MEMOIRE DE DEA - LaBioGene · du laboratoire du CMSC, Recteur de l’Université Saint Thomas...

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UNIVERSITE DE OUAGADOUGOU BURKINA FASO Unité de Formation et de Recherche en UNITE PROGRES - JUSTICE Sciences de la Vie et de la Terre (UFR/SVT) Département de Biochimie-Microbiologie CERBA/LABIOGENE UFR/SVT Diplôme d’Etudes Approfondies en Génétique Spécialité : Sciences Biologiques Appliquées Par : KABORE Michel Maître ès Sciences Biologiques SUR LE THEME : Soutenu le 23 Juillet 2012 devant le jury : Président : Pr Jean Didier ZONGO, Professeur Titulaire, Université de Ouagadougou Membres : Pr Jacques SIMPORE, Professeur Titulaire, Université de Ouagadougou : Dr Guiguigbaza-K. DAYO, Chargé de Recherches, CIRDES, Bobo Dioulasso Etude de la diversité génétique des taurins Baoulé du Burkina Faso à l’aide de marqueurs microsatellites

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  • UNIVERSITE DE OUAGADOUGOU BURKINA FASO

    Unité de Formation et de Recherche en UNITE – PROGRES - JUSTICE

    Sciences de la Vie et de la Terre (UFR/SVT)

    Département de Biochimie-Microbiologie CERBA/LABIOGENE

    UFR/SVT

    Diplôme d’Etudes Approfondies en Génétique

    Spécialité : Sciences Biologiques Appliquées

    Par : KABORE Michel

    Maître ès Sciences Biologiques

    SUR LE THEME :

    Soutenu le 23 Juillet 2012 devant le jury :

    Président : Pr Jean Didier ZONGO, Professeur Titulaire, Université de Ouagadougou

    Membres : Pr Jacques SIMPORE, Professeur Titulaire, Université de Ouagadougou

    : Dr Guiguigbaza-K. DAYO, Chargé de Recherches, CIRDES, Bobo Dioulasso

    Etude de la diversité génétique des taurins Baoulé du Burkina

    Faso à l’aide de marqueurs microsatellites

  • i

    Dédicace Je dédie ce modeste travail :

    A mon père et à ma mère

    A mes frères et sœurs

    A ma bien aimée Jeannette Ouédraogo

  • ii

    REMERCIEMENTS

    Nous adressons nos sincères remerciements :

    Au Professeur Jean-Didier ZONGO, Professeur Titulaire de Génétique à l’Université de

    Ouagadougou, Responsable du Laboratoire de Génétique et de Biotechnologie Végétales,

    notre Co-Directeur de mémoire. Nous sommes très marqué de l’honneur que vous nous avez

    fait en nous acceptant dans votre laboratoire. Ce travail a été réalisé grâce à votre

    encadrement scientifique et de votre soutien multiforme ;

    Au Professeur Jacques SIMPORE, Professeur Titulaire de Génétique et de Biologie

    moléculaires à l’Université de Ouagadougou, Directeur du CERBA/LABIOGENE, Directeur

    du laboratoire du CMSC, Recteur de l’Université Saint Thomas d’Aquin, notre Directeur de

    mémoire. Nous sommes très reconnaissant pour le privilège que vous nous avez accordé en

    nous acceptant dans votre laboratoire. Nous avons bénéficié de votre soutien combien

    important à ce travail malgré vos multiples responsabilités ;

    Au Docteur Guiguigbaza-Kossigan DAYO, Chargé de recherches, Responsable de la plateforme

    de Biotechnologies/CIRDES à Bobo Dioulasso, notre Maître de stage, pour avoir proposé le

    sujet et le protocole de recherche. Ce travail ne saurait été réalisé sans votre appui technique,

    votre encadrement, votre disponibilité ainsi que vos riches conseils et soutien moral ;

    A l’ONUDI (Programme Qualité du CIRDES) qui a financé nos travaux de recherche. Merci

    pour vos bonnes initiatives et votre détermination à faire avancer la recherche au sein de nos

    pays ;

    A la Direction Générale du CIRDES pour nous avoir accepté dans le dit Centre ;

    A tous les Professeurs de l’UFR/SVT de l’Université de Ouagadougou pour les énormes

    sacrifices consentis pour notre formation ;

    Au Dr BENGALY Zakaria, Directeur Scientifique et Responsable Qualité du CIRDES, pour

    sa sympathie, ses conseils et son soutien ;

    Au Dr BANCE, responsable de la Cellule Communication et Formation (CCFOR) du

    CIRDES, pour son appui et ses conseils ;

    A tous les techniciens de laboratoire du CIRDES particulièrement aux techniciens SYLLA

    Souleymane et KONKOBO Maurice de la plateforme de génotypage, pour le soutien

    technique que nous avons bénéficié de leur part lors de nos manipulations au laboratoire ;

  • iii

    Au Docteur Jacques KABORE ainsi qu’à Monsieur Laurent SAWADOGO du CIRDES pour

    l’amour fraternel qu’ils ont manifesté à notre égard ;

    A tout le personnel et stagiaires du CIRDES pour leur franche collaboration ;

    Au Professeur Mahamoudou SAWADOGO du Laboratoire de Génétique et de

    Biotechnologie Végétales pour ses conseils et sa sociabilité ;

    Au Docteur BATIONO ainsi qu’au Docteur Romaric NANEMA du Laboratoire de Génétique

    et de Biotechnologie Végétales pour leur encadrement, leur soutien et leur conseil ;

    Aux Doctorants du Laboratoire de Génétique et de Biotechnologie Végétales pour leur

    franche collaboration et leur soutien ;

    A Neerbéwendé SAWADOGO pour la solidarité qu’il a manifesté à notre égard;

    A tous mes promotionnaires et étudiants du Laboratoire de Génétique et de Biotechnologie

    Végétales pour le partage, le soutien mutuel et la fraternité qu’ils entretiennent ;

    Au Pasteur Michel OUEDRAOGO de l’Eglise EBEN-EZER de Bobo-Dioulasso et son

    épouse pour l’accueil chaleureux et les conseils que nous avons bénéficiés de leur part ;

    A mes frères et sœurs choristes des églises respectives Temple Emmanuel (Ouagadougou) et

    Eben-Ezer (Bobo-Dioulasso) pour leur soutien spirituel ;

    A tous mes amis pour le soutien et la solidarité qu’ils ont manifesté à notre égard ; A mes oncles, tantes et cousins pour leur soutien combien important ;

    A tous ceux qui de loin ou de près ont contribué d’une manière ou d’une autre à la réalisation

    de ce travail ; merci infiniment et soyez-en récompensés au centuple.

  • iv

    TABLE DES MATIERES

    Dédicace-----------------------------------------------------------------------------------------------------i

    Remerciements---------------------------------------------------------------------------------------------ii

    Résumé----------------------------------------------------------------------------------------------------vii

    Abstract---------------------------------------------------------------------------------------------------viii

    Sigles et abréviations-------------------------------------------------------------------------------------ix

    Liste des tableaux------------------------------------------------------------------------------------------x

    Liste des figures et photos-------------------------------------------------------------------------------xi

    Liste des figures-------------------------------------------------------------------------------------------xi

    Liste des photos-------------------------------------------------------------------------------------------xi

    Liste des annexes-----------------------------------------------------------------------------------------xii

    INTRODUCTION GENERALE ------------------------------------------------------------------------ 1

    PREMIERE PARTIE : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE --------------------------------------- 3

    CHAPITRE I : ETAT DES RESSOURCES GENETIQUES ANIMALES DOMESTIQUES

    EN AFRIQUE DE L’OUEST --------------------------------------------------------------------------- 4

    1. Effectifs globaux ---------------------------------------------------------------------------------------- 4

    2. Caractéristiques des races bovines exploitées ------------------------------------------------------ 4

    2.1. Taurins ---------------------------------------------------------------------------------------------- 6

    2.1.1 Taurins à longues cornes --------------------------------------------------------------------- 8

    2.1.2 Taurins à courtes cornes ---------------------------------------------------------------------- 9

    2.2 Zébus ------------------------------------------------------------------------------------------------ 10

    2.3 Produits de croisement entre zébus et taurins ------------------------------------------------- 13

    2.4 Programmes d’amélioration génétique et de conservation des RGA ---------------------- 14

    3. Systèmes d’élevage ------------------------------------------------------------------------------------ 14

    3.1. Système traditionnel ou extensif --------------------------------------------------------------- 14

    3.2. Système amélioré ou intensif ------------------------------------------------------------------- 15

    4. Situation de l’élevage au Burkina Faso------------------------------------------------------------- 15

    4.1 Brève présentation du Burkina Faso ------------------------------------------------------------ 15

    4.2 Etat des ressources génétiques animales ------------------------------------------------------- 16

    4.2.1 Effectifs et aires de répartition ------------------------------------------------------------- 16

    4.2.2 Races bovines locales ------------------------------------------------------------------------ 17

    4.2.3 Races bovines importées -------------------------------------------------------------------- 17

    4.3. Importance de l'élevage -------------------------------------------------------------------------- 17

    4.4. Contraintes au développement de l'élevage --------------------------------------------------- 18

    4.5 Généralités sur le taurin Baoulé ----------------------------------------------------------------- 19

    4.5.1 Berceau et aire de répartition --------------------------------------------------------------- 19

    4.5.2 Morphologie ---------------------------------------------------------------------------------- 19

    4.5.3 Performances zootechniques --------------------------------------------------------------- 20

    4.5.4 Résistance aux trypanosomoses : la trypanotolérance ---------------------------------- 20

    4.6. Arguments en faveur de la conservation et de la valorisation de la race Baoulé -------- 21

    Conclusion partielle--------------------------------------------------------------------------------------22

