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La recherche prépare une nouvelle révolution

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Sébastien Champion

Sélection. Les évolutions liées à la génomique ne sont pas terminées. Mais c’est surtout l’épigénétique – la connaissance de l’impact de l’environnement sur l’expression des gènes –, qui pourrait bouleverser la sélection et même, à terme, la conduite des élevages.

L’assemblée générale d’Allice, le 10 février, a permis de faire le point sur les recherches en cours. Elles ouvrent de nombreuses perspectives. « Avec l’épigénétique, nous sommes à la veille d’une nouvelle révolution, comparable à celle de la génomique », s’enthousiasme Laurent Schibler, responsable du pôle développement et innovations chez Allice. L&rsquo...
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L’assemblée générale d’Allice, le 10 février, a permis de faire le point sur les recherches en cours. Elles ouvrent de nombreuses perspectives. « Avec l’épigénétique, nous sommes à la veille d’une nouvelle révolution, comparable à celle de la génomique », s’enthousiasme Laurent Schibler, responsable du pôle développement et innovations chez Allice. L’épigénétique étudie une « couche » d’informations qui détermine si les gènes s’expriment, ou non, sans modifier l’ADN. Un peu comme des masques apposés sur une partie du génome. Ces informations transmissibles et réversibles sont induites par des facteurs environnementaux. Elles résultent d’une méthylation de l’ADN ou de l’apparition de petits ARN non codants qui jouent un rôle de régulation.

Mieux apprécier la fertilité des doses

À travers un programme de recherche cofinancé par l’Agence nationale de la recherche (ANR) et Apis-Gène (Sequamol), Allice travaille en partenariat avec l’Inrae sur l’épigénétique de la semence des taureaux. L’environnement joue sur l’épigénome des spermatozoïdes. Cela influence le développement de l’embryon mais aussi les caractéristiques de l’animal à naître. « Nous posons l’hypothèse que les différences de fertilité d’une semence sont dues à des différences de développement de l’embryon. En clair, les variations de fertilité d’une semence qui ne s’expliquent pas par une variation de fonctionnalité de spermatozoïdes, telle que contrôlée par les entreprises de sélection, pourraient résulter d’une perturbation de l’épigénome entraînant un mauvais développement de l’embryon », explique le chercheur. D’ici douze à dix-huit mois, ces travaux pourraient déboucher sur la création d’un outil permettant de mieux apprécier la fertilité d’une semence. En routine, il sera alors possible de repérer la qualité moindre d’un éjaculat, d’en comprendre les raisons, et d’intervenir afin de l’améliorer.

À terme, il sera possible de prédire l’expression du potentiel génétique

Mais au-delà de son impact sur la fertilité de la semence, l’épigénétique influe sur le développement du descendant, sa croissance ou sa sensibilité aux mammites, par exemple. Allice coordonne une tâche du programme européen Rumigen. « Avec nos partenaires tels l’Inrae ou Idele, nous allons disposer de moyens importants pour progresser dans ces recherches. Il s’agit, par exemple, de comprendre comment l’épigénétique de la semence joue sur les performances de l’animal, en complément de nos connaissances acquises par la génomique, mais aussi d’analyser l’impact de l’épigénome de la vache sur ses performances. Il sera possible de garantir la fertilité de la semence et l’expression optimale du potentiel génétique des animaux. »

À terme, l’objectif est de produire des index qui ne traduiront plus seulement le potentiel génétique de l’animal, mais qui fourniront une prédiction de l’expression de ce potentiel dans un environnement donné. Par ailleurs, on pourra savoir si la conduite de l’élevage peut être améliorée de manière à favoriser les performances des animaux présents. « D’ici cinq à dix ans, ces travaux déboucheront sur de nouvelles perspectives d’amélioration du management des troupeaux. Ce sera de l’élevage de précision, avec des bénéfices sur les performances mais aussi sur le bien-être animal », prédit Laurent Schibler. Ce programme développera un outil d’épigénotypage de routine grâce auquel de multiples travaux pourront voir le jour. « La seule limite se trouve dans l’imagination des chercheurs et dans les financements. Le champ d’investigation est immense. » Une étude sera ainsi conduite pour comprendre comment les vagues de chaleur jouent sur la qualité de la semence et les caractéristiques de l’animal qui en est issu. Car si l’on sait que le stress thermique provoque une baisse de la production de semence et pénalise le développement du fœtus, on ignore s’il laisse des traces durables.

Un nouvel outil pour optimiser les accouplements­

Par ailleurs, la recherche travaille sur un nouvel outil visant à optimiser les accouplements en exploitant les informations génomiques. Il ne concerne donc que les animaux génotypés. Il s’agit de choisir le meilleur taureau pour une vache donnée, compte tenu d’objectifs clairement identifiés. L’outil simule une multitude d’accouplements et détermine la valeur génétique de chacun des descendants potentiels. On peut ainsi voir, à travers la distribution des résultats, si les chances d’obtenir l’animal souhaité sont élevées ou non. « Selon les cas, cette distribution se révèle très serrée ou au contraire, très éclatée », constate Laurent Schibler. Dans sa première version, déjà utilisée par les entreprises de sélection depuis six mois, l’outil donne de bons résultats dans le cadre d’un schéma de sélection où le nombre d’accouplements à étudier reste limité.

Une deuxième version, destinée à un usage à l’échelle des élevages, est en cours d’élaboration. Elle doit pouvoir effectuer un grand nombre de simulations en un temps court.

Un service proposé par les entreprises de sélection

Les éleveurs disposeront ainsi d’un outil supplémentaire pour faire leur choix de taureaux. D’ici douze à dix-huit mois, les entreprises de sélection pourront proposer ce nouveau service, selon des modalités qu’elles définiront. « Allice conçoit l’outil mais ne prend pas en charge sa commercialisation », rappelle Laurent Schibler.

Enfin, les chercheurs d’Allice s’intéressent aussi à la production de méthane par les ruminants. Un travail en cours réunit des scientifiques wallons, l’Inrae, Idele et les entreprises de conseil. « Nous voulons élaborer des équations de prédiction d’émissions de méthane à partir des spectres infrarouges du lait », explique Laurent Schibler. Les perspectives se situent à différents niveaux : elles pourraient, d’une part, faire évoluer le pilotage des élevages, et notamment l’élaboration des rations, en complément des diagnostics Cap2R. Elles devraient d’autre part déboucher sur des solutions génétiques pour réduire durablement les émissions des bovins, à moyen terme.

Pascale Le Cann
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