Travail de génétiqueTravail de génétique

22e e DoctoratDoctorat

Boudoumi OussamaBoudoumi Oussama

Claeys SébastienClaeys Sébastien

El-Khoury RawadEl-Khoury Rawad

Plan:Plan:

Objectif du travailObjectif du travail Matériel, méthodes et modèle utilisé.Matériel, méthodes et modèle utilisé. Résultats observésRésultats observés Discussions et conclusionDiscussions et conclusion Usage en tant que futur vétérinaire Usage en tant que futur vétérinaire  Critiques éventuelles: méthodologie, Critiques éventuelles: méthodologie,

analyse..analyse.. BibliographieBibliographie

I- Objectif du travail:I- Objectif du travail:

Estimer la corrélation Estimer la corrélation génétique et génétique et phénotypique entre phénotypique entre l’asymétrie l’asymétrie fluctuante(AF) et 2 fluctuante(AF) et 2 indices de peur et de indices de peur et de stress via un modèle stress via un modèle mixte multivariant. mixte multivariant.

Qu’est ce que l’AF, et sur quels Qu’est ce que l’AF, et sur quels critères la reconnaît-on?critères la reconnaît-on?

L’asymétrie fluctuante est un index de L’asymétrie fluctuante est un index de l’instabilité du développement. C’est un l’instabilité du développement. C’est un indicateur des stress génétiques et indicateur des stress génétiques et environnementaux subis durant le environnementaux subis durant le développement.développement.

Calculée par la formule: (G+D)/2Calculée par la formule: (G+D)/2

II- Matériel, méthodes & II- Matériel, méthodes & modèle utilisés:modèle utilisés:

1073 volailles (358 mâles et 715 femelles provenant de 2 1073 volailles (358 mâles et 715 femelles provenant de 2 générations) de 20 semaines d’âge et de race Quail générations) de 20 semaines d’âge et de race Quail Castellana(pondeuses) ont été utilisées. Les mesures sont Castellana(pondeuses) ont été utilisées. Les mesures sont réalisées à 36 semaines.réalisées à 36 semaines.

AF relative évaluée au niveau de 3 caractères morphologiques: AF relative évaluée au niveau de 3 caractères morphologiques: métatarses, aile, longueur des plumes et de 2 caractères sexuels métatarses, aile, longueur des plumes et de 2 caractères sexuels secondaires : lobe de l’oreille et taille des barbillons-caroncules. secondaires : lobe de l’oreille et taille des barbillons-caroncules. Elle est calculée par le rapport 2.│G-D│/│G +D│.Elle est calculée par le rapport 2.│G-D│/│G +D│.

Peur et stress mesurés par 2 paramètres : durée de l’immobilité Peur et stress mesurés par 2 paramètres : durée de l’immobilité tonique pour le premier et rapport hétérophiles /lymphocytes(H/L) tonique pour le premier et rapport hétérophiles /lymphocytes(H/L) pour le second.pour le second.

Prélèvements sanguins au niveau de la crête. Prélèvements sanguins au niveau de la crête.

Détails pratiques :Détails pratiques :

Immobilité tonique Immobilité tonique obtenue en plaçant la obtenue en plaçant la tête de l’animal dans un tête de l’animal dans un berceau en forme de U berceau en forme de U et en fixant celui-ci dans et en fixant celui-ci dans les yeux à 1m de les yeux à 1m de distance. Le temps pour distance. Le temps pour que l’animal réagisse est que l’animal réagisse est mesuré: de 0 à 600 mesuré: de 0 à 600 secondes.secondes.

Modèle utilisé:Modèle utilisé:

Un modèle linéaire mixte incluant la valeur génétique Un modèle linéaire mixte incluant la valeur génétique additive individuelle comme effet aléatoire et basé sur additive individuelle comme effet aléatoire et basé sur plusieurs variables, est utilisé plusieurs variables, est utilisé ((multivariate additive multivariate additive genetic mixed modelgenetic mixed model))

YYnn = X = Xnn.b.bnn + Z + Znn.a.ann + e + enn

où le où le Y Ynn représente le nombre d’observations au nreprésente le nombre d’observations au nèmeème trait, trait, bbnn représente l’effet fixe du sexe et de la génération, représente l’effet fixe du sexe et de la génération, aann l’effet l’effet génétique additif, en les résidus, et génétique additif, en les résidus, et XXnn et et ZZnn les incidences les incidences matricielles au nmatricielles au nèmeème trait. trait.