    CHAPITRE II : METHODES DE CARACTERISATION DES ANIMAUX D’ELEVAGE 23

    1. Méthodes morphobiométriques ---------------------------------------------------------------------- 23

    2. Méthodes immunogénétiques ------------------------------------------------------------------------ 24

  • v

    2.1 Nature et polymorphisme des groupes sanguins ---------------------------------------------- 24

    2.2 Polymorphisme des protéines ------------------------------------------------------------------- 24

    2.2.1 Protéines du sang ----------------------------------------------------------------------------- 24

    2.2.2 Polymorphisme des protéines du lait ------------------------------------------------------ 26

    3. Méthodes cytogénétiques ----------------------------------------------------------------------------- 26

    4. Méthodes moléculaires ------------------------------------------------------------------------------- 27

    4.1. Définition d’un marqueur génétique ----------------------------------------------------------- 27

    4.2. Définition des marqueurs microsatellites ----------------------------------------------------- 27

    4.3. Propriétés et applications des marqueurs microsatellites ----------------------------------- 28

    4.3.1 Propriétés -------------------------------------------------------------------------------------- 28

    4.3.2 Applications des marqueurs microsatellites ---------------------------------------------- 29

    Conclusion partielle----------------------------------------------------------------------------------------------30

    DEUXIEME PARTIE : ETUDE EXPERIMENTALE --------------------------------------------- 31

    CHAPITRE I : MATERIEL ET METHODES ------------------------------------------------------- 32

    1. Matériel ------------------------------------------------------------------------------------------------- 32

    1.1. Matériel animal ----------------------------------------------------------------------------------- 32

    1.2. Matériel de laboratoire --------------------------------------------------------------------------- 32

    2. Méthodes ------------------------------------------------------------------------------------------------ 33

    2.1. Extraction de l’ADN ----------------------------------------------------------------------------- 33

    2.2. Vérification de la qualité de L’ADN ---------------------------------------------------------- 33

    2.3 Génotypage des individus à l’aide des marqueurs microsatellites ------------------------- 33

    2.3.1 Rappel sur la PCR ---------------------------------------------------------------------------- 33

    2.3.2 Spécificité des PCR Li-Cor ----------------------------------------------------------------- 35

    2.3.3 Choix des marqueurs microsatellites utilisés --------------------------------------------- 36

    2.3.4 Mise au point des conditions de PCR ----------------------------------------------------- 38

    2.3.5 Réarrangement des plaques ----------------------------------------------------------------- 38

    2.3.6 Migration des produits PCR sur le séquenceur Li-Cor --------------------------------- 39

    2.3.7 Analyse des profils électrophorétiques ---------------------------------------------------- 39

    3 Traitement des données -------------------------------------------------------------------------------- 40

    3.1 Test de conformité à l'équilibre de Hardy-Weinberg ---------------------------------------- 40

    3.2 Paramètres de la variabilité génétique intra-population ------------------------------------- 41

    3.2.1 Estimation des fréquences alléliques ------------------------------------------------------ 41

    3.2.2 Le taux de polymorphisme ------------------------------------------------------------------ 42

    3.2.3 Nombre moyen d’allèles par locus et richesse allélique -------------------------------- 42

    3.2.4 Taux d'hétérozygotie ------------------------------------------------------------------------- 42

    3.3. Paramètres de la variabilité génétique inter-populations ----------------------------------- 43

    3.3.1 F-statistiques ---------------------------------------------------------------------------------- 43

    3.3.2 Etude de la structuration des différentes populations ----------------------------------- 44

    CHAPITRE II : RESULTATS ET DISCUSSION -------------------------------------------------- 45

    1.Résultats ------------------------------------------------------------------------------------------------- 45

    1.1.Variabilité génétique intra-population---------------------------------------------------------- 45

    1.1.1.Taux de polymorphisme --------------------------------------------------------------------- 45

    1.1.2.Fréquences alléliques ------------------------------------------------------------------------ 46

    1.1.3.Nombre moyen d’allèles par locus et richesse allélique -------------------------------- 49

    1.1.4.Taux d’hétérozygotie ------------------------------------------------------------------------ 50

    1.1.5.Les valeurs de FIS ---------------------------------------------------------------------------- 52

    1.2. Variabilité génétique inter-populations -------------------------------------------------------- 52

    1.2.1. FST et FST’ ------------------------------------------------------------------------------------- 52

  • vi

    1.2.2. Etudes de la structuration génétique des populations ---------------------------------- 53

    2. Discussion -------------------------------------------------------------------------------------------- 56

    CONCLUSION GENERALE -------------------------------------------------------------------------- 60

    REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES -------------------------------------------------------------- 61

    ANNEXES-----------------------------------------------------------------------------------------------xiii

  • vii

    RESUME

    Une gestion efficace des ressources génétiques animales passe par une bonne caractérisation

    en utilisant des outils performants. Ainsi, l’objectif de la présente étude est d’utiliser le

    polymorphisme de neuf marqueurs microsatellites pour analyser six populations bovines : les

    taurins Baoulé du pays Lobi burkinabé, les taurins N’Dama (Burkina Faso et Mali), les zébus

    Peul soudanais du Burkina Faso (Dori et Nouna) et enfin une population de bovins issus de

    croisements entre taurins Baoulé et zébu Peul (Province de la Comoé). Ces marqueurs

    microsatellites ont été utilisés pour génotyper 200 bovins (58 Baoulé, 45 N’Dama, 52 zébus

    Peul et 45 produits de croisements taurins-zébus) sur le séquenceur Li-Cor. Les résultats

    obtenus ont montré que tous les marqueurs microsatellites utilisés étaient fortement

    polymorphes avec un nombre d’allèles par locus variant de 6 pour le marqueur BM1824 à 21

    pour le marqueur MM12. Une forte diversité génique a été observée avec des valeurs

    d’hétérozygoties de 0,57 chez la N’Dama du pays Lobi à 0,78 chez les zébus Peul de Dori.

    Les analyses de structuration (AFC, approche bayésienne de structuration) ont permis de bien

    distinguer les taurins des zébus et de montrer que les produits issus du croisement taurins

    Baoulé X zébu Peul de Ouangolodougou (Comoé) étaient génétiquement très proches des

    zébus que des taurins Baoulé. Nos résultats ont enfin montré que les taurins Baoulé du pays

    Lobi sont faiblement introgressés par le sang zébu. Cette étude qui a utilisé des échantillons

    collectés en 2002-2003 pourrait constituer une donnée de base (référence) pour suivre les

    degrés d’introgression des Baoulé actuellement et dans les années à venir vu que le pays Lobi

    constitue un couloir de transhumance des zébus vers les zones forestières ivoiriennes et

    ghanéennes et ainsi contribuer à la préservation de cette population taurine très précieuse pour

    la biodiversité.

    Mots clés : taurins Baoulé - pays Lobi - marqueurs microsatellites - variabilité génétique -

    Burkina Faso

  • viii

    ABSTRACT

    Effective management of animal genetic resources requires good characterization using tools.

    Thus, the objective of this study is to use polymorphism of nine microsatellite markers to

    analyze six cattle populations: Baoule taurine cattle of Lobi land, N'Dama taurine cattle

    (Burkina Faso and Mali), the Sudanese Fulani zebu of Burkina Faso (Dori and Nouna) and a

    crossbred population between Baoule cattle and Fulani zebu (Comoé Province in Burkina

    Faso). Microsatellite markers were genotyped on 200 individuals (58 Baoule, 45 N'Dama, 52

    Fulani zebu and 45 crossbred Baoule X zebu) on Li-Cor DNA Analyzer. Results showed that

    all the microsatellite markers were highly polymorphic with a number of alleles per locus

    ranged from 6 of BM1824 marker to 21 for the MM12 marker. High gene diversity was

    observed with expected heterozygosities of 0.57 in N'Dama population to 0.78 in Fulani zebu

    of Dori. Genetic structure analysis (AFC, Bayesian structuring) allowed to distinguish zebu

    populations from and taurine cattle and showed that crossbred individuals from

    Ouangolodougou (Comoé) were genetically very closed to zebu than Baoule taurine

    poplations. Finally, our study showed that Baoule taurine cattle of Lobi region in Burkina

    Faso is slightly introgressed by zebu blood. Our study, using samples collected in 2002-2003,

    generated results that could be considered as a reference to assess the degree of introgression

    of Baoule now (one decade after) and in future because Lobi region in Burkina Faso is one of

    the transhumance corridor for zebu populations to reach the Ivorian and Ghanaian forest areas

    and thus could contribute to preserve this taurine population valuable for animal biodiversity.

    Keywords : Baoule cattle - Lobi - microsatellite markers - genetic variability - Burkina Faso

  • ix

    SIGLES ET ABREVIATIONS

    ADN : Acide Désoxyribonucléique

    Alb : Albumine

    Bp : Base Pair (paire de base)

    BEt : Bromure d’Ethidium

    CERBA : Centre de Recherche

    CIRDES : Centre International de Recherche-Développement sur l’Elevage en zone Subhumide

    Cm : Centimètre

    CMA/AOC : Conférence des Ministres de l’Agriculture de l’Afrique de l’Ouest et du Centre

    CMSC : Centre Médical Saint Camille

    EDTA : Ethylène Diamine Tétra-Acétique

    FAO : Food and Agriculture Organization of United Nations

    g : gramme

    Hb : Hémoglobine

    Kg : kilogramme

    Labiogene : Laboratoire de Biologie Moléculaire et de Génétique

    Ln : Logarithme Népérien

    m : mètre

    mM : millimolaire

    min : minute

    ml : millilitre

    MRA : Ministère des Ressources Animales

    MAHRH : Ministère de l’Agriculture de l’Hydraulique et des Ressources Halieutiques

    ONUDI : Organisation des Nations Unies pour le Développement Industriel

    PCR : Polymerase Chain Reaction

    PIB : Produit Intérieur Brut

    QTL : Quantitative Trait Loci

    RFLP : Restriction Fragment Length Polymorphism

    RGA : Ressources Génétiques Animales

    rpm : run per minute

    Trf : Transferrine

    TBE : Tris Borate EDTA

    TE : Tris EDTA

    UEMOA : Union Economique et Monétaire Ouest Africaine

    UFR- SVT : Unité de Formation et de Recherche en Sciences de la Vie et de la Terre

    UPB : Université Polytechnique de Bobo-Dioulasso

    UV : Ultra-Violet

    μl : microlitre

    μm : micromètre

    VNTR : Variable Number Tandem Repeat

  • x

    LISTE DES TABLEAUX

    Tableau I : Evolution des effectifs (en nombre de têtes) des animaux domestiques et des productions

    animales ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4

    Tableau II : Principales races taurines rencontrées en Afrique Occidentale et Centrale ----------------- 7

