Quels impacts réels de la dépression de

consanguinité ?

Gregoire LeroyUMR INRA/AgroParisTech GABI

(Mise à disposition FAO)

1Satellite 3R 2015: Diversité génétique : des repères pour agir

La consanguinité en élevage

• Un phénomène inévitable

– Les races domestiques : des populations de taille limitée, sélectionnée de manière plus ou moins intensives

– Des effectifs efficaces entre quelques dizaines et plusieurs centaines d’individus en fonction des races (Leroy et al. 2013)

• Deux phénomènes impliqués non indépendants

– La dissémination des anomalies génétiques

– La dépression de consanguinité

Ref: Leroy, G., Mary-Huard, T., Verrier, E., Danvy, S., Charvolin, E., & Danchin-Burge, C. (2013). Methods to estimate effective population size using pedigree data: Examples in dog, sheep, cattle and horse. Genetics Selection Evolution,45(1), 1-10.

Qu’est ce que la dépression de consanguinité ?

• Réduction de la valeur phénotypique des individus en lien avec la consanguinité

• Différents mécanismes en cause

– Expression cumulée d’allèles récessifs faiblement délétères

(dominance partielle)

– Supériorité des hétérozygotes par rapport aux homozygotes

(surdominance)

– Interactions entre gènes (épistasie)

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Un sujet qui soulève encore de nombreuses interrogations

• Quels sont les impacts de la dépression de

consanguinité sur les performances, notamment

économiques?

• Existe-t-il des caractères plus particulièrement

affectés?

• Existe-t-il des populations plus particulièrement

affectées?

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Impacts de la dépression de consanguinité chez les animaux

d’élevage : méta-analyse (Leroy 2014)

• 57 articles et 7 espèces (bovins, ovins, caprins, porcins, équins, lapins, poules)

• 1218 résultats estimés pour 37 traits regroupés en 5 catégories (reproduction/survie, croissance, conformation, production, autres)

• Dépression de consanguinité : coefficient de régression linéaire de la consanguinité sur la moyenne (bm) ou l’écart-type (bσ) du trait

• Modèle : 𝑌𝑖𝑗𝑘𝑙 = 𝜇 + 𝑆𝑖 + 𝐶𝑗 + 𝑇𝑘 𝐶𝑗 + 𝐹𝑙 + 𝐸𝑖𝑗𝑘𝑙Effets fixes : étude Si, trait Tk, catégorie de trait Cj, niveau moyen de consanguinité de la population Fl (pas d’effet espèce significatif)

Ref: Leroy, G. (2014). Inbreeding depression in livestock species: review and meta‐analysis. Animal genetics, 45(5), 618-628.

Résultats : LS-means (sd) en fonction des catégories de trait

• En moyenne, la dépression de consanguinité correspond à une

diminution de 0,137% de la moyenne et de 0,56% de l’écart-type des

traits par % de consanguinité

• Des impacts plus importants pour les traits liés à la production (P<0,05)

bm

bσ

Résultats : LS-means (sd) en fonction des traits

Traits liés à la reproduction et à la survie

bm

Résultats : LS-means (sd) en fonction des traits

Traits liés à la croissance et à la conformation

bm

Résultats : LS-means (sd) en fonction des traits

Traits liés à la production et autres traits

bm

Discussion des résultats

• Un impact relativement faible mais qui se cumule sur de nombreux traits

• Pas de différences observées en fonction des espèces

• Impacts plus important pour les traits liés à la production :

Hypothèse : la dépression de consanguinité est proportionnelle à l’intensité de sélection dont fait l’objet le

caractère

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Quels impacts économiques ?

• Si l’on prend l’exemple de production laitière en Holstein, par approximation, on peut estimer que le coût de la dépression de consanguinité représente 4,4% du progrès génétique

• En Holstein toujours, Croquet et al. (2006) estime le coût sur la vie d’une vache à 6,13 € par % de consanguinité, soit 22,7 € en moyenne (non prise en compte des critères de fertilité et survie)

• Nécessité aussi de prendre en compte les risques de diffusion d’affection héréditaires

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Utilisation de l’information génomique: vers une meilleure

compréhension des mécanismes

• En bovin, identification d’haplotypes en déficit d’homozygotie (VanRaden

et al. 2011, Fritz et al. 2013)

• Identification de régions génomiques spécifiquement associées avec la

dépression de consanguinité (Pryce et al. 2014, Howard et al. 2015…)

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Vers une meilleure gestion de la consanguinité

• Estimation plus précise de la consanguinité (ROH) sur l’ensemble du génome (Keller et al. 2011; Bjelland et al. 2013)

• Sélection génomique : vers une élévation moins rapide de la consanguinité ? (Daetwyler et al. 2007; Ibanez-Escriche & Gonzalez-Recio 2011)

• Schéma de conservation plus efficace pour le maintien de la variabilité génétique

• Prise en compte des allèles délétères au sein des schéma de sélection (Fritz et al. 2013)

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En conclusion

• Un phénomène qui touche indifféremment toutes les espèces domestiques

• Les caractères liés à la reproduction ne sont pas forcément les plus touchés. Des impacts d’autant plus important que les traits sont sélectionnés intensivement ?

• Conséquences à relativiser, mais une quantification multicritère à préciser

• Des mécanismes biologiques impliqués encore peu connus

• Impacts sur les capacités d’adaptation des animaux d’élevage à préciser (changement de milieux…)

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