre d’allèles : 1 à 10 pour l’ensemble des écotypes. Jusqu'à 11 pour les types génétiques CHKRD et EASG. C’est l’écotype DJFOE qui a été le plus monomorphique - Taux d’hétérozygoties : Ho et He varient de 0,052 (écotype DJFOE) à 0,550 (écotype CHSHL), et 0,232 (écotype DJFOE) à 0,644 (écotype CHSHL). EASG a la variabilité génétique la plus importante avec Ho = 0,665 et He = 0,706. - Index de fixation (F): variable. L’écotype DJFOE présente une très forte situation de consanguinité (F = -0,48). La très grande majorité des écotypes considérés (83%) résentent une riche très biodiversité génétique.
  44. 44. 45 Résultats & Discussions Table 19 : PIC, diversité de gène et estimés de FST en fonction des microsatellites
  45. 45. 46 Résultats & Discussions Tableau 20: Pourcentage des locus polymorphiques en fonction de l’écotype
  46. 46. 47 Résultats & Discussions •EASG = East African Small Goat ; CHSHL = Chèvre Sahélienne ; CHKRD= Chèvre Kirdi ; DJHSG= Chèvre Djallonké des Hautes savanes guinéennes; DJHTOU= Chèvre Djallonké des Hautes terres de l’Ouest ; DJHTNW= Chèvre Djallonké des Hautes terres du Nord-Ouest; DJFOC= Chèvre Djallonké de la Forêt-Centre ; DJFOE= Chèvre Djallonké Forêt-Est ; DJCOT = Chèvre Djallonké de la région côtière * P<0,05 ; ** P<0,01 ; *** P<0,001 Tableau 21 : Tests de probabilités de l’équilibre de Hardy Weinberg par marqueur et en fonction de l’écotype
  47. 47. 48 Résultats & Discussions Tableau 22: Fréquence des allèles privés en fonction de l’écotype 11 marqueurs pour 23 alleles privés dont 9 pour EASG
  48. 48. 49 Résultats & Discussions Entre Ecotypes 6% Entre Indiv 45% Intra Indiv 49% Pourcentages de la Variance Moleculaire Figure 19 : Représentation graphique de l’AMOVA des caprins du Cameroun
  49. 49. 50 Résultats & Discussions EASG DJFOC DJFOE CHKRD DJCOT DJHSG DJHTNW DJHTO CHSHL Coord.2 Coord. 1 EASG = East African Small Goat ; CHSHL = Chèvre Sahélienne ; CHKRD= Chèvre Kirdi ; DJHSG= Chèvre Djallonké des Hautes savanes guinéennes; DJHTOU= Chèvre Djallonké des Hautes terres de l’Ouest ; DJHTNW= Chèvre Djallonké des Hautes terres du Nord-Ouest; DJFOC= Chèvre Djallonké de la Forêt-Centre ; DJFOE= Chèvre Djallonké Forêt-Est ; DJCOT = Chèvre Djallonké de la région côtière Figure 20: Analyses par Coordonnées Principales des écotypes caprins
  50. 50. 51 Résultats & Discussions EASG = East African Small Goat ; CHSHL = Chèvre Sahélienne ; CHKRD= Chèvre Kirdi ; DJHSG= Chèvre Djallonké des Hautes savanes guinéennes; DJHTOU= Chèvre Djallonké des Hautes terres de l’Ouest ; DJHTNW= Chèvre Djallonké des Hautes terres du Nord-Ouest; DJFOC= Chèvre Djallonké de la Forêt-Centre ; DJFOE= Chèvre Djallonké Forêt-Est ; DJCOT = Chèvre Djallonké de la région côtière Figure 21 : Structure des populations caprines du Cameroun par des microsatellites homologues
  51. 51. 52 Résultats & Discussions EASG = East African Small Goat ; CHSHL = Chèvre Sahélienne ; CHKRD= Chèvre Kirdi ; DJHSG= Chèvre Djallonké des Hautes savanes guinéennes; DJHTOU= Chèvre Djallonké des Hautes terres de l’Ouest ; DJHTNW= Chèvre Djallonké des Hautes terres du Nord-Ouest; DJFOC= Chèvre Djallonké de la Forêt-Centre ; DJFOE= Chèvre Djallonké Forêt-Est ; DJCOT = Chèvre Djallonké de la région côtière Figure 22: Interrelations estimées entre les écotypes de chèvres du Cameroun
  52. 52. 53 Résultats & Discussions R3 : Biodiversité génétique des écotypes caprins à partir de l’ADNmt Figure 23 : Vue partielle de l’alignement des séquences de la position 309 à 659
  53. 53. 54 Résultats & Discussions Tableau 23 : Taux moyen de substitution des nucléotides de l’ADNmt des caprins en fonction de différents modèles
  54. 54. 55 Résultats & Discussions Figure 24: Principaux clades à partir des mutations de l’ADNmt chez les chèvres du Cameroun
  55. 55. 56 Résultats & Discussions Figure 25 : Origines phylogéniques des chèvres du Cameroun à partir de l’ADNmt
  56. 56. 57 Résultats & Discussions Figure 26: Diversité des haplogroupes des chèvres du Cameroun à partir de l’ADNmt
  57. 57. 58 Résultats & Discussions R4 : Efficacité comparée des méthodes d’évaluation de diversité moléculaire caprine Les microsatellites homologues plus polymorphes que les microsatellites hétérologues (4 regroupements possibles). L’analyse de l’ADNmt a fait ressortir 5 clades, et uniquement en rapport avec la diversité des origines maternelles. En considérant les relations phylogénétiques, il apparaît que ce sont les microsatellites homologues qui donnent des résultats les plus vraisemblables au regard de la répartition géographique des écotypes.
