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Gènes Diffusion calcule des index personnalisés

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Ambition. L’objectif ultime de la démarche GHP est d’obtenir des animaux qui expriment pleinement leur potentiel génétique. © P. Le  Cann

Holstein. En analysant le microbiote des vaches, Gènes Diffusion repère celles qui sont en sur ou en sous-performance par rapport à leur potentiel. Les index des taureaux sont ajustés en conséquence pour chaque élevage.

Gènes Diffusion vient de lancer un nouveau service destiné aux éleveurs de vaches holsteins. Dénommé GHP (Génétique haute performance), il vise à adapter les index standards des taureaux au contexte propre à chaque élevage. L’intérêt est évident : l’éleveur peut alors choisir pour ses accouplements les taureaux qui expriment le mieux leur potentiel sur ses propres vaches. Les gé...
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Gènes Diffusion vient de lancer un nouveau service destiné aux éleveurs de vaches holsteins. Dénommé GHP (Génétique haute performance), il vise à adapter les index standards des taureaux au contexte propre à chaque élevage. L’intérêt est évident : l’éleveur peut alors choisir pour ses accouplements les taureaux qui expriment le mieux leur potentiel sur ses propres vaches. Les génisses issues d’accouplements réalisés de cette manière produiront au niveau de leur potentiel génétique. L’éleveur pourra donc accélérer le progrès génétique de son troupeau.

Cette innovation est l’aboutissement de quatre années de recherche menée par l’équipe de Gènes Diffusion à l’institut Pasteur de Lille. Ces scientifiques ont travaillé sur le microbiote en réalisant plus de 4 000 séquençages d’ADN. « Ces microbiotes reflètent les caractéristiques spécifiques de chaque élevage. Leur analyse nous a permis d’établir un lien direct entre la génétique et l’environnement propre à chacun d’entre eux », affirme Sylvie Patey, secrétaire générale de Gènes Diffusion.

Capter des informations sur l’environnement

L’idée est de caractériser « l’effet milieu ». On estime en effet que les performances d’un animal résultent à 70 % de son milieu et à 30 % de sa génétique. Cela explique les déceptions occasionnelles des éleveurs, quand ils constatent que des vaches ne produisent pas à la hauteur de leur potentiel. Les analyses de microbiotes réalisées par Gènes Diffusion­ montrent qu’il existe des écarts entre troupeaux. À l’intérieur d’un même groupe, on constate des points communs, mais aussi des divergences.

On sait que pour les bovins, comme pour les humains, le microbiote représente une mine d’informations sur un individu et son environnement. L’arrivée de la métagénomique et d’autres progrès récents permettent à la fois d’accélérer le séquençage et de traiter des quantités considérables de données. Dans la pratique, Gènes Diffusion s’appuie sur le microbiote fécal car il est bien plus facile de prélever de la bouse que du jus de rumen. Pour chaque troupeau, dix vaches sont choisies en fonction de leur origine génétique afin d’obtenir un lot représentatif du troupeau. Leur microbiote est alors analysé.

La démarche GHP nécessite de connaître le génotypage et les performances des animaux. Gènes Diffusion a conçu un algorithme qui traite l’ensemble de ces données. Il permet d’établir si une vache se trouve en sur ou en sous-réalisation de son potentiel génétique. L’écart s’explique par l’environnement dans lequel évolue le troupeau (alimentation, logement, conduite sanitaire, stress, etc.). Les index des taureaux sont ensuite modulés pour chaque élevage afin de tenir compte de l’expression possible du potentiel. « Le programme GHP prend en compte les interactions entre l’environnement du troupeau et la génétique afin d’adapter la génétique à l’environnement », poursuit Sylvie Patey.

Dans un premier temps, cette personnalisation des index concernera le lait, la matière utile, les taux et les cellules. D’autres facteurs devraient s’ajouter par la suite. De même, il est prévu que les races normandes et charolaises bénéficient à terme de cette innovation.