    Tableau III : Principaux zébus rencontrés en Afrique Occidentale et Centrale ------------------------- 12

    Tableau IV : Quelques programmes d’amélioration génétique des races bovines locales ------------- 14

    Tableau V : Effectif des bovins par région ------------------------------------------------------------------- 16

    Tableau VI : Principales caractéristiques des races bovines locales -------------------------------------- 17

    Tableau VII : Performances zootechniques moyennes du taurin Baoulé en milieu traditionnel et

    amélioré ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 20

    Tableau VIII : Fréquences des principaux types de microsatellites chez les mammifères ------------- 29

    Tableau IX : Informations sur les races bovines utilisées -------------------------------------------------- 32

    Tableau X : Matériel de laboratoire utilisé (équipements, consommables, solutions et réactifs) ------ 32

    Tableau XI : Caractéristiques des marqueurs microsatellites utilisés ------------------------------------- 37

    Tableau XII : Composition du Mix de la PCR Li-Cor ----------------------------------------------------- 38

    Tableau XIII : Nombre d’allèles par locus et par population (A), nombre moyen d’allèles par locus

    sur l’ensemble des populations, richesse allélique par locus et par population (RA) et richesse allélique

    moyenne par population sur l’ensemble des loci.--------------------------------------------------------------49

    Tableau XIV : Valeurs des taux d’hétérozygoties attendus (Hs) et observés (Ho) par locus et par

    population --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 51

    Tableau XV : Valeurs des FIS par locus et par population-------------------------------------------------- 52

    Tableau XVI : Valeurs des FST et FST’ entre les paires de populations ----------------------------------- 53

  • xi

    LISTE DES FIGURES ET PHOTOS

    LISTE DES FIGURES

    Figure 1 : Nomenclature des bovins en Afrique occidentale ------------------------------------------------ 5

    Figure 2 : Schémas de formes chromosomiques selon la position du centromère ------------------------- 5

    Figure 3 : Répartition du cheptel bovin par région --------------------------------------------------------- 16

    Figure 4 : Réaction de Polymérisation en Chaîne ou Polymerase Chain Reaction ---------------------- 35

    Figure 5 : Nombre d’allèles par locus sur l’ensemble des populations ----------------------------------- 45

    Figure 6a : Distribution des fréquences alléliques par population aux loci BM1824 (a), BM4440 (b) et

    ETH225 (c) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 46

    Figure 6b : Distribution des fréquences alléliques par population aux loci HEL1 (d), HEL9 (e) et

    INERA 37 (f) ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 47

    Figure 6c : Distribution des fréquences alléliques par population aux loci MM12 (g), MNB42 (h) et

    TGLA122 (i) ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 47

    Figure 7 : Analyse factorielle de correspondance AFC ----------------------------------------------------- 53

    Figure 8 : Variations des différentes valeurs de K ---------------------------------------------------------- 54

    Figure 9a : Structure génétique des 6 races de bovins en supposant K= 2, 3 et 4.----------------------- 54

    Figure 9b : Structure génétique des 3 groupes de bovins en supposant K = 2, 3 et 4 ------------------- 55

    LISTE DES PHOTOS

    Photo 1 : Taureau N'Dama --------------------------------------------------------------- -------------------------8

    Photo 2 : Taureau Kouri -------------------------------------------------------------------------------------------9

    Photo 3 : Troupeau de taurins Lagunaire au Bénin -----------------------------------------------------10

    Photo 4 : Taurin Baoulé -----------------------------------------------------------------------------------10

    Photo 5 : Taureau Azawak-------------------------------------------------------------- --------------------------11

    Photo 6 : Troupeau de zébus Peul--------------------------------------------------------------- ----------------11

    Photo 7 : Métis Baoulé X zébu Peul BF (phénotype zébu dominant)--------------------------------13

    Photo 8 : Métis Baoulé X zébu Peul BF (Phénotype Baoulé dominant)-----------------------------13

    Photo 9 : Matériel apprêté pour le dépôt sur gel d'agarose------------------------------------------------33

    Photo 10 : Dépôt de l'ADN sur le gel d'agarose--------------------------------------------------------------33

    Photo 11 : Photo d’un rack--------------------------------------------------------------------------- -------------39

    Photo 12 : Aspiration par capillarité sur un peigne membrane-------------------------------------------39

    Photo 13 : Ordinateur connecté au séquenceur--------------------------------------------------------------40

    Photo 14 : Image d’un gel après migration des allèles-------------------------------------------------------------40

  • xii

    LISTE DES ANNEXES

    Annexe 1 : Protocole d’extraction d’ADN --------------------------------------------------------------------- I

    Annexe 2 : Protocole de réarrangement des marqueurs microsatellites ------------------------------------ II

    Annexe 3 : Protocole de préparation du gel acrylamide et de dépôt des échantillons. ------------------ III

  • 1

    INTRODUCTION GENERALE

    L’élevage représente une activité économique importante dans de nombreux pays africains

    caractérisés par une grande richesse en ressources génétiques animales. En effet, on y trouve

    presque toutes les espèces animales bien adaptées à leur milieu mais inégalement réparties

    (SIDIBE, 2001). Parmi les espèces domestiques, les bovins et les petits ruminants occupent

    une place de choix dans l’exploitation des animaux de rente (DAYO, 2002). Deux grands

    groupes ou types de bovins sont retrouvés en Afrique : les zébus (Bos indicus) qui sont des

    bovins possédant une bosse cervico-thoracique et adaptés aux zones sèches et les taurins (Bos

    taurus) qui sont des bovins sans bosse cervico-thoracique, que l’on retrouve dans les zones

    forestières humides. A ces deux types s’ajoutent les produits de leur croisement.

    Au Burkina Faso, l’élevage constitue la deuxième ressource du secteur primaire et représente

    près de 35% du PIB du secteur agricole (Réseau de Prévention des Crises Alimentaires ,

    2010). Il contribue à hauteur de 12% à la formation du PIB et 26% des exportations totales, le

    situant ainsi comme deuxième pourvoyeur de recettes d’exportation après le coton (MAHRH

    BF, 2011). Des effectifs significatifs d’animaux de diverses espèces sont exploités.

    Cependant, les productions animales parviennent difficilement à couvrir les besoins des

    populations de plus en plus croissantes. Les bovins Baoulé y constituent les populations

    taurines numériquement les plus importantes. Ils sont essentiellement retrouvés dans une

    région du Sud-ouest du Burkina Faso appelée pays Lobi. Les taurins baoulé sont élevés pour

    la viande (consommée essentiellement lors de fêtes), la force de travail ou le lait. Ils

    appartiennent au groupe des taurins à cornes courtes de type savane à climat tropical sec.

    Dans le pays Lobi, les taurins Baoulé sont presque considérés comme des animaux de

    compagnie, élevés en petits troupeaux et souvent dans les habitations. Malheureusement, ces

    taurins font l’objet de nombreux croisements avec les populations de zébus notamment les

    zébus Peul car les taurins Baoulé (comme la plupart des taurins ouest-africains) sont très

    souvent victimes de leur petit gabarit et leur faible production laitière par rapport aux zébus.

    Tout comme chez les N'Dama, la trypanotolérance des taurins Baoulé les rend aptes à

    survivre dans les milieux infestés de mouches tsé-tsé vectrices des trypanosomoses animales

    africaines. Par le passé, des études de caractérisation de la race Baoulé ont été menées en

    utilisant des marqueurs phénotypiques (SOKOURI et al., 2007) et des marqueurs

    biochimiques (QUEVAL et PETIT, 1982; QUEVAL et BAMBARA, 1984; QUEVAL et al.,

    1998). Mais, très peu d’études existent sur la diversité génétique de cette race en utilisant les

  • 2

    marqueurs moléculaires au Burkina Faso (SOUVENIR ZAFINDJRAONA et al., 1999). Afin

    de contribuer à l'élaboration des stratégies et des approches pertinentes pour une gestion

    durable de ces populations, il est important de les caractériser aussi bien morphologiquement

    que génétiquement (avec des marqueurs moléculaires). De par leur grand polymorphisme,

    leur abondance dans le génome, leur neutralité et leur codominance, les marqueurs

    microsatellites constituent des marqueurs de choix pour la caractérisation et la gestion à long

    terme des populations animales.

    C’est dans ce contexte que s’inscrit notre travail dont les objectifs visent à :

    - étudier la variabilité génétique intra-race des taurins Baoulé de la province de Poni dans le

    pays Lobi;

    - mesurer le degré d’introgression des populations de Baoulé dans deux provinces du Burkina

    (Poni et Comoé) en ajoutant à notre étude des échantillons de zébus (zébus Peul soudanais du

    Burkina Faso) et de taurins N’Dama.

    Les hypothèses de base qui ont guidé l’étude sont les suivantes :

    - les taurins Baoulé du pays Lobi auraient une structure génétique homogène du fait du

    système conservateur des éleveurs du Lobi ;

    - l’homogénéité de cette race trypanotolérante pourrait subir une introgression plus ou moins

    importante par les zébus et quelques taurins N’Dama qui vivaient dans la même zone.

    Notre document sera structuré en deux grandes parties :

    - La première partie sera consacrée à la revue bibliographique qui fait le point sur les

    ressources génétiques animales domestiques et les systèmes d’élevage en Afrique de l’Ouest

    et principalement au Burkina Faso, et les méthodes courantes de caractérisation des races

    domestiques;

    - Dans la deuxième partie, nous présenterons notre étude expérimentale avec successivement

    le matériel et les méthodes utilisés, les résultats obtenus suivis d’une discussion avant de

    terminer par la conclusion générale qui contient les perspectives qu’on peut tirer de nos

    travaux.

  • 3

    PREMIERE PARTIE :

    SYNTHESE

    BIBLIOGRAPHIQUE

  • 4

    CHAPITRE I : ETAT DES RESSOURCES GENETIQUES

    ANIMALES DOMESTIQUES EN AFRIQUE DE L’OUEST

    1. Effectifs globaux

    Les espèces animales domestiques rencontrées en Afrique de l’Ouest sont représentées

    principalement par les bovins, les ovins, les caprins, les équins, les asins, les porcins, les

    camelins et les volailles. Le tableau I présente l’évolution des effectifs des animaux

    domestiques et des productions animales en Afrique de l’Ouest entre 1980 et 2006.

