Génétique bovine

01 · Référence

Définition : génétique, génomique et sélection

La génétique quantitative cherche à expliquer et prédire la part héréditaire de caractères mesurables : quantité de lait, matières utiles, fertilité, cellules, morphologie, longévité, facilité de vêlage, santé du pied ou caractères émergents. La génomique ajoute l’information issue de marqueurs répartis sur le génome. La sélection est l’action de choisir les reproducteurs et les accouplements à partir de ces informations. Ces trois notions sont liées mais distinctes : un génotypage produit une information ADN ; une évaluation génétique transforme de multiples informations en valeur prédictive ; la sélection utilise cette valeur dans une décision de reproduction. [S4][S21]

Le règlement zootechnique européen autorise l’évaluation génétique à utiliser des données de contrôle de performances, des informations génomiques, d’autres données validées ou une combinaison de ces sources. Il impose que les méthodes prennent en compte les principaux effets de milieu et la structure des données, qu’elles exploitent l’information disponible sur les apparentés et que la fiabilité des valeurs publiées soit calculée et indiquée. [S5]

02 · Référence

Place dans le cycle de production laitier

La génétique intervient avant même la naissance : choix des parents, type de semence, gestion des accouplements et prévention des accouplements à risque. Après la naissance, la génisse fournit à son tour des informations : parenté, génotype, croissance, morphologie, âge au premier vêlage, performances de reproduction puis, si elle entre en lactation, production, composition du lait, cellules, santé et longévité. Ces phénotypes enrichissent les évaluations suivantes. Le système est donc une boucle de retour d’expérience à l’échelle du troupeau et de la population nationale. [S1][S3]

03 · Référence

Génotype, phénotype et environnement

Pour un caractère quantitatif, la performance observée peut être résumée par l’idée : phénotype = composante génétique + composante environnementale + interactions. L’alimentation, la qualité des fourrages, le logement, le stress thermique, les maladies, la parité, le stade de lactation, la saison et la conduite de traite modifient fortement les performances. Les modèles d’évaluation cherchent donc à corriger les effets de milieu connus afin de comparer les animaux de façon équitable. [S5]

L’interaction génotype × environnement signifie qu’un génotype peut exprimer différemment son potentiel selon le contexte. Dans les travaux français CAICalor, les classements des meilleurs taureaux laitiers sont restés globalement stables le long du gradient THI, mais les écarts génétiques et les compromis entre production et caractères fonctionnels évoluent avec la chaleur. Il faut donc distinguer « meilleur en moyenne » et « plus résilient à une contrainte ». [S19]

04 · Référence

Héritabilité : ce qu’elle dit — et ne dit pas

L’héritabilité décrit, dans une population et un environnement donnés, la part de variance phénotypique associée à la variance génétique additive. Elle ne mesure pas la « part génétique » d’un individu et ne dit pas qu’un caractère peu héritable est impossible à sélectionner. Un caractère de fertilité ou de santé peut avoir une héritabilité faible mais une variation génétique suffisante pour obtenir un progrès lent, régulier et cumulatif à l’échelle de nombreuses générations. [S22][S23]

Attention : ces valeurs sont des ordres de grandeur de littérature et non des constantes applicables à toutes les races, pays, définitions de caractères ou modèles. [S22][S23]

05 · Référence

Les données qui alimentent l’évaluation

Une évaluation génétique robuste dépend d’abord de la qualité des données. En bovins lait, le socle français comprend les généalogies, les performances de contrôle laitier, les données de reproduction, la morphologie, les cellules somatiques et des caractères fonctionnels. Les nouveaux programmes ajoutent des données issues du parage, de la santé, des spectres moyen infrarouge du lait, des capteurs ou de protocoles de recherche. Chaque caractère ne peut entrer dans l’évaluation que si la définition et le dispositif d’enregistrement sont suffisamment homogènes. [S1][S5][S14]

06 · Référence

Génotypage, SNP et contrôles qualité

Le génotypage lit des milliers de positions variables de l’ADN, appelées SNP. Ces marqueurs ne sont pas tous causalement responsables d’un caractère : ils servent surtout de balises statistiques reliées, dans une population de référence, aux segments chromosomiques transmis avec des performances favorables ou défavorables. L’imputation permet ensuite d’inférer des marqueurs non directement lus à partir des haplotypes connus. [S21]

Avant exploitation, un génotype doit passer des contrôles de qualité : taux d’appel, cohérence du sexe, compatibilité avec la parenté déclarée, détection d’échantillons dupliqués ou contaminés, cohérence raciale et contrôles spécifiques au laboratoire. La génomique a ainsi un double intérêt : prédiction de valeur génétique et sécurisation de l’identité/parenté. [S21]

07 · Référence

Sélection génomique et population de référence

La sélection génomique repose sur une population de référence disposant à la fois de génotypes et de phénotypes fiables. Les associations entre marqueurs et valeurs génétiques estimées dans cette population permettent de prédire plus tôt le potentiel d’un jeune animal, avant l’accumulation de performances propres ou de nombreuses filles. Dans les grands programmes laitiers, ce mécanisme a augmenté la précision chez les jeunes reproducteurs et raccourci fortement l’intervalle de génération. Les travaux internationaux rapportent un doublement du rythme de progrès pour des caractères économiques après déploiement massif de la génomique, même si l’amplitude varie selon la population et le caractère. [S21]

Le bénéfice dépend de la taille et de la représentativité de la population de référence, de la proximité génétique entre animaux de référence et candidats, du nombre et de la qualité des phénotypes, de la densité des marqueurs et du modèle. Les petites races gagnent donc à mutualiser les données et à protéger leur diversité, plutôt qu’à copier mécaniquement la stratégie d’une grande race internationale. [S4][S15]

08 · Référence

Le Single-Step français

Le Single-Step a été diffusé en bovins lait en France à partir de mars-avril 2022. Il réunit en une seule analyse les performances, les généalogies et l’information génomique de tous les animaux, génotypés ou non. Le système précédent fonctionnait en étapes successives ; la nouvelle méthode permet notamment de mieux intégrer les animaux non génotypés ayant des performances et de corriger le biais lié à la présélection génomique des jeunes taureaux. [S4]