Abordable et rentable

Afin d’accéder à ce service, les éleveurs devront s’engager sur trois ans, le temps nécessaire pour que les premières femelles accouplées selon le programme entrent dans le troupeau. Le tarif comprend un forfait de 500 € par an, majoré de 49 € par vache. Cela inclut le prélèvement, le séquençage, l’analyse par l’algorithme et la dose. Un surcoût de 20 € s’applique en cas d’utilisation d’une dose sexée. L’entreprise de sélection réalisera une projection de l’évolution attendue du progrès génétique, et conduira un suivi des résultats obtenus.

En parallèle, Gènes Diffusion cherche à inciter les éleveurs à génotyper tous leurs animaux, une condition nécessaire pour bénéficier de GHP. Des aides pouvant atteindre 9 € par vache seront proposées. Gènes Diffusion estime le surcoût moyen à 10 € par vache, par rapport au fonctionnement traditionnel, et le retour sur investissement moyen à environ 75 € par vache (50 à 100 €). Ce dernier résulte des gains attendus sur le volume de lait et les taux. Il n’atteindra son plein niveau qu’au bout de la septième année, quand la totalité des vaches du troupeau auront profité du programme GHD.

Dès 2022, GHP devrait être suivi par le Conseil haute performance (CHP). En effet, Seenergi est partenaire de Gènes Diffusion. L’entreprise de conseil en élevage travaille à une nouvelle génération de services, en lien avec cette manière innovante de conduire la génétique.

« Nous sommes au début de l’histoire, conclut Sylvie Patey. Le microbiote nous livre des informations sur l’environnement dont nous ne disposions pas auparavant. Ce n’est pas exhaustif. Ce nouvel outil n’a pas encore révélé toutes ses possibilités. »

Pascale Le Cann

    Le microbiote est l’ensemble des micro-organismes – bactéries, microchampignons, protistes – vivant chez un hôte, dans un environnement spécifique appelé microbiome. Il en existe plusieurs : système digestif, peau, etc.

    La métagénomique est l’étude du matériel génétique d’un écosystème complet, tel que le rumen, réalisée par séquençage collectif de l’ensemble de microbes.

    Le séquençage de l’ADN consiste à déterminer l’ordre d’enchaînement des nucléotides pour un fragment d’ADN donné. La séquence d’ADN contient l’information nécessaire aux êtres vivants pour survivre et se reproduire.

Recherche. Le microbiote, un monde plein de mystères

Les microbiotes intriguent, et font l’objet de multiples recherches, chez les bovins comme les humains. On en parle au pluriel car il en existe plusieurs : au niveau du rumen, de l’intestin, des fèces, ou encore sur la peau des trayons.

À l’Inrae de Theix (Puy-de-Dôme), Milka Popova et Diego Morgavi travaillent sur le microbiote ruminal, sous l’angle de la production de méthane et de l’efficacité alimentaire. Leurs travaux visent à comprendre comment est élaboré le méthane, dans le but de trouver des stratégies pour réduire les émissions. Selon eux, il est trop tôt pour affirmer que le microbiote reflète le milieu. Les recherches n’ont pas montré de relation nette entre les microbiotes ruminal et fécal d’une part, et le phénotype des animaux d’autre part. Même s’il existe des corrélations, des relations de cause à effet sont plus difficiles à établir. Ainsi, en l’état actuel de leurs connaissances, il n’existe pas de lien démontré entre le microbiote fécal et les performances d’un animal. Prudents­ dans leurs réponses, notamment du fait qu’ils n’ont pas eu accès aux données de Gènes Diffusion, ils se montrent intrigués. Ils n’ont pas trouvé de travaux comparables à ceux de Gènes Diffusion dans la littérature scientifique, mais ils trouvent l’approche originale et prometteuse. Chez l’homme, les liens entre la génétique de l’hôte, son microbiote digestif et sa santé sont étudiés mais très peu de relations causales ont été démontrées. Cet aspect reste méconnu chez les bovins. Ce que l’on sait en revanche, c’est que le microbiote ruminal est très influencé par l’alimentation. Le microbiote fécal aussi, mais dans une moindre mesure. Il existe des variations entre individus qui sont liées à leur histoire (alimentation, traitements médicaux…), et aussi sans doute à leur génétique­. D’une manière générale, les microbiotes sont influencés par des facteurs environnementaux et individuels : alimentation­, hygiène, conduite, âge, génétique. Et ces facteurs interagissent.

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