    Tableau I :Evolution des effectifs (en nombre de têtes) des animaux domestiques et des productions

    animales (en tonnes) en Afrique de l’Ouest (BLEIN et al., 2008)

    Espèces animales 1980 2006

    Bovins 31 310 056 39 419 736

    Ovins 28 115 221 57 949 656

    Caprins 34 894 893 6 116 734

    Porcins 3 271 901 11 228 756

    Volailles 176 254 000 346 597 000

    Production de viande 1 357 957 2 353 794

    Production de lait 1 253 668 2 050 512

    Production d’œufs 272 850 729 390

    2. Caractéristiques des races bovines exploitées

    Deux groupes ou types de bovins sont retrouvés en Afrique Occidentale : les zébus (Bos

    indicus), bovins avec bosse cervico-thoracique adaptés aux zones sèches et les taurins (Bos

    taurus), bovins sans bosse cervico-thoracique, que l’on retrouve dans les zones forestières

    humides et dans les zones subhumides (figure 1). A ces deux grands groupes s’ajoutent les

    produits plus ou moins stabilisés de leur croisement encore appelés métis ou hybrides.

    Morphologiquement, les taurins ont un format plus réduit que les zébus.

  • 5

    Figure 1 : Nomenclature des bovins en Afrique occidentale (BOLY, 1993)

    Sur le plan caryotypique, les bovins possèdent 30 paires de chromosomes parmi lesquels 29

    paires sont des autosomes ou chromosomes homologues et une paire est un hétérosome

    (chromosomes sexuels). La forme de ces chromosomes a permis de distinguer les deux

    groupes de bovins ouest-africains. En effet, les autosomes sont acrocentriques chez tous les

    bovins (zébus et taurins) tandis que le chromosome sexuel Y est submétacentrique chez les

    taurins et acrocentrique (figure 2) chez les zébus.

    Figure 2: Schémas de formes chromosomiques selon la position du centromère

  • 6

    2.1. Taurins

    Les taurins constituent les premiers bovins à avoir peuplé l’Afrique et auraient été introduits

    sur le continent par l’Egypte à partir des populations originaires d’Asie du Sud-ouest. Les

    races bovines taurines de l’Afrique de l’Ouest se rencontrent principalement dans les zones

    les plus humides à savoir la zone guinéenne et la zone soudano-guinéenne. Les taurins sont

    résistants à certaines maladies enzootiques dévastatrices (trypanosomose, dermatophilose,

    maladies transmises par les tiques et parasitoses diverses).

    On distingue deux sous-groupes de taurins : les taurins à longues cornes et les taurins à

    courtes cornes (figure 1). Le tableau II présente la répartition géographique et quelques

    caractéristiques des races taurines d’Afrique de l’Ouest et du Centre.

  • 7

    Tableau II : Principales races taurines rencontrées en Afrique Occidentale et Centrale (DAYO, 2009)

    Groupes races Localisation

    géographique

    Effectifs Taille au garrot (en

    cm)

    Importantes

    utilisations

    Mâles Femelles

    Taurins

    à longues

    cornes

    N’Dama

    Guinée, Sénégal,

    Gambie, Guinée-

    Bissau, Sierra

    Leone, Côte

    d’Ivoire, Mali,

    Ghana, Togo,

    Nigéria, Cameroun,

    République

    Centrafricaine,

    Gabon, Congo,

    République

    Démocratique du

    Congo (RDC)

    4 900 000

    Viande,

    travail,

    fumier

    Kouri

    Tchad, Niger,

    Cameroun, Nigéria

    172 350

    80-100

    80-100

    Lait, travail,

    viande

    Taurins

    à cornes

    courtes

    Types

    de

    savane

    Baoulé Côte d’Ivoire,

    République

    Centrafricaine,

    Gabon, Burkina

    Faso

    1 082 000

    100-

    106

    90-103

    Lait, viande

    Bakosi Cameroun

    1 300 Viande,

    rituels

    Kapsiki Cameroun 3 300 105-

    117

    100-109 Viande,

    rituels

    Doayo ou

    Namchi

    Cameroun 7 000 100-

    110

    97-106 Viande,

    rituels

    Ghana

    Shorthorn

    Ghana 738 000 105-

    117

    99-110 Lait, travail,

    viande

    Somba Bénin, Togo 216 000 89-106 85-103 Lait, rituels,

    viande

    Types

    de forêt

    Lagunaire Bénin, Congo, Côte

    d’Ivoire, Gabon,

    Togo, RDC

    65 700 89-106 85-103 Viande,

    fumier

    Muturu Nigéria 40 000 85-95 83-93 Viande,

    rituels

  • 8

    2.1.1 Taurins à longues cornes

    Les représentants de ce sous-groupe sont les taurins N’Dama et Kouri.

    - La race N’Dama

    De son berceau, le Fouta-Djallon en Guinée où elle est élevée par les Peuls sédentaires, la

    race N’Dama (Photo 1) a largement été diffusée dans de nombreux pays comme le Sénégal, le

    Sud du Mali, le Nord de la Côte d’Ivoire, le Togo et le Bénin. Il s’agit d’un animal de petite

    taille dont la hauteur au garrot varie entre 0,95 et 1,10 mètre avec un poids adulte de 250 kg et

    pouvant atteindre 330 kg chez certains individus. La vache N’Dama a une faible production

    laitière (2 à 3 litres par jour) dans les conditions traditionnelles de son exploitation (PAGOT,

    1985). Les N’Dama constituent le chef de file des taurins ouest-africains réputés

    trypanotolérants (HANOTTE et al., 2003; D’IETEREN et KIMANI, 2006). La couleur de la

    robe varie de l’unicolore (habituellement fauve, rouge ou brun occasionnellement noir)

    au multicolore ( occasionnellement pie).

    Photo 1: Taureau N'Dama (cliché : KOUATO)

    - La race Kouri

    Originaires du bassin du lac Tchad, les bovins Kouri sont actuellement rencontrés au

    Cameroun, au Niger et au Nigeria. Le Kouri est un animal de grand format présentant des

    cornes bulbeuses, très caractéristiques de la race (photo 2). Son poids moyen est d’environ

    400 à 500 kg à l’âge adulte avec une bonne aptitude laitière soit 4 à 6 litres de lait par jour

    (MINISTERE DE LA COOPERATION, 1991). Le Kouri est un cas particulier de taurin. En

    effet, il possède le chromosome Y submétacentrique caractéristique des taurins africains, mais

    toutes les analyses génétiques réalisées en ce jour sur des populations de Kouri à l’aide des

    marqueurs génétiques autosomaux ont montré que leur génome est pour moitié d’origine zébu

  • 9

    et moitié d’origine taurine (SOUVENIR ZAFINDJRAONA et al., 1999; FREEMAN et al.,

    2004; DAYO et al., 2009). Par ailleurs, son caractère trypanotolérant reste encore mal élucidé

    comparativement aux autres taurins d’Afrique de l’Ouest et du Centre. La couleur de la robe

    est unicolore (clair ou blanc, occasionnellement avec des points).

    Photo 2 : Taureau Kouri (source : http://www.sidym2006.com/imagenes/pdf/ponencias/21_se.pdf )

    2.1.2 Taurins à courtes cornes

    Les taurins à courtes cornes sont plus petits que les taurins à longues cornes, avec une

    conformation assez bonne. Le cou est court et épais chez le taureau. Le fanon, comme chez

    tous les taurins, est peu développé. La tête est large avec une légère dépression en région

    orbitale, des oreilles assez larges et des cornes courtes. La queue est épaisse à la base avec un

    toupillon très développé qui touche presque le sol. La robe est généralement pie noire ou noire

    (DAYO, 2002). Ils sont classés en deux types : les types de savane et les types forestiers.

    - Les types forestiers ou races naines

    Selon la taille, ce sont les plus petits des taurins africains. Avec une hauteur au garrot

    d’environ 80 à 90 cm, ils sont rencontrés surtout dans les milieux humides, les forêts et les

    zones côtières. Leur effectif est estimé à environ 100 000 têtes soit environ 1 % de l’effectif

    des bovins trypanotolérants rencontrés en Afrique (HOSTE et al., 1988; SHAW et HOSTE,

    1988). On distingue les Lagunaire (photos 3) (au Bénin, en Côte d’Ivoire, au Ghana, en

    République Démocratique du Congo et au Togo), les Muturu (au Nigéria et au Ghana) et les

    Manjaca (en Guinée Bissau). Ces derniers n’existent plus qu’en état de traces (REGE et al.,

    1994).

    http://www.sidym2006.com/imagenes/pdf/ponencias/21_se.pdf

  • 10

    - Les types de savane

    Les types de savane sont plus grands en taille que les types forestiers et mesurent environ 90 à

    110 cm au garrot. Deux races prédominent parmi ces types de taurins: la race Baoulé (Photo

    4) qui est le chef de file rencontrée en Côte d’Ivoire et au Burkina Faso, suivie de la

    Shorthorn du Ghana (au Ghana), avec des effectifs estimés à 600 000- 870 000 têtes (REGE,

    1999). En dehors de ces deux races, on retrouve les races Somba (Nord Togo et Nord Bénin),

    Kapsiki, Namchi et Bakosi (Cameroun).

    Photo 4: Taurin Baoulé (cliché:DESQUESNES)

    2.2 Zébus

    Les zébus sont des bovins possédant une bosse cervico-thoracique. Ils sont de grande taille,

    hauts sur pattes, habitués aux longs déplacements au cours desquels ils valorisent les parcours

    naturels pauvres. Mieux adaptés aux conditions arides, ils sont rencontrés principalement dans

    la frange sahélienne à climat chaud et sec de l’Afrique. Contrairement aux taurins, les zébus

    sont très sensibles aux trypanosomoses et aux tiques et maladies qu’elles transmettent.

