g é n é tique du comportement chez le porc travail 3 goffins magali lhoir valérie

Génétique du comportement chez le porc

Travail 3

Goffins MagaliLhoir Valérie

Introduction Domestication de porcs sauvages venant d’Asie et

d’Europe. Traits comportementaux favorisants la domestication: -

besoins alimentaires- poids moyen- nature docile- faible lien maternel-néonatal- nature précoce- adaptabilité

Comportements sociaux, d’ingestions et exploratoires semblables entre sauvages et domestiques

Porcs domestiques plus calmes, plus tranquilles et moins actifs

Introduction

Les comportements sont différents entre espèces et dans une même espèce.

L’objectif du chapitre est de résumer ce qui a été fait jusqu’en 1998 (date du livre) dans le but de fournir des pistes pour les recherches futures.

Comportements d’alimentationprise d’aliments en générale

Prise d’alimentation peut atteindre 5% du poids corporel

ADFI: prise quotidienne moyenne d’aliments ADG: gain quotidien moyen ADFI a été moins bien étudiée que ADG ADFI et ADG sont fortement corrélés

sélection réussie si on ne se base que sur ADFI

Comportements d’alimentationprise d’aliments en générale

Estimations de h² semblables (ADFI: 0,105 ± 0,214; ADG: 0,098 ± 0,07)

Corrélation phénotypique de 0,656 et corrélation génétique de 0,176 ± 0,226

Si on sélectionne une réduction de graisse et une augmentation du gain de poids, la prise d’alimentation diminue.

Vogeli (1978) a rapporté un déclin de 2% dans la prise d’aliments par génération.

Comportements d’alimentationprise d’aliments au post sevrage

Faible prise d’aliments secs dans les heures suivant le sevrage.

Graduellement, la prise d’aliments secs jusqu’au niveau seuil de l’espèce

un début + rapide de prise d’aliments secs signifierait des gains + rapides et probablement + efficaces de poids.


Akins (1989) a mesuré le comportement alimentaire chez des porcs sevrés à 28j ( fréres ou demi-fréres).

Calcul d’une pente de début de prise d’aliment X: temps d’adaptation après le sevrage Y: temps d’alimentation les porcs avec une plus grande pente auraient

un début plus rapide de prise d’aliment.


h² du comportement d’alimentation post sevrage: 0,87

h² pour l’ADG post sevrage: 0,84 ± 0,14 L’ADG de la naissance à l’age adulte est

similaire à l’ADG du post sevrage à l’age adulte.

Comportements sexuels Incluent: - comportements de cour par les 2 sexes

- expression de l’oestrus- techniques de reproduction

Chacune de ces catégories est probablement en tout ou en partie sous contrôle génétique.

Certaines races expriment l’oestrus à un âge très jeune (race asiatique > race européenne) raisons inconnues

h² de l’intervalle entre sevrage et oestrus: de 0,17 à 0,36 ± 0,05 le début de l’oestrus pourrait être favorable à la sélection ou à l’identification des principaux gènes responsables du début de l’oestrus

Libido masculine: économiquement important variation génétique à étudier

Comportements sociaux

≠ espèces ont été étudiées pour déterminer la variation génétique en ce qui concerne le contrôle de l’agression et de la violence.

h² agression: 0,20 Beilharz & Cox (1967) ont montré des effets

significatifs du père et de la race concernant l’expression de la dominance chez les porcs.

Identification de 2 gènes principaux liés à l’agression (chez la souris): MAOA & NOS

Comportements sociaux MAOA: enzyme de la monoamine oxydase A

de l’agression si mutation ponctuelle du gène

on pourrait conclure que certaines souches de porcs montrant des comportements agressifs peuvent avoir des mutations sembables.

NOS: oxyde nitrique synthase neuronal une entraîne une d’agressivité et d’autres symptômes (problèmes de reproduction et gastrique)

Comportements sociaux Intéraction entre les comportements sociaux,

environnementaux et alimentaires La détermination de la base génétique du

comportement alimentaire a une variation environnementale significative due au statut social des membres du groupe.

Pour obtenir une évaluation propre des comportements non sociaux considérer le comportement du porc en conditions sociales et non-sociales.

Stress, alarme, crainte et autres comportements émotifs

1) Syndrome du stress chez le porc

2) Du stress à la psychobiologie d’adaptation

3) Mesure de la variation interindividuelle des réponses au stress

4) Génétique des comportements émotionels

5) Génétique et réponses neuroendocriniènnes émotionelles

1) Syndrome du stress chez le porc

Génétique du stress dominée par le PSS ou hyperthermie maligne contractures, acidose métabolique, température mort

Déclenché par des stimulations stressantes, anesthésiques volatiles et relaxants musculaires

Pertes économiques: décés et viande PSE Fréquence ≠ du syndrome entre les races Mutation ponctuelle sur le chromosome 6 (R ryanodine)

défaut ionique (Canaux Ca dans la membrane RS) Transmission autosomale récéssive Sélection basée sur la réponse au test à l’halotane


Etude des ajustements physiologiques pour maintenir l’homéostasie dans un environnement variable concept du stress

Canon (1935): spécificité des réponses du SNS perdue quand l’intensité du stimulus déborde les mécanismes de régulation