III- Résultats:III- Résultats:

Corrélation génétiqueCorrélation génétique significativement positive entre significativement positive entre l’asymétrie relative des caractères sexuels l’asymétrie relative des caractères sexuels secondaires(lobe de l’oreille, barbillons et caroncules) secondaires(lobe de l’oreille, barbillons et caroncules) et la durée de l’immobilité tonique : respectivement et la durée de l’immobilité tonique : respectivement 0,98 et 0,99. 0,98 et 0,99.

Même chose entre rapport hétérophiles/lymphocytes et Même chose entre rapport hétérophiles/lymphocytes et 3 caractères d’asymétries: positive (0,98) pour le lobe 3 caractères d’asymétries: positive (0,98) pour le lobe de l’oreille, et négative (-0,99) pour la longueur des de l’oreille, et négative (-0,99) pour la longueur des plumes, barbillons et caroncules.plumes, barbillons et caroncules.

Du point de vue Du point de vue phénotypiquephénotypique:: les corrélations les corrélations s’approchent de zéro pour les 5 caractères.s’approchent de zéro pour les 5 caractères.

III- Suite..III- Suite..

Aucune influence, ni phénotypique, ni génotypique sur Aucune influence, ni phénotypique, ni génotypique sur le le poids corporelpoids corporel..

Corrélation génétique entre immobilité tonique et Corrélation génétique entre immobilité tonique et rapport H/L significativement négative (rapport H/L significativement négative (coef de coef de corrélation génétiquecorrélation génétique  : - 0,46), mais corrélation : - 0,46), mais corrélation phénotypique quasi nulle.phénotypique quasi nulle.

HéritabilitéHéritabilité: faible pour la durée de l’immobilité tonique, : faible pour la durée de l’immobilité tonique, le rapport H/L et le nombre de L et de H mais moyenne le rapport H/L et le nombre de L et de H mais moyenne pour le poids corporel (0 ,31).pour le poids corporel (0 ,31).

Estimation des corrélations génétiques & (phénotypiques) Estimation des corrélations génétiques & (phénotypiques) entre FA relative de traits variables et les indicateurs de peur, entre FA relative de traits variables et les indicateurs de peur, stress et fitness, à 36 semaines d’âge:stress et fitness, à 36 semaines d’âge:

AsymétrieAsymétrie Immobilité Immobilité toniquetonique

Ratios H/LRatios H/L Nombre Nombre d’hétérophilesd’hétérophiles

NombreNombre de de lymphocyteslymphocytes

Longueur Longueur métatarsesmétatarses

0.39 (- 0.03)0.39 (- 0.03) 0.25 (0.03)0.25 (0.03) - 0.04 (0.03)- 0.04 (0.03) - 0.21 (- 0.03)- 0.21 (- 0.03)

Longueur de Longueur de l’aile l’aile

0.35 (- 0.02)0.35 (- 0.02) - 0.06 (- 0.03)- 0.06 (- 0.03) - 0.17 (- 0.03)- 0.17 (- 0.03) - 0.17 (0.02)- 0.17 (0.02)

Longueur des Longueur des plumesplumes

- 0.29 (0.01)- 0.29 (0.01) - 0.99 (- 0.01)- 0.99 (- 0.01) - 0.99 (- 0.01)- 0.99 (- 0.01) - 0.99 (0.01)- 0.99 (0.01)

Lobe de Lobe de l’oreillel’oreille

0.98 (0.0)0.98 (0.0) 0.98 (0.0)0.98 (0.0) 0.88 (- 0.01)0.88 (- 0.01) - 0.89 (0.01)- 0.89 (0.01)

Barbillons et Barbillons et caronculescaroncules

0.99 (0.01)0.99 (0.01) - 0.99 (- - 0.99 (- 0.03)0.03)

- 0.90 (- 0.02)- 0.90 (- 0.02) 0.98 (0.03)0.98 (0.03)

IV- Discussion & conclusion:IV- Discussion & conclusion:

RappelRappel: model de base de Fisher:: model de base de Fisher:

P= m + G + EP= m + G + E

phénotype Moyenne de la population

G = A + NA

Effet génétique additif transmis à la descendance paramètre de base pour la sélection génétique.

Effet génétique non additif

Environnement

IV- Suite..IV- Suite..

rrPP1,2 1,2 = h= h11.h.h22.r.rGG

1,21,2 + [ (1-h + [ (1-h1122).(1-h).(1-h22

22) ] ) ] 0,50,5.r.rEE1,2 1,2

Comme ces 2 caractères ont une faible héritabilité, la corrélation Comme ces 2 caractères ont une faible héritabilité, la corrélation phénotypique est due essentiellement à la corrélation environnementale phénotypique est due essentiellement à la corrélation environnementale

Corrélation négative significative entre l’asymétrie relative et poids Corrélation négative significative entre l’asymétrie relative et poids corporel corporel Ces 2 caractères sont influencés par les mêmes gènes et Ces 2 caractères sont influencés par les mêmes gènes et quand on augmente l’un l’autre se réduit.quand on augmente l’un l’autre se réduit.