    Cependant, l’avancée du désert vers le Sud et les effets des changements climatiques globaux

    obligent les éleveurs des zébus aux mouvements de transhumance vers les zones à

    Photo 3 : Troupeau de taurins Lagunaire de la

    ferme de Samiondji au Bénin (cliché : G.-K. DAYO)

  • 11

    pluviométries favorables où l'obstacle important est la trypanosomose animale africaine

    (TAA) transmise par les glossines ou mouches tsé-tsé. En Afrique occidentale et centrale,

    trois groupes de zébus peuvent être identifiés :

    - les zébus à courtes cornes représentés par les zébus Azawak (photo 5), Goudali, Maure,

    Touareg et Adamaoua ;

    - les zébus à cornes en lyre moyenne dont trois variétés ont été décrites : le zébu Peul

    soudanais (photo 6) rencontré au Bénin, au Burkina Faso et au Mali, le Gobra au Sénégal et le

    Djéli au Niger ;

    - les zébus à cornes en lyre haute : le Mbororo ou Bororo.

    Le tableau III présente les principales races de zébus rencontrées en Afrique de l’Ouest et du

    Centre, leur répartition géographique et quelques aptitudes zootechniques.

    Photo 5 : Taureau Azawak (Cliché : Kouato) Photo 6 : Troupeau de zébus Peul (Cliché : Thevenon S.)

  • 12

    Tableau III : Principaux zébus rencontrés en Afrique Occidentale et Centrale (DAYO, 2009)

    Sources des informations ajoutées : * (MARICHATOU et al., 2005); ** http://dad.fao.org/; *** (REGE, 1999)

    Groupes Races Localisation

    géographique

    Effectifs Taille au garrot

    (cm)

    Importantes

    utilisations

    Mâle Femelle

    Zébus

    Zébu Arabe ou

    Choa

    Tchad,

    Cameroun, Nord-

    est du Nigéria

    4 092 000 au

    Tchad en 1992

    129 126 Lait, viande,

    travail

    Zébu Peul

    soudanais

    Mali, Burkina

    Faso, Côte

    d’Ivoire

    130 Lait, viande,

    travail

    Zébu Bororo Niger, Tchad,

    Cameroun,

    Nigéria,

    République

    Centrafricaine,

    Mali

    300 000 au Tchad

    en 1992

    150 104 Lait, viande,

    travail

    Zébu Azawak Niger, Nigéria,

    Mali, Burkina

    Faso

    2 600 000 en

    1985 au Niger*

    110-

    130**

    110-

    130**

    Lait, viande,

    travail, fumier

    Zébu Djéli Bénin, Niger

    130** 115** Lait, viande,

    travail

    Zébu White

    fulani

    Nigéria, Ghana,

    Togo, Tchad

    137** 125** Lait, viande,

    travail

    Bovins croisés

    (taurins ×zébus)

    Borgou Bénin, Togo 316 000 au Bénin

    en 1983 et 76 500

    au Togo en 1984

    91-107

    91-107

    Viande, travail,

    fumier

    Keteku Nigéria 95 000 en 1984 113-115 113-115 Viande, travail,

    fumier

    Bambara ou Méré

    Djakoré

    Sud et Ouest du

    Mali, Nord de la

    Côte d’Ivoire,

    Sud-ouest du

    Burkina Faso

    Sénégal

    ND

    350000 en

    1999***

    100-140 100-140 Viande, travail,

    fumier

    Lait, viande,

    travail, fumier

    Ghana Sanga Nord-Ghana

    201 430 en 1993 Lait, viande,

    fumier, travail

    http://dad.fao.org/

  • 13

    2.3 Produits de croisement entre zébus et taurins

    Ils sont nombreux et représentent le plus souvent le résultat de croisement des zébus avec les

    taurins africains ou avec les races taurines exotiques introduites sur le continent africain.

    Toutefois, les bovins métis portant des dénominations en Afrique de l’Ouest sont en général

    ceux issus des croisements entre les populations zébus et les populations taurines. L’effectif

    des populations métisses bovines a été estimé à environ 2,9 millions de têtes en Afrique

    Occidentale (HOSTE et al., 1988; SHAW et HOSTE, 1988). Ces bovins portent différents

    noms en fonction des races bovines impliquées dans les croisements ou en fonction des

    régions où ils sont produits ou encore en fonction des peuples qui procèdent aux croisements.

    Certaines sont considérées comme des races plus ou moins stabilisées. C’est le cas des

    Borgou (Bénin) et du Djakoré (Sénégal) respectivement issus des croisements

    N’Dama/Somba/Lagunaire x White Fulani et N’Dama x Gobra. Les croisements entre races

    différentes se font généralement lors des mouvements de transhumance ou lors des

    programmes d’insémination artificielle dans le but d’accroître des performances

    zootechniques. Le tableau III présente quelques bovins métis d’Afrique Occidentale et

    Centrale avec leur aire de répartition et performances zootechniques. Les photos 7 et 8

    montrent deux bovins métis Baoulé X zébu Peul soudanais à différents degrés d’introgression

    par le sang zébu.

    Photo 7: Métis Baoulé X zébu Peul BF Photo 8: Métis Baoulé X zébu Peul BF

    (phénotype zébu dominant) (Cliché : G.-K. DAYO) (phénotype Baoulé dominant) (Cliché : G.-K. DAYO)

  • 14

    2.4 Programmes d’amélioration génétique et de conservation des RGA

    La faible productivité des races locales a conduit les pouvoirs publics de la plupart des pays

    africains à mettre en place des programmes d’amélioration génétique. C’est ainsi que certains

    programmes de sélection ou de croisement entre races locales ou de sélection ont été mis en

    place. Le tableau IV fait le point sur quelques programmes d’amélioration mis en place en

    Afrique de l’Ouest et du Centre.

    Tableau IV : Quelques programmes d’amélioration génétique des races bovines locales (PAGOT,

    1985)

    Races animales Méthodes d’amélioration Lieux d’élection des programmes (pays)

    Zébu Azawak Sélection sur descendance Station de Toukounous (Niger)

    Zébu M’Bororo

    ou Red Fulani

    Sélection Centrafrique

    Zébu Adamaoua Sélection Station zootechnique de Wakwa (Cameroun)

    Zébu Gobra Sélection CRZ de Dahra Djoloff (Sénégal)

    Taurin N’Dama - Sélection

    - Croisement avec les mâles

    Jersiais et sélection

    - Croisement avec des races

    importées

    - CRZ de Kolda (Sénégal)

    -

    - CRZ de Sotuba (Mali)

    CRZ : Centre de Recherche Zootechnique

    3. Systèmes d’élevage

    Deux grands systèmes d'élevage coexistent au niveau de la plupart des espèces animales : le

    système traditionnel et le système amélioré.

    3.1. Système traditionnel ou extensif

    Les systèmes d’élevage extensifs sont caractérisés par un très faible niveau d’investissement

    et d’utilisation d’intrants alimentaires et vétérinaires. L’alimentation des animaux dépend

    presque exclusivement des ressources naturelles. Il existe trois modes de conduite qui

    appartiennent tous au système traditionnel en Afrique de l’Ouest: le nomadisme, la

    transhumance et le sédentarisme.

    Le nomadisme est le déplacement anarchique, totalement imprévisible et présentant de très

    grandes variations (AKAKPO, 1994). Il est le fait d’éleveurs se déplaçant au cours de l’année

    au gré des informations sur la disponibilité des ressources (eau et pâturage) pour les animaux.

  • 15

    La transhumance est un déplacement pendulaire de va-et-vient saisonniers des dromadaires,

    des bovins et des petits ruminants (moutons notamment) entre les pâturages de saison sèche et

    les pâturages de saison des pluies. Le point fixe est, d’une façon générale, le campement de

    base de saison des pluies (BERNUS, 1986).

    Le sédentarisme est un mode d’élevage pratiqué par les agriculteurs qui thésaurisent leurs

    productions agricoles sous forme de bétail ou par les éleveurs sédentarisés pour diverses

    raisons, qui diversifient leurs sources de revenus en pratiquant l’agriculture. Dans ce système,

    les animaux sont gardés en permanence au niveau du village ou sont sous la conduite d’un

    berger. Pour cela, l’éleveur stocke du fourrage ou achète des sous-produits agricoles (SPA) et

    sous-produits agro-industriels (SPAI) pour complémenter le déficit pendant la période de

    soudure de l’année.

    Le caractère extensif du mode d’élevage africain caractérisé par des déplacements du cheptel

    entraîne de nombreux métissages incontrôlés des populations animales avec une réduction

    progressive de l’effectif des races « pures ».

    3.2. Système amélioré ou intensif

    Généralement développé en milieu péri-urbain, il s’agit d’un système d’élevage dans lequel

    les animaux sont claustrés, ce qui nécessite un grand investissement en intrants sous forme de

    complémentation alimentaire et un suivi sanitaire leur permettant d’extérioriser tout leur

    potentiel génétique. Ce suivi implique des charges élevées liées aux coûts d'alimentation, de

    soins et de locaux adaptés.

    4. Situation de l’élevage au Burkina Faso

    4.1 Brève présentation du Burkina Faso

    Le Burkina Faso est un pays d’Afrique occidentale. D’une superficie de 274 000 km2, il est

    situé dans la boucle du Niger. Ses pays limitrophes sont le Niger à l’Est, le Mali au Nord et à

    l’Ouest, le Bénin, le Togo, le Ghana et la Côte d’Ivoire au Sud. Il est géographiquement

    enclavé et largement tributaire des aléas climatiques. Le Burkina Faso bénéficie d’un climat

    tropical de type soudano-sahélien à deux saisons : une saison sèche et une saison pluvieuse

    dont les durées varient en fonction des zones agro-écologiques. Du Nord au Sud, on distingue

    globalement trois grandes zones climatiques:

  • 16

    - la zone sahélienne au-dessus du parallèle 14°N couvre environ 25% du territoire avec une

    pluviométrie annuelle moyenne inférieure à 600 mm;

    - la zone nord-soudanienne, comprise entre 11°30’ et 14° latitude Nord, avec une

    pluviométrie annuelle moyenne variant entre 600 et 900 mm;

    - la zone sud-soudanienne, située au Sud de 11°30’ latitude Nord, avec une pluviométrie

    annuelle moyenne de plus de 900 mm (MAHRH BF, 2007).

