Volume 30 Numéro 10 Le 18 janvier 2013

Génomique 101


Photo I Lesard

Par Jean Cyr, chroniqueur - vétérinaire
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Les termes « génomique » et « évaluation du génotype » ne sont pas nouveaux dans le monde de la production laitière d’aujourd’hui. Cela fait environ trois ans et demi que les valeurs génomiques sont ajoutées aux valeurs de sélection des taureaux canadiens.La génomique bovine, si l’on en donne une définition simple, désigne toute l’information génétique des bovins contenue dans trois milliards de paires de bases d’ADN, organisées en 30 chromosomes, eux-mêmes organisés en grappes appelées gènes. Les gènes s’expriment sous forme de caractères spécifiques.

En 2004, la séquence complète du génome bovin a été déterminée, et on recense actuellement environ 30 000 gènes « utiles ».

Des chercheurs ont réussi à identifier certains marqueurs sur des polymorphismes mononucléotidiques (SNP selon l’abréviation anglaise) à proximité de ces gènes identifiables. La découverte de ces SNP était cruciale parce qu’on a constaté qu’ils sont dotés de différences identifiables chez certains bovins. Lorsque ces SNP sont un élément ou sont situés à proximité d’un gène important (comme celui de la fertilité ou de la matière grasse butyrique), il est reconnu que ces caractères fassent partie de la caractérisation d’une vache donnée.

La science à l’appui du testage génomique a conduit à l’adoption d’une plate-forme de testage, en 2010, par Holstein Canada et les partenaires de Semex.

Le test Illumina 50K, qui permet d’identifier plus de 50 000 SNP, était réservé jusqu’ici aux centres d’insémination artificielle ou aux éleveurs qui désiraient commercialiser des animaux de valeur génétique très élevée.

L’expression phénotypique d’un gène (qui se manifeste par des caractéristiques comme le gras, la fertilité, la force du pis, la conformation, etc.) est un mécanisme complexe qui exige souvent l’expression simultanée de plusieurs gènes, d’où l’identification de plus de 50 000 marqueurs de 30 000 « caractères utiles ».

L’introduction d’une version plus abordable de la plate-forme 50K (les plates-formes 3K et 6K), permet d’utiliser cette technologie à l’échelle du troupeau.

Les plates-formes 3K et 6K permettent d’identifier environ 3 000 et 6 000 SNP respectivement et ne sont que légèrement moins exactes que la plate-forme 50K intégrale lorsqu’on les utilise sur de jeunes animaux. D’après le site Web Canadian Dairy Nutrition, la plate-forme 6K remplace la plate-forme 3K au Canada depuis décembre 2011, et ce, au même coût.

 

L’intérêt de l’analyse génotypique réside entre autres dans la capacité d’identifier des caractères de faible héritabilité, qui sont souvent difficiles à prévoir à l’aide des méthodes classiques des moyennes parentales et de la valeur d’élevage estimée (VEE).

L’intégration du testage génomique à la ferme peut avoir de nombreux avantages. Les éleveurs qui possèdent des génisses excédentaires et qui liquident des animaux comptent peut-être sur des moyens classiques pour déterminer quels animaux ils laissent partir, comme l’évaluation du rendement actuel ou passé des géniteurs. Le testage génomique d’animaux en bas âge permet de présélectionner des animaux qui « demeureront assurément » ou plutôt qui entreront dans la liste des animaux de réforme potentiels.

D’autres producteurs n’élèvent pas toutes leurs génisses à la ferme et ne gardent que celles qui sont issues de vaches ayant une valeur génétique supérieure. Le testage génomique de ces génisses donnerait certainement un meilleur portrait de la valeur génétique de ces animaux, ce qui permettrait d’accroître considérablement le taux d’amélioration génétique à l’intérieur d’un troupeau. Il ne faut toutefois pas oublier que l’environnement joue un rôle capital dans l’expression génétique complète d’un gène. Les vaches ayant une valeur génétique élevée ainsi qu’un faible compte de cellules somatiques, mais qui sont dans un « environnement moins qu’idéal », par exemple, peuvent tout de même souffrir d’infections chroniques. De même que les vaches qui ont un potentiel élevé de production de matière grasse butyrique, mais qui reçoivent une ration alimentaire déficiente seront sans doute incapables de réaliser leur plein potentiel.

Nous entendrons beaucoup parler de génomique et d’évaluation génomique au cours des années à venir.

Demeurez à l’affût! Notre réunion du printemps de cette année comprendra vraisemblablement une discussion sur la génomique et sur son utilité.

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