Comment gérer les anomalies génétiques dans les populations de petits ruminants

1. 1
La gestion génétique des anomalies
dans les populations ou…
Webinaire UMT STAR - 19 Janvier 2023
I. Palhière , J.J. Colleau, J. Raoul, S. Rodriguez-Ramilo

2. 2

3. Quelle gestion ?
À l’échelle de l’élevage
À l’échelle de la population

4. Quelle gestion ?
À l’échelle de l’élevage
À l’échelle de la population
Fréquences ?
Déterminisme génétique ?
Létalité ?
Période d’apparition des signes cliniques ?

5. Quelle gestion ?
« Elimination des
porteurs »
À l’échelle de la population
Allèle létal

6. Quelle gestion ?
« Elimination des
porteurs »
À l’échelle de la population
Allèle non létal

7. Quelle gestion ?
« Elimination des
porteurs »
À l’échelle de la population
Allèle non létal

8. Quelle gestion
?
« Elimination des porteurs »
À l’échelle de la population
Difficulté à mettre en œuvre :
« Fréquence élevée de porteurs »
• Fréquence élevée d’une anomalie
• Nombre élevé d’anomalies à gérer
Affecte les performances technico-
économiques de la sélection :
• Coût
• Progrès génétique sur les caractères
en sélection
• Consanguinité

9. D’autres méthodes de gestion existent
À l’échelle de la
population
Etape(s) de sélection Anomalies prises en compte pour estimer
la valeur génétique (Index )
Lait
Taux
Cellules
Morpho
Anomalie
Boichard et al.,2016

10. D’autres méthodes de gestion existent
À l’échelle de la
population
Etape(s) de sélection Anomalies prises en compte pour estimer
la valeur génétique (Index )
Lait
Taux
Cellules
Morpho
Anomalie
Boichard et al.,2016
Accouplements Gestion des accouplements à risque
X X
X
Cole et al.,2015

11. D’autres méthodes de gestion existent
À l’échelle de la
population
Spécificités PR
•Tailles de descendance
plus faibles qu’en bovin
•Peu d’accouplements
raisonnés à l’individu
•Peu ou pas de
génotypages femelles
Etape(s) de sélection Anomalies prises en compte pour estimer
la valeur génétique (Index )
Lait
Taux
Cellules
Morpho
Anomalie
Boichard et al.,2016
Accouplements Gestion des accouplements à risque
X X
X
Cole et al.,2015

12. Quelle efficacité de ces méthodes (combinaison)
en petits ruminants ?
À l’échelle de la
population
1ers résultats issus de simulations
Schéma de sélection caprin – 20 ans
5 anomalies
4 scénarios évalués
2 modalités d’accouplements : aléatoires ou optimisés
2 objectifs de sélection (anomalies incluses ou exclues)

13. Quelle efficacité de ces méthodes (combinaison)
en petits ruminants ?
À l’échelle de la
population
1ers résultats issus de simulations
Schéma de sélection caprin – 20 ans
5 anomalies
4 scénarios évalués
2 modalités d’accouplements : aléatoires ou optimisés
2 objectifs de sélection (anomalies incluses ou exclues)
Gain génétique ?
Évolution des fréquences des allèles favorables ?

14. Quelle efficacité de ces méthodes (combinaison)
en petits ruminants ?
À l’échelle de la
population
0
20
40
60
80
100
120
GEBV/AM GEBV/OFC ISp/AM ISp/OFC
ΔG Δf_k
Anomalies non
incluses
Anomalies
incluses
Acc_opt Acc_opt
Gain génétique
Anomalies létales
Hausse fréquences allèles favorables
Référence
Acc_aléa Acc_aléa

15. Quelle efficacité de ces méthodes (combinaison)
en petits ruminants ?
À l’échelle de la
population
0
20
40
60
80
100
120
GEBV/AM GEBV/OFC ISp/AM ISp/OFC
ΔG Δf_k
Anomalies non
incluses
Anomalies
incluses
Acc_opt Acc_opt
Gain génétique
Anomalies létales
Hausse fréquences allèles favorables
Référence
Inclure les anomalies dans l’objectif de sélection est une méthode efficace
Optimisation des accouplements : affecte uniquement le gain génétique
Anomalies létales : fréquence allèle favorable en baisse même en absence
de gestion
Acc_aléa Acc_aléa