    La population rurale représente plus de 80% de la population totale et vit surtout de

    l’agriculture et de l’élevage (KABORE et al., 2010) qui constitue la deuxième ressource du

    secteur primaire.

    4.2 Etat des ressources génétiques animales

    4.2.1 Effectifs et aires de répartition

    En 2008, le cheptel burkinabé était estimé à plus de 8 millions de têtes de bovins, 7,8 millions

    d’ovins, 11,6 millions de caprins et 35,4 millions de volailles (poules et pintades) (MRA BF,

    2008). Le cheptel bovin burkinabé se place au second rang des pays de l’UEMOA en

    importance numérique, derrière celui du Mali (MRA BF, 2006). Les régions du Sahel, des

    Hauts-Bassins et de l’Est sont celles qui hébergent le plus de bovins avec respectivement

    21%, 17% et 11% de l’effectif national, tandis que les effectifs les moins importants sont

    observés dans les régions du Centre (2%) (figure 3; tableau V).

    Tableau V : Effectif des bovins par région

    (Unité = tête) (MRA BF, 2008)

    Figure 3 : Répartition du cheptel bovin par région (MRA, 2008)

    Régions Effectifs

    Boucle du Mouhoun (BM) 712 761 Cascades (CAS) 600 605 Centre 138 391 Centre Est (CE) 378 950 Centre Nord (CN) 454 573 Centre Ouest (CO) 626 814 Centre Sud (CS) 282 402 Est 917 735 Hauts Bassins (HB) 1 340 385 Nord 368 442 Plateau Central (PC) 287 767 Sahel 1 658 909 Sud-Ouest (SO) 304 686

    Total 8 072 420

  • 17

    4.2.2 Races bovines locales

    Deux races bovines locales (le zébu Peul soudanais et le taurin Baoulé) et un produit de

    croisement zébu X taurin (le Méré) sont rencontrés au Burkina Faso (MRA BF, 2003). Les

    principales caractéristiques des races bovines locales sont synthétisées dans le tableau VI.

    Tableau VI : Principales caractéristiques des races bovines locales (NIANOGO et al., 1996)

    ZP : Zébu Peul ; HG : hauteur au garrot; Poids M : poids du mâle adulte; Poids F : poids de la femelle adulte; RDTC :

    rendement carcasse; l/j : litres par jour et par vache.

    4.2.3 Races bovines importées

    En dehors des races locales ci-dessus citées, il existe également :

    - le zébu Azawak importé du Niger pour le lait et la viande, et qui bénéficie d’une incitation

    pour la gestion de programmes de conservation in-situ depuis l’année 2003 (MRA BF, 2003) ;

    - des races importées des pays européens (la Tarentaise, la Brune des Alpes et la

    Montbéliarde) qui sont utilisées en croisement dans les fermes de Koubri et de Kokologho

    pour l’amélioration de la production laitière. Deux introductions ponctuelles et récentes des

    races Gir et Girolando (Brésil) ont été conduites dans les fermes étatiques de Boulbi et de

    Loumbila. On peut citer également la Jerseyaise, la Holstein et la Limousine (MRA BF,

    2003).

    4.3. Importance de l'élevage

    Au Burkina Faso, l’élevage joue un rôle fondamental notamment dans les domaines

    alimentaire, socioculturel et économique. En effet, l’élevage participe pour une part

    essentielle dans l’équilibre alimentaire de la population en procurant des aliments d’origine

    animale (lait, viande et œufs) de haute valeur nutritive (apport en protéines, lipides, acides

    gras, acides aminés essentiels, énergie, micronutriments, etc.).

    Sa place dans la vie socioculturelle a également une dimension spatiotemporelle importante.

    En effet, les volailles et les ruminants sont le plus souvent abattus à l’occasion des cérémonies

    Races HG (cm) Poids M

    (kg)

    Poids F (kg) RDTC (%) Lait

    (l/j)

    Cuir sec (kg)

    ZP soudanais 120 à 140 300 à 350 250 à 300 48 à 50 2 à 3 6 à 7

    Taurin Baoulé 90 à 110 200 190 48 à 52 2 3 à 4

  • 18

    rituelles (funérailles, fiançailles, sacrifices…) (CHOQUEL, 1969; PERE, 1982; FAO, 1987)

    ou religieuses (exemple du mouton de tabaski chez les musulmans). L’élevage est également

    une source de prestige car la taille et la structure du troupeau constituent parfois des critères

    de distinction entre les riches et les pauvres.

    Sur le plan économique, l’élevage constitue la deuxième ressource du secteur primaire

    burkinabé après l’agriculture et représente près de 35% du PIB du secteur agricole (Réseau de

    Prévention des Crises Alimentaires , 2010). Il contribue à hauteur de 12% à la formation du

    PIB et 26% des exportations totales, le situant ainsi comme deuxième pourvoyeur de recettes

    d’exportation après le coton (MAHRH BF, 2011). Au cours de la période 2003-2008, les

    exportations du bétail ont connu une hausse moyenne annuelle de 26 % pour les bovins et

    ovins, et 31% pour les caprins (MRA BF, 2008). L’élevage constitue la source principale de

    revenus pour une grande partie des ménages ruraux. En effet, la population active qui tire

    entièrement ou partiellement ses revenus de ce secteur est de 86% (MRA BF, 2000). Au

    niveau des éleveurs, ce secteur constitue une source de revenu et d’épargne.

    4.4. Contraintes au développement de l'élevage

    Les contraintes au développement de ce secteur peuvent être résumées principalement à :

    - une insécurité foncière, qui se traduit essentiellement par une progression des zones

    agricoles, limitant l’accès des troupeaux aux ressources pastorales (pâturages, eau, etc.);

    - des difficultés d’alimentation et d’abreuvement du bétail liées aux aléas climatiques ;

    - des problèmes sanitaires (maladies infectieuses, maladies parasitaires notamment celles à

    transmission vectorielle, etc.);

    - un faible niveau d’organisation des éleveurs.

    Après cette synthèse bibliographique sur la situation de l’élevage au Burkina Faso de façon

    générale, nous présenterons dans ce qui suit, les généralités sur le taurin Baoulé ainsi que les

    raisons qui expliquent la nécessité de sa conservation.

  • 19

    4.5 Généralités sur le taurin Baoulé

    4.5.1 Berceau et aire de répartition

    Le berceau de la race Baoulé est le pays Lobi et son aire d'extension naturelle couvre six pays

    d'Afrique occidentale qui sont: le Bénin, le Burkina Faso, la Côte d'Ivoire, le Ghana, le

    Nigéria et le Togo, avec des zones d’implantation qui sont la Centrafrique, le Congo et le

    Gabon (OUEDRAOGO, 1989 ). Le nom de la race est plutôt géographique et ethnique. En

    effet, le terme Baoulé principalement utilisé en Côte d'Ivoire provient des ethnies Baoulé,

    Lobi en Côte d'Ivoire et au Burkina Faso.

    Le pays Lobi est un territoire commun au Nord du Ghana, Nord-est de la Côte-d’Ivoire et

    Sud-ouest du Burkina Faso (MAILLARD et al., 1992). Le côté burkinabé se situe à l'extrême

    Sud du pays, entre 9°25 et 10°35 de latitude nord. Il s’agit d’une des régions les plus arrosées

    du Burkina Faso avec une pluviométrie se situant entre 900 et 1400 mm/an et plaçant ainsi la

    région en zone agro-climatique subhumide (GUINKO, 1984). Les peuples du pays Lobi sont

    essentiellement d’ethnies Lobi, Gan, Birifor, Dagara, qui forment avec les Dorosyé et les

    Dian, le « rameau Lobi ». La population du pays Lobi est essentiellement rurale, à vocation

    agricole familiale avec des animaux surtout destinés aux échanges matrimoniaux et aux

    pratiques coutumières. Le cheptel bovin est majoritairement constitué des taurins Baoulé.

    L’élevage y est essentiellement de type sédentaire et les animaux reçoivent rarement des

    compléments alimentaires et des soins vétérinaires (MRA BF, 2000).

    4.5.2 Morphologie

    Selon la description donnée par DOUTRESSOLE (1947), « Ce sont des bovins de petite

    taille, rectilignes, brévilignes, ellipométriques, la hauteur au garrot varie de 90 centimètres à 1

    mètre. Le poids moyen est de 190 kg pour la vache, 200 kg pour le taureau, 220 kg pour le

    bœuf. La tête est massive, le front plat. Les cornes sont courtes, épaisses à la base et sont plus

    fortes chez les taureaux et plus fines et aiguës chez les vaches du type orthocéros (les cornes à

    section circulaire sont fortes à la base, insérées dans le prolongement du chignon). Les

    arcades orbitaires ne sont pas saillantes, les oreilles sont courtes, larges et portées

    horizontalement. L’encolure est courte, mince chez la vache, très forte chez le taureau. Le

    fanon est développé chez le mâle. Le garrot (court, léger chez la vache et épais chez le

    taureau) est droit, le dos droit, le rein large. L’épaule est longue et musclée, la poitrine (large,

  • 20

    ronde mais sanglée) descendue, la cuisse et les fesses sont dessinées. La queue est légèrement

    surélevée à son insertion. Les membres sont fins, la peau est souple, le poil est court et

    brillant. La robe est pie noire, noir pie, pie jaune ou jaune, rarement fauve ou froment. Les

    extrémités sont foncées, noires ou marquées de noir ».

    4.5.3 Performances zootechniques

    Le taurin Baoulé est élevé pour son lait, sa viande (consommée essentiellement lors de fêtes)

    ou sa force de travail. Il a une productivité intéressante malgré son petit format (LANDAIS,

    1983). Le tableau VII présente les performances zootechniques du taurin Baoulé en milieu

    traditionnel et en milieu amélioré.