Actions cardiovasculaire et métabolique = ajustements permettant une adaptation comportementale


Selye (1936): activation de la surrénale via l’axe HHS glucocorticoïde = réponse non spécifique aux stimulations

Mason (1971): cette non spécificité de réponses est le résultat de l’activation émotive dû à l’environnement.

réponse non stéréotypée mais dépendant de la réaction de l’individu et de l’efficacité du contrôle comportemental


Exposition de ≠ animaux à des nouveaux environnements = essai sur terrain ouvert

Mesure de: mouvements, temps d’exploration, vocalisations, fèces, urines

Essais compliqués par la présence de nourriture ou d’objets nouveaux = conflit de motivation

≠ essais ont été réalisés dont ceux de Forkman et al. (1995): comparaison des comportements des porcelets dans des tests sociaux et non sociaux et analyse d’UN composant principal pour étudier le rapport entre les ≠ mesures 3 traits indépendants de personnalité: agression, sociabilité, exploration


Situations non-sociales: activité motrice et réactivité émotionnelle = dimensions indépendantes

Situations sociales: comportement agressif et recherche de contact = dimensions indépendantes, non liées à l’activité et à l’émotivité

Chacun de ces traits est favorisé par ≠ mécanismes biologiques et il est important de distinguer ces caractères si on recherche leurs influences génétiques.


Variabilité des scores sur terrain ouvert + grande entre les portées que dans les portées

Trait sous contrôle multigénique (caractère normalement distribué après intercross F2 entre père LW et mère MS et éventail de variation par comparaison de ≠ races)

h² du score de locomotion faible (0,16) Sélection génétique sur base des performances de

croissances de l’activité mais aucun changement de l’activité exploratoire dans un environnement nouveau, temps d’alimentation modérément >, interaction sociale


Grandes ≠ individuelles vis-à-vis de la crainte des humains serait sous contrôle génétique

h² « crainte des humains »: 0,376 ± 0,19

continuer la sélection pour facilité la manipulation


Différences interindividuelles et inter-raciales dans les niveaux de circulations du cortisol liées aux changements de la réponse surrénalienne à l’ACTH (porcs et humains), mais trait stable dans l’individu même

Réponse du cortisol à l’ACTH influencée par un environnement stressant chronique et des facteurs génétiques

Etude d’une F2 LWxMS contrôle multigénique de l’activité: transmission autosomale dominante du trait « haut cortisol »


Lien entre l’activité de l’axe HHS et traits de production la sélection sur base des performances de croissance du cortisol plasmatique et capacité de liaison maximum des corticostéroïdes

Comportements anormaux Anormal = tout ce qui sort de la norme :

comportements non désirés dont les causes ou les mécanismes peuvent être inconnus

Prédisposition génétique possible dans des environnements donnés

Une étude sur le comportement de truies en box de gestation, groupées dans des catégories stréotypées d’expression « mordre les barres » montre une distribution très large des stéréotypes la variation de ce comportement justifie une recherche sur les gènes potentiellements responsables

Comportements anormaux 2 formes de cannibalisme:

- porcs en croissance mangeant des annexes- massacre des porcelets par les truies

périparturientes (truies sauvages)

h² cannibalisme maternel estimée sur base des données des filles (demi-sœur): 0,12 à 0,25

h² cannibalisme maternel estimée à partir de la régression mère-fille: 0,49 à 0,87 effet maternel fort

Comportements anormaux

bonne chance de succés si sélection contre ce comportement dans un troupeau avec h² modéré

Taux de cannibalisme > chez les truies vivants à l’extérieur ne pas attribuer ce comportement aux logements internes et confinés


Temps de repos variable entre porcs conséquences ≠ (taux de porcelets écrasés < pour les truies ne se reposant pas)

h² de la fréquence de repos (frères): 0,41 ± 0,14 h² de la durée de repos (frères): 0,43 ± 0,14 héritabilité élevée et faible variation


Si nous pouvions identifier les gènes qui contrôlent les comportements anormaux nous pourrions alors découvrir si les animaux exposés à un bien être sont plus enclin à avoir des niveaux élevés ou non pour ces comportements.

Les décisions concernant le bien être animal dans des systèmes de production risquent d’être inapropriées en l’absence d’informations génétique comportementales.

Conclusions

Peu de travaux concernant la génétique du comportement du porc ont été effectués malgrés des soucis économiques et de société.

Conséquences de la domestication changement du comportement suite à la sélection génétique et au contrôle de l’environnement

On estime qu’il faut un h² bas à moyen pour les comportements alimentaires, sexuels, sociaux, émotionnels et relatifs aux stress.

Conclusions

Certains gènes modulant les comportements sont identifiés chez les souris mais d’autres restent à découvrir.

Un travail important, notamment concernant l’identification des gènes influençant les ≠ comportements, reste à faire.

Bibliographie

J.J. McGlone, C.Désaultés, P. Morméde and M. Heup (1998) Genetics of behaviour. The genetics of the pig chap. 10, 295-311

Cours de génétique de 1er doctorat

g é n é tique du comportement chez le porc travail 3 goffins magali lhoir valérie

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