16. Quelle efficacité de ces méthodes (combinaison)
en petits ruminants ?
À l’échelle de la
population
Gain génétique
Anomalies non létales
Anomalies non
incluses
Anomalies
incluses
Hausse fréquences allèles favorables
-20
0
20
40
60
80
100
120
GEBV/AM GEBV/OFC ISp/AM ISp/OFC
Acc_opt Acc_opt
Référence
Inclure les anomalies dans l’objectif de sélection est une méthode efficace
Optimisation des accouplements : affecte uniquement le gain génétique
Anomalies non létales : fréquence allèle favorable en moyenne stable en
absence de gestion
Acc_aléa Acc_aléa

17. 17
Zoom sur un cas particulier de gestion des
anomalies :
la Sélection à Parenté Minimum en caprins
• On est toujours à l’échelle de la population
• Gestion des anomalies au moment d’une étape de sélection  le plus efficace
• Validation sur données réelles
• Possible en caprins car semence congelée

18. 18
Principe de la Sélection à Parenté Minimum (SPM)
• Méthode de sélection qui optimise progrès génétique et variabilité génétique
• Développée par J.J. Colleau (INRAE) dans les années 2000
• Appliquée en races Alpine et Saanen depuis 2006
Progrès
génétique
Variabilité
génétique
Index
Coefficients
parenté

19. 19
Méthode SPM
Principe de la Sélection à Parenté Minimum (SPM)
• Méthode de sélection qui optimise progrès génétique et variabilité génétique
• Développée par J.J. Colleau (INRAE) dans les années 2000
• Appliquée en races Alpine et Saanen depuis 2006
Mâles et femelles élites candidats à la sélection
Choix des meilleurs mâles et femelles élites
pour la procréation des futurs boucs IA
Palhière et al. INRAE Productions Animales, 2022, 35(3), 171-186
Progrès
génétique
Variabilité
génétique
Index
Coefficients
parenté

20. 20
L’idée : introduire la gestion des anomalies
génétiques dans la Sélection à Parenté Minimum
NEW
Progrès
génétique
Variabilité
génétique
Fréquences
alléliques aux
gènes
Comment concilier progrès génétique, variabilité génétique et
fréquences aux allèles des différents gènes ?

21. • Test a posteriori sur les données 2022
21
Est-ce que ça marche ?
Données 2022
SANS optimisation
sur les gènes
Données 2022
AVEC optimisation
sur les gènes
Comparaison
-fréquences aux gènes
-parenté/consanguinité
Progrès génétique identique
• Exemple de la race Saanen : 6 gènes concernés par l’optimisation
Progrès
génétique
Variabilité
génétique
Fréquences
alléliques
aux gènes
Progrès
génétique
Variabilité
génétique

22. 22
Quel impact sur les fréquences alléliques ?
Fréquence de l’allèle favorable chez les pères élites
+3,4 points
Exemple du gène PrP
(résistance à la tremblante)
 Permet d’améliorer les fréquences alléliques sur les 6 gènes considérés
(+5,2 points de fréquence en moyenne)
Anomalie non létale

23. 23
Quel impact sur la variabilité génétique ?
Consanguinité et parenté moyennes des futurs boucs IA
+0,08 point
+0,19 point
 l’augmentation de la consanguinité et de la parenté sont très modérées

24. • Différentes méthodes de gestion des anomalies génétiques existent
• Les premiers travaux en petits ruminants montrent que :
• elles sont efficaces pour modifier les fréquences alléliques et donc, à terme,
éliminer les allèles défavorables
• sans impacter fortement le progrès génétique et la variabilité génétique
• étape primordiale = choix des reproducteurs et de leur contribution
• Prochaines étapes :
• Etudier l’efficacité de ces méthodes pour des cas particuliers (pléiotropie, favoriser
les hétérozygotes)
• Appliquer ces méthodes sur des cas concrets d’anomalies récemment détectées
24
Conclusion et perspectives

25. Merci pour votre attention