    Tableau VII : Performances zootechniques moyennes du taurin Baoulé en milieu traditionnel et

    amélioré (OUEDRAOGO, 1989 )

    Poids

    adultes

    (kg)

    Age 1er

    vêlage

    (mois)

    Intervalle

    inter-vêlage

    (mois)

    Fécondité

    (%)

    Production

    laitière (kg)

    Rendement

    carcasse (%)

    Elevage

    traditionnel

    270 (M);

    175 (F)

    48-60 18-24 ND 100-300 61,5

    Elevage

    amélioré

    ND 26-35 12-15 82-85 400-700 ND

    M : mâle ; F : femelle ND : Non déterminé

    4.5.4 Résistance aux trypanosomoses : la trypanotolérance

    PIERRE (1906) fut l’un des premiers à constater que certaines populations taurines ouest-

    africaines survivaient dans des zones infestées de glossines tandis que les zébus et beaucoup

    d'autres espèces animales ne pouvaient y vivre (DUVALLET, 1987; DUVALLET et TOURE,

    1993). Selon TOURE (1977), "le mot trypanotolérance a été consacré par l'usage pour

    traduire l'aptitude de certaines races bovines à survivre et à se développer en milieu infesté de

    glossines qui leur transmettent diverses espèces de trypanosomes pathogènes, alors que

    d'autres races, à qui l'on ne reconnaît pas cette propriété, succombent habituellement dans un

    tel milieu et n'y sont pas représentées". En Afrique de l’Ouest, les bovins trypanotolérants

    sont tolérants à la fois à Trypanosoma congolense et à Trypanosoma vivax. Toutefois, le degré

    de résistance est plus élevé contre T. vivax que T. congolense (MURRAY et al., 1981;

    MURRAY et al., 1982; MATTIOLI et al., 1999). Les populations taurines de référence pour

  • 21

    la trypanotolérance sont représentées par la race N’Dama suivie des taurins Baoulé. En dehors

    des trypanosomoses, les taurins Baoulé sont également résistants aux infestations par les

    tiques par rapport aux zébus (TIDORI et al., 1975).

    4.6. Arguments en faveur de la conservation et de la valorisation de la race

    Baoulé

    Les taurins Baoulé sont numériquement les taurins locaux les plus importants du Burkina

    Faso. Ils sont bien adaptés à leur environnement (savanes et zones humides et subhumides

    favorables au développement des glossines vectrices des trypanosomes). Ainsi, contrairement

    aux zébus, ils sont réputés trypanotolérants et résistent également à d’autres pathologies

    notamment celles causées par les tiques (TIDORI et al., 1975). D’un point de vue

    zootechnique, les bovins Baoulé ont une productivité intéressante quoique légèrement

    inférieure à celle des zébus, en dépit de son petit format (LANDAIS, 1983).

    Malgré ses aptitudes adaptatives intéressantes, le taurin Baoulé est de nos jours menacé car il

    fait l’objet de nombreux croisements avec les populations de zébus. En effet, on note de plus

    en plus, un recul global des zones habitées par les glossines correspondant au recul des

    isohyètes (COURTIN et al., 2008) ainsi qu’à une détérioration de leur habitat provoquée par

    des facteurs anthropiques et climatiques (BOUYER, 2006). Ces changements se manifestent

    par des mouvements précoces des populations de zébus vers les zones de transhumance à la

    recherche des pâturages et des points d’eau notamment au Nord de la Côte d’Ivoire et du

    Ghana et, le Pays Lobi du Burkina Faso se situe sur le couloir de transhumance vers ces pays

    limitrophes du Burkina Faso. Des actions pour une préservation in situ ou ex situ s’avèrent

    nécessaires pour assurer une utilisation économique durable de cette population taurine et

    prévenir une éventuelle érosion de ses caractères adaptatifs.

    Il est important de noter que si l’on néglige de préserver les races locales adaptées à leur

    milieu par une amélioration de leur productivité, on perdra une chance d’aider les pays en

    développement à nourrir leurs populations car la diversité des ressources zoogénétiques est

    essentielle pour satisfaire les besoins de base des populations humaines en matière de sécurité

    alimentaire et de moyens d’existence stables (FAO, 2007). Par ailleurs, la diversité génétique,

    une fois perdue, ne se récupère plus.

    Par ailleurs, la FAO (2007), dans son Plan Mondial pour les Ressources Zoogénétiques, a

    défini quatre domaines prioritaires :

  • 22

    - la caractérisation, l’inventaire et la surveillance des tendances et des risques associés ;

    - l’utilisation durable et la mise en valeur ;

    - la conservation ;

    - le renforcement des politiques, des institutions et des capacités.

    Ainsi, dans ce Plan, un appel a été lancé aux gouvernements qui devraient prendre des

    mesures appropriées et nécessaires afin de soutenir et de mettre en œuvre des activités dans

    ces domaines prioritaires. Ces activités devraient viser l’optimisation des fonctions assurées

    par les animaux domestiques dans la vie des éleveurs dans les mythes, les cultures, les

    religions, les traditions, les pratiques sociales, la production des aliments d’origine animale

    pour la nutrition et les fonctions socioéconomiques et culturelles. Les éleveurs Lobi ne sont

    pas en reste vu que ces éleveurs sédentaires sont très attachés à leurs animaux.

    Conclusion partielle :

    Le Burkina Faso tout comme la plupart des pays de l’Afrique de l’Ouest est caractérisé par

    une importante diversité en ressources génétiques animales bien adaptées à leur

    environnement. D’une manière générale, le système d’élevage est extensif marqué par des

    brassages incontrôlés des animaux, ce qui peut entraîner l’extinction de certaines races avant

    même d’être connues. Pour mettre en place des programmes de conservation et d’amélioration

    appropriés pour ces races locales, il s’avère nécessaire qu’elles soient surtout bien

    caractérisées et inventoriées. Ainsi, dans le chapitre suivant, nous présenterons quelques

    méthodes de caractérisation chez les animaux domestiques.

  • 23

    CHAPITRE II: METHODES DE CARACTERISATION DES

    ANIMAUX D’ELEVAGE

    L’utilisation, le développement et la préservation durables et efficaces des ressources

    génétiques animales nécessitent qu’elles soient mieux caractérisées et bien inventoriées. Mais

    avant toute description, il est important de pouvoir définir la notion de « race ». Ce terme de

    « race » est souvent utilisé dans son acception culturelle plus que technique ou biologique.

    Dans notre document, nous utiliserons une définition plus simple. Ainsi, la race peut être

    définie comme une subdivision de l’espèce regroupant les individus ayant en commun un

    certain nombre de caractères héréditaires qui les distinguent des individus des autres groupes.

    Toutefois, la plupart des races bovines africaines, recensées dans les bases de données,

    souffrent le plus souvent de redondance d’informations du fait que la plupart de ces

    populations ne soient caractérisées qu’en utilisant des caractères morphobiométriques et non

    des marqueurs moléculaires. Cela fait qu’une même race peut se trouver décrite dans divers

    autres pays sous différentes dénominations sans qu’il soit possible de dire s’il y a ou non de

    véritables différences génétiques.

    Diverses méthodes sont utilisées pour caractériser les races animales et peuvent être

    phénotypiques (caractères morphobiométriques), biochimiques ou immunogénétiques

    (polymorphisme des protéines du sang et du lait), cytogénétiques (nombre, formes et

    anomalies chromosomiques) ou moléculaires (analyse des marqueurs directement situés sur

    l’ADN).

    1. Méthodes morphobiométriques

    Les méthodes morphobiométriques utilisent des caractères phénotypiques, notamment ceux

    concernant la présence ou l’absence de la bosse cervico-thoracique chez les bovins, la

    morphologie de la tête et du corps, la couleur de la tête, des pattes et de la robe, la forme des

    cornes, la forme des oreilles, la présence ou l’absence de la pendeloque et de la barbiche (chez

    les ovins et caprins), la présence ou l’absence ou encore le degré de développement du fanon

    (chez les bovins), la morphologie du front, du chanfrein, etc. Dans ce type de caractérisation,

    on retrouve également la détermination des indices biométriques. Ces derniers concernent

    essentiellement la longueur du corps, de la tête, du chanfrein, des cornes et des oreilles, le

  • 24

    périmètre thoracique, la largeur du corps et de la queue, la hauteur au garrot et au coude, le

    poids corporel. Ces méthodes ont été largement utilisées chez différentes espèces animales :

    chez les petits ruminants (AMEGEE, 1983; AMEGEE, 1984; LAUVERGNE et al., 1993;

    MISSOHOU et al., 2000; TRAORE et al., 2008), chez les bovins (DODO et al., 2001;

    SOKOURI et al., 2007; N'GORAN et al., 2008; COYRAL-CASTEL et al., 2009), chez les

    volailles (NGWE-ASSOUMOU, 1997; FOTSA et al., 2008; MOULA et al., 2009).

    La caractérisation morphobiométrique donne des indications assez vagues sur le patrimoine

    génétique d’une population, du fait du mode de transmission héréditaire généralement

    complexe et souvent mal élucidé des caractères pris en compte. Pour cela, d’autres méthodes

    utilisant les produits d’expression des gènes (protéines) ont été développées par la suite.

    2. Méthodes immunogénétiques

    Elles ont été développées grâce aux apports de la génétique biochimique qui ont permis

    d’étudier les groupes sanguins ou les profils électrophorétiques des protéines du lait et des

    protéines sériques ou érythrocytaires.

    2.1 Nature et polymorphisme des groupes sanguins

    Les groupes sanguins sont des ensembles d’antigènes situés à la surface des globules rouges

    et transmis héréditairement. Chez les animaux en général et les bovins en particulier, les

    groupes sanguins sont très complexes et sont sous le contrôle de 11 loci (loci A, B, C, F, J, L,

    M, S, Z, R’ et T’) très polymorphes. Ainsi, l’étude des groupes sanguins a été utilisée pour la

    caractérisation des races animales. Par exemple, le facteur AZ’ des groupes sanguins semble

    caractériser les zébus ouest-africains tandis que le facteur AH serait spécifique des taurins

    ouest-africains (BELEMSAGA, 2000).

    2.2 Polymorphisme des protéines

    2.2.1 Protéines du sang

    Chez les animaux d’élevage, trois principaux systèmes polymorphes de protéines du sang ont

    été décrits grâce à l’électrophorèse : l’hémoglobine, l’albumine et la transferrine.

  • 25

    Hémoglobine

    L’hémoglobine (Hb) est une protéine complexe riche en fer contenue dans les globules rouges

    et chargée de fixer l’oxygène pour son transport dans le sang vers les tissus.

