Tirer profit de la génomique dans les bovins de boucherie, une approche participative

Un article du précédent bulletin Le bœuf virtuel du MAAARO a présenté le domaine de la génomique et montré comment il va révolutionner le secteur de la génétique des bovins de boucherie et aussi l'élevage bovin. La génomique se propose d'analyser directement les différences qui existent dans l'ADN des animaux et comment elles sont liées aux caractères génétiques que nous recherchons, par exemple la reproduction, la vitesse de croissance, la capacité de transformation des aliments et la qualité de la viande. La science de la génomique évolue rapidement, des tests sont déjà disponibles qui permettent d'analyser l'ADN d'un animal et de définir 50 000 de ces différences génétiques appelées SNP (les " snips ")! Veuillez vous référer à l'article précédent sur ce domaine émergent au : www.omafra.gov.on.ca/french/livestock/beef/news/vbn0708a3.htm

Le présent article donne un aperçu de la façon dont l'utilisation réussie de cette technologie peut transformer le secteur de l'élevage des bovins laitiers et souligne le besoin d'une plus grande collaboration, en plus de la coordination nécessaire pour tirer pleinement profit de cette technologie dans l'élevage bovins.

La génomique fonctionne-t-elle?

Avant que notre secteur ne se consacre tout entier à un plan permettant de bénéficier de tous les avantages offerts par la génomique, il faut des preuves concrètes que cette technologie peut fonctionner dans la pratique. Il existe maintenant des tests de marqueurs génétiques qui ont été attestés de façon indépendante et dont des éleveurs de bétail ont démontré l'efficacité. Ces tests sont maintenant offerts aux producteurs. Toutefois, la nouvelle technologie dont il est question ici est basée sur un éventail de 50 000 SNP, aussi appelée séquençage du génome entier (Whole Genome Scan) ou approche de la " sélection génomique ". Il est maintenant démontré grâce à de récentes recherches que dans le domaine de l'élevage des bovins laitiers, cette technologie fonctionne vraiment.

L'industrie laitière canadienne, par le biais du Réseau laitier canadien, du Centre d'amélioration génétique du bétail de l'Université de Guelph et du USDA américain, est sur le point de présenter des évaluations génétiques en avril 2009 à l'industrie laitière canadienne (sous réserve de leur approbation finale), incorporant les génotypes d'une puce à 50 000 SNP. Les travaux de recherche visant à certifier cette technologie sont déjà terminés! À ce jour les résultats sont très impressionnants!

Cette technologie sera surtout avantageuse pour les jeunes animaux qui n'ont pas encore de progéniture, ou pour tenter de prédire le mérite génétique d'un animal quant à un trait qui n'est pas mesuré de façon courante, comme la capacité de transformation des aliments. À l'heure actuelle, quand un jeune géniteur est choisi pour être utilisé en I.A. et que sa semence est prélevée pour effectuer des essais de progéniture en étudiant les performances de ses filles, l'exactitude des évaluations génétiques disponibles permettant le choix de ces jeunes géniteurs est assez faible. La fiabilité moyenne de l'évaluation génétique d'un taureau à sa naissance basée uniquement sur les essais de progéniture de ses parents, est de 0,38 pour les traits liés à la production, puisque ce jeune taureau n'a pas de progéniture et que l'on ne dispose d'aucun dossier à son sujet. Toutefois, si nous ajoutons à la prévision les renseignements fournis par la génomique (50 000 SNP), cette fiabilité augmente à 0,67, soit de plus de 29 points. C'est une augmentation de 76 % de la fiabilité de la sélection génétique pour ces jeunes géniteurs [(0,67-0,38)/0,38 = 0,76]! Cette technologie aura un grand impact sur l'industrie de l'élevage des bovins laitiers. Elle aura aussi une influence immense dans le secteur des bovins de boucherie, mais un travail considérable reste à faire avant d'en récolter pleinement les avantages.

Le besoin de collaboration

Les résultats dans l'élevage des bovins laitiers représentent un travail de collaboration, le Canada et les États-Unis se sont échangés des génotypes de géniteurs et de mères. Un total de 4 000 géniteurs testés sur descendance a servi à élaborer des équations de prévision qui font le lien entre les génotypes (les 50 000 SNP) et les traits de production. Ces 4 000 géniteurs testés sur descendance (les flacons de semence ont servi de source d'ADN) font partie d'un dépôt centralisé réuni par les centres de reproduction américains en IA, dont Semex fait partie. Les résultats préliminaires américains indiquent aussi que l'augmentation de la fiabilité due à la génomique pourrait être encore plus grande si 4 000 géniteurs de plus étaient disponibles pour déterminer les équations de prévision. C'est une technologie de génotypage très puissante, par laquelle nous pouvons très aisément obtenir les génotypes d'un seul animal avec 50 000 SNP. Toutefois, il est maintenant clair que le grand nombre de données nécessaires, y compris le nombre d'animaux avec leur ADN et les traits mesurés dont nous avons besoin pour en dériver des prévisions utiles, mettent vraiment en jeu d'énormes quantités de génotypes. Il est clair qu'il faut travailler en collaboration pour tirer pleinement avantage de cette technologie.