  58. 58. 59 Résultats & Discussions Les microsatellites ont permis l’identification des allèles privés (plus important pour le jeu de microsatellites homologues) L’analyse de l’ADNmt a été un outil complémentaire, notamment la formation des clades sur la base des fréquences de mutations et d’évolution minimum enregistrés. Le matériel génétique de base dans cette étude a été chromosomique (microsatellites) et mitochondrial (ADNmt). Pris individuellement, l’effectivité de l’évaluation de la diversité n’a pas été uniforme comme il apparaît selon les méthodes, aussi bien, sur le plan intra qu’inter-population.
  59. 59. 60 Conclusion Les écotypes de chèvres du Cameroun ont une importante diversité génétique, intra et inter écotypes. Elles constituent une part spéciale dans la biodiversité animale mondiale. Cette richesse génétique est le pilier de la création des races, de leur amélioration en vue d’une bonne exploitation et encore mieux de leur préservation. Le polymorphisme relatif des microsatellites homologues indiquent une meilleure aptitude de ce dernier groupe pour des analyses de diversité plus élargies.
  60. 60. 61 Conclusion L’existence des allèles privés au sein des écotypes constitue un atout majeur dans l’évaluation de l’adaptation des chèvres. Les perturbations de l’Equilibre de Hardy Weinberg ont eu pour facteurs le flux de gènes et la dilution par croisements hasardeux entre écotypes. Le flux de gènes bien que source de variation génétique, il aboutira à l’uniformisation génotypique et donc à une sérieuse perte de biodiversité s’il est constant.
  61. 61. 62 Conclusion Les 8 écotypes caprins considérés sont distincts génétiquement, formant 4 groupes (certains se comportant comme des hybrides entre types extrêmes). Le peuplement caprin du Cameroun des origines maternelles multiples et est du plus grand Haplogroupe A. Le niveau de diversité des haplotypes des écotypes est élevé. L’étude met en évidence la richesse génétique des écotypes caprins du Cameroun et leurs interrelations.
  62. 62. 63 Recommandations et perspectives Recommandations :  Utilisation des poils et adaptations des méthodes pour des analyses moléculaires du bétail pour des raisons économiques;  L’application préférentielle du panel microsatellites homologues;  Documentation/information publique sur les types génétiques caprins du Cameroun;  Développement d’un plan d’amélioration des caprins du Cameroun et appui aux initiatives actuelles (Stations spécialisées et groupements)
  63. 63. 64 Recommandations et perspectives Perspectives : L’étude du polymorphisme de l’ADNmt pourrait être complétée par l’analyse de la séquence SRYM18 transmise uniquement par les mâles à la descendance chez les caprins du Cameroun. L’analyse métagénomique permettrait d’associer les mutations et délétions identifiées aux phénotypes spécifiques des écotypes caprins du Cameroun. Le polymorphisme du nucléotide monocaténaire (Single nucleotide polymorphisms -SNPs) pourrait être appliqué dans des investigations futures. Enfin, cette investigation pourrait être étendue aux pays limitrophes avec qui il y a échanges du matériel génétique
  64. 64. Remerciements Africa Biosciences Challenge Funds 65 Contributeurs Académiques Financiers Scientifiques Techniques
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