En conclusion, la corrélation phénotypique nous montre que l’asymétrie En conclusion, la corrélation phénotypique nous montre que l’asymétrie fluctuante n’est associée ni à la durée de l’immobilité tonique ni au fluctuante n’est associée ni à la durée de l’immobilité tonique ni au rapport H/L, sur des animaux élevés en conditions non stressantes. Ces rapport H/L, sur des animaux élevés en conditions non stressantes. Ces résultats pourraient être différents dans des conditions de stress résultats pourraient être différents dans des conditions de stress importantes.importantes.

V- Usage en tant que futur V- Usage en tant que futur vétérinaire:vétérinaire:

Détermination de l’asymétrie fluctuante Détermination de l’asymétrie fluctuante intéressante car: intéressante car:

Animaux symétriques ont une croissance plus Animaux symétriques ont une croissance plus rapide, une fécondité supérieure, et un taux de rapide, une fécondité supérieure, et un taux de survie plus important.survie plus important.

Aurait permis de sélectionner les animaux sur des Aurait permis de sélectionner les animaux sur des caractères phénotypiques visibles afin de prédire caractères phénotypiques visibles afin de prédire leur sensibilité au stress et à la peur mais ce n’est leur sensibilité au stress et à la peur mais ce n’est malheureusement pas le cas ici.malheureusement pas le cas ici.

Aurait permis de détecter les animaux ayant subis Aurait permis de détecter les animaux ayant subis des stress au cours de leur croissance.des stress au cours de leur croissance.

VI- Critiques éventuelles:VI- Critiques éventuelles:

Ce type d'études soulève de Ce type d'études soulève de nombreuses questions : les nombreuses questions : les capacités d'adaptation ne capacités d'adaptation ne peuvent se résumer à une peuvent se résumer à une seule mesure, le choix et seule mesure, le choix et l'interprétation des tests l'interprétation des tests comportementaux et comportementaux et physiologiques sont délicats, physiologiques sont délicats, notamment parce que les notamment parce que les facteurs de variation des facteurs de variation des résultats sont très nombreux résultats sont très nombreux (milieu d'élevage, (milieu d'élevage, environnement social, environnement social, expérience de l'animal, nature expérience de l'animal, nature des stimuli…).des stimuli…).

VI- Suite..VI- Suite..

Il aurait été plus judicieux de mesurer les marqueurs Il aurait été plus judicieux de mesurer les marqueurs de stress au niveau de 3 systèmes : nerveux de stress au niveau de 3 systèmes : nerveux (adrénaline), immunitaire (cytokines et anticorps), (adrénaline), immunitaire (cytokines et anticorps), endocrinien (cortisol), au lieu de se limiter sur la simple endocrinien (cortisol), au lieu de se limiter sur la simple mesure H/L. mesure H/L.

Prise de sang directement après avoir provoqué le Prise de sang directement après avoir provoqué le stress, et non pas le lendemain.stress, et non pas le lendemain.

L’asymétrie n’a été prise en compte qu’à partir de 20 L’asymétrie n’a été prise en compte qu’à partir de 20 semaines. Or le développement peut déjà être semaines. Or le développement peut déjà être influencé in utero, il aurait donc été plus judicieux de la influencé in utero, il aurait donc été plus judicieux de la prendre en compte dès la naissance.prendre en compte dès la naissance.

Bibliographie:Bibliographie:

Genetic and phenotypic correlation between fluctuating asymetry Genetic and phenotypic correlation between fluctuating asymetry and two measurments of fear and stess in chickens; CAMPO.J.L., and two measurments of fear and stess in chickens; CAMPO.J.L., GIL.M.G., DAVILA.S.G., MUNOZ.I., GIL.M.G., DAVILA.S.G., MUNOZ.I., Applied Animal Behaviour Applied Animal Behaviour ScienceScience 102102(2007) 53-64(2007) 53-64

Multivariate restricted maximum likelihood estimation of genetic Multivariate restricted maximum likelihood estimation of genetic parameters for production traits in three selected turkey parameters for production traits in three selected turkey strains,strains,CHAPUIS H. ; TIXIER-BOICHARD M. ; DELABROSSE Y. ; CHAPUIS H. ; TIXIER-BOICHARD M. ; DELABROSSE Y. ; DUCROCQ V. DUCROCQ V. Genetics selection evolutionGenetics selection evolution , (1996),  , (1996), 2828, 3, 299-, 3, 299-317  317