Les universités partenaires de l'Alberta et de Guelph sont les représentantes canadiennes de la technologie des 50 000 SNP, et elles visent aussi la sélection génomique dans l'industrie bovine.

Mesure de l'efficacité de la transformation des aliments
Figure 1 : Mesure de l'efficacité de la transformation des aliments

Notre projet comprend 1 250 animaux pour lesquels les génotypes et d'importantes quantités de données sont disponibles. Le projet a donné des résultats très utiles et mis à notre disposition des technologies de sélection génétique améliorées pour les bovins de boucherie. Toutefois, même avec ce projet de taille substantielle, il est évident que les outils mis au point seraient plus puissants si on disposait d'un plus grand nombre de génotypes d'animaux. Mentionnons aussi que dans le domaine laitier, on compte plus de 4 000 géniteurs testés sur descendance, dont les essais de progéniture sont assez exacts et il est clair là aussi qu'un plus grand nombre de taureaux serait encore plus avantageux. Dans les bovins de boucherie, les animaux possèdent déjà un dossier quant à de nombreux traits (comme dans le cas de la capacité de transformation des aliments par exemple) mais ce ne sont généralement pas des taureaux sélectionnés avec essais de progéniture, puisque ces taureaux ne sont pas testés sur descendance en grand nombre pour tous les traits que nous souhaiterions améliorer grâce à la génomique, entre autres la capacité de transformation des aliments et la tendreté du bœuf. En réalité il faut environ 5 à 10 animaux avec leurs propres dossiers pour disposer du même avantage que dans le cas d'un géniteur testé sur descendance. Nous croyons que si le nombre d'animaux passe à 20 000, avec les renseignements complets sur la performance et les génotypes, ce serait encore plus avantageux.

Il faut des ressources énormes pour tirer tous les bénéfices de cette technologie et une seule organisation ne peut répondre à tous les besoins. C'est pourquoi les partenaires canadiens, les universités d'Alberta et de Guelph, ont conclu une entente de collaboration et d'échange de données avec le Cooperative Research Centre for Beef Cattle en Australie et le Meat Animal Research Centre américain, pour combiner collectivement les données dans ce secteur. Les trois organisations sont engagées dans des expériences similaires sur les 50 000 SNP des bovins de boucherie. Le partage des données a eu lieu en décembre 2008. La prochaine étape consiste à déterminer comment coordonner des ressources supplémentaires dans les trois pays. Il faudrait à toutes fins pratiques combiner les efforts de divers groupes de l'industrie, associations de vachers et d'éleveurs de races, avec les organismes de recherche gouvernementaux et universitaires, pour une collaboration pancanadienne dans ce but. C'est un travail colossal qui nous attend, mais les bénéfices potentiels pour l'industrie bovine sont aussi d'une très grande importance et doivent être poursuivis!

Comme dans l'industrie laitière, la génomique viendra modifier grandement le paysage de l'amélioration génétique, ainsi que les bovins qui en résulteront et qui serviront à la reproduction.

La génomique dévoile les secrets de l'ADN
Figure 2 : La génomique dévoile les secrets de l'ADN

Remerciements

Cette recherche en génomique de calibre mondial est rendue possible à l'Université de Guelph grâce au financement et aux stations de recherche (ainsi qu'au personnel et aux bovins qui en font partie) et au partenariat avec le ministère de l'Agriculture, de l'alimentation et des Affaires rurales de l'Ontario. Nous remercions aussi pour leur généreuse contribution l'Ontario Cattlemen's Association et le Conseil de l'adaptation agricole. Les renseignements sur l'impact de la génomique dans la sélection des bovins laitiers ont été fournis par Flavio Schenkel, Ph.D., qui dirige la recherche dans ce domaine au Centre d'amélioration génétique du bétail de l'Université de Guelph en collaboration avec l'USDA, le Réseau laitier canadien; merci au CRSNG pour le financement et à l'Alliance Boviteq (Semex Canada).

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