    Chez les bovins, il existe deux allèles du gène de l’hémoglobine (A et B) qui sont autosomaux

    codominants et définissent trois phénotypes possibles AA, BB et AB. En Afrique de l’Ouest,

    il est possible de distinguer les taurins des zébus par une très forte fréquence de l’allèle A

    dans les populations taurines trypanotolérantes (PLANCHENAULT, 1988). Des résultats

    similaires ont été obtenus par BELEMSAGA (2000) dans une étude sur les taurins (Lagunaire

    du Bénin, Somba du Togo et du Bénin), une race métissée zébu x taurin (Borgou du Bénin) et

    deux races de zébus (zébus Peul soudanais du Burkina Faso et celui du Bénin). Le principal

    intérêt de ce marqueur sanguin réside dans la simplicité des déterminations qui permet une

    analyse de génétique des populations.

    Transferrines

    Les transferrines (Trf) sont des protéines synthétisées principalement au niveau du foie et

    dont le rôle est le transport du fer dans le plasma (SEGER et LUCOTTE, 1981). Le

    polymorphisme génétique des systèmes de transferrine chez les animaux d’élevage (bovins,

    caprins et ovins) permet de les identifier et de les caractériser. Les études menées par

    BELEMSAGA (2000) sur les zébus et taurins du Bénin, du Burkina Faso et du Togo ont

    montré, par exemple, que le variant de transferrine TrfG était rarissime chez les taurins

    Somba. Dans ces mêmes études ainsi que dans celles de QUEVAL (1982), il a été noté

    l’absence chez les taurins trypanotolérants ouest-africains (Baoulé, N’Dama, Somba et

    Lagunaire) des transferrines TrfB et Trf

    F.

    Albumines

    L’albumine est une holoprotéine sanguine synthétisée par le foie et dont le rôle est le transport

    de certaines substances biologiques dans le plasma (cations, anions, colorants et drogues)

    (SEGER et LUCOTTE, 1981). Chez les taurins, on observe une forte fréquence de l’allèle

    AlbF

    (F : Fast) tandis que l’allèle Alb

    S (S : Slow)

    domine chez les zébus (QUEVAL et

    BAMBARA, 1984; BELEMSAGA, 2000).

  • 26

    2.2.2 Polymorphisme des protéines du lait

    La principale protéine du lait de la vache est la caséine. Il existe quatre types connus de

    caséine : les caséines αS1

    , αS2

    , β et к. Il a été montré que le polymorphisme de la caséine S1

    et

    к a un intérêt scientifique doublé d’un réel intérêt pratique et économique. Ainsi, l’effet

    significatif des allèles A et B de la caséine к sur les aptitudes fromagères du lait a été

    démontré (GROSCLAUDE et al., 1996). En effet, la prédominance dans les deux principales

    races de chèvres laitières françaises (Alpine et Saanen) des allèles à taux réduit serait

    responsable de la faiblesse des taux protéiques et de certaines difficultés de fabrication

    fromagère.

    En dehors des caséines, il existe également dans le lait les lactalbumines et les

    lactoglobulines.

    3. Méthodes cytogénétiques

    Elles correspondent à l’étude du nombre, de la forme et des anomalies des chromosomes dans

    une espèce ou dans une population donnée. Le caryotype d’un individu est le résultat de

    l’observation microscopique et de l’identification de chacun des chromosomes de la cellule

    d’une espèce donnée. Le nombre de chromosomes, très variable entre espèces, est

    généralement constant pour une espèce donnée. Par exemple, chez l’Homme on a 2n = 46 ;

    chez le lapin : 2n = 44 ; chez les ovins : 2n = 54 ; chez les bovins : 2n = 60.

    Le caryotype des bovins est composé de 60 chromosomes dont 58 autosomes ou

    chromosomes homologues et 2 gonosomes ou hétérosomes (chromosomes sexuels XX chez la

    femelle et XY chez le mâle). Chez les bovins ouest-africains, les autosomes sont

    acrocentriques (centromère en position terminale) et le chromosome Y est submétacentrique

    (position submédiane) chez les taurins tandis qu’il est acrocentrique chez les zébus (KIEFFER

    et CARTWRIGHT, 1968). Chez certains zébus de l’Afrique du Sud notamment Africander

    (HALNAN et FRANCIS, 1976), Bonsmara, Drakensberger, Nguni et Pedi (MEYER et al.,

    1980), le chromosome Y est submétacentrique comme chez les taurins ouest africains. De

    plus en plus, avec le développement de nouveaux outils de biologie moléculaire, la variabilité

    génétique qui est le reflet du polymorphisme observé au niveau du génome, peut s’étudier

    directement au niveau de l’ADN à travers l’utilisation des marqueurs moléculaires

    polymorphes.

  • 27

    4. Méthodes moléculaires

    4.1. Définition d’un marqueur génétique

    Les marqueurs génétiques sont des fragments d’ADN qui servent de repère pour suivre la

    transmission d’un segment de chromosome d’une génération à l'autre (BOICHARD et al.,

    1998). Il s’agit donc des séquences d’ADN localisées dans le génome et qui présentent des

    variations facilement détectables au laboratoire. De façon simplifiée, un marqueur génétique

    est une portion de l’ADN d’un organisme (espèce) ou un sous-produit codé par cet ADN.

    L’utilisation des marqueurs génétiques comme outils d’étude de la variabilité génétique de

    diverses populations a été rendue possible grâce au développement des nouvelles techniques

    de biologie moléculaire, notamment la PCR (Polymerase Chain Reaction) et la mise en ligne

    de séquences de génomes entiers de divers organismes vivants. Les marqueurs génétiques

    sont également utilisés pour rechercher les gènes qui gouvernent les caractères d’intérêt

    zootechnique. Chaque type de marqueur présente des avantages et des limites, et le choix doit

    tenir compte des objectifs de l’étude, des moyens financiers et techniques mais surtout de

    l’état des connaissances sur le génome des espèces étudiées.

    On peut distinguer des marqueurs multialléliques qui permettent de révéler une série de

    plusieurs allèles pour chaque locus étudié et des marqueurs de type empreintes génétiques qui

    permettent de révéler l’absence ou la présence d’un allèle pour chaque locus et cela

    simultanément pour un grand nombre de loci. A ces deux types de marqueurs peuvent

    également s’ajouter les marqueurs cytoplasmiques essentiellement présents dans le génome

    mitochondrial. Parmi les marqueurs multialléliques, on distingue entre autres les isoenzymes,

    les RFLPs (Restriction Fragment Length Polymorphism) et les ADN microsatellites. Ces

    derniers sont ceux que nous avons choisis pour notre étude.

    4.2. Définition des marqueurs microsatellites

    Egalement appelés Simple Sequence Repeat (SSR), Short Tandem Repeat (STR), ou Variable

    Number Tandem Repeat (VNTR), les microsatellites sont des séquences d’ADN (non codant)

    formées par une répétition de motifs (10 à 20 fois en moyenne) composés de 2 à 4

    nucléotides. La longueur de ces séquences (le nombre de répétitions) est variable d'un

    individu à l'autre et d'un allèle à l'autre chez un même individu (BOICHARD et al., 1998). Ce

    sont ainsi des polymorphismes de longueur.

    http://fr.wikipedia.org/wiki/All%C3%A8le

  • 28

    Les ADN microsatellites constituent une classe particulière d’ADN et sont très répandus dans

    le génome des eucaryotes (HAMADA et KAKUNAGA, 1982; TAUTZ et RENZ, 1984). Ils

    sont majoritairement localisés entre les gènes, dans les introns des gènes et dans les régions

    non transcrites. Généralement, ce sont les dinucléotides [CA] qui sont les plus nombreux dans

    le génome (SHIBLER et al., 2000). Ils peuvent être parfaits (pas d’interruption dans les

    séquences), interrompus (une ou plusieurs répétitions séparées par quelques bases) ou

    composés (une séquence répétée suivi d’une autre base répétée) (WEBER, 1990) comme

    illustré ci-dessous :

    Parfait : CACACACACACACACACACA

    Composé : CACACACACAGAGAGAGAGA

    Interrompu : CACATTCACACATTCATTCA

    La fonction biologique de ces séquences répétées de l’ADN est peu connue (EPPLEN, 1993).

    Toutefois, selon KÜNZLER et al. (1995) et KASHI et al. (1997), les microsatellites

    joueraient un rôle dans la régulation de l’expression de certains gènes ou un rôle en tant que

    séquences codantes.

    4.3. Propriétés et applications des marqueurs microsatellites

    4.3.1 Propriétés

    Largement répartis dans le génome des eucaryotes (1 microsatellite tous les 120 à 180

    kilobases), les microsatellites ont des propriétés intéressantes exploitées en génétique des

    populations (EDWARDS et al., 1992; WEBER et WONG, 1993). Ils sont :

    Très nombreux et très polymorphes (tableau VIII) : les microsatellites présentent un

    polymorphisme de longueur dû à la variation du nombre de répétitions du motif. Un

    allèle correspond à un nombre de répétitions du motif (en théorie) et à une taille

    d’amplification (en pratique) (DAYO, 2002);

    Codominants : l’individu hétérozygote présente simultanément les caractères des deux

    parents homozygotes et peut être distingué de chacun des parents ;

    Neutres (par rapport à l’environnement), c'est-à-dire non influencés par les processus

    de sélection et leur transmission suit le schéma mendélien ;

  • 29

    Facile à amplifier par PCR : la PCR a rendu l’amplification des séquences

    microsatellites facilement automatisable et les produits d’amplification peuvent être

    révélés par une électrophorèse verticale sur un gel d’acrylamide. De nos jours, il

    existe diverses générations de séquenceurs pour la révélation des produits

    d’amplification des séquences microsatellites.

    Tableau VIII : Fréquences des principaux types de microsatellites chez les mammifères (SCHIBLER

    et al., 2000)

    Série (taille du motif) Séquence du motif Fréquence Remarques

    Mononucléotide (A)n Un tous les 5-10 kb 0.3 % du génome

    Dinucléotide (CA)n Un tous les 25-100 kb 0.5 % du génome

    (TC)n Un tous les 50 kb 0.2 % du génome

    Trinucléotide (TTA)n Un tous les

    _ (AGC)n 300-500 kb

    Tétranucléotide

    (AATC)n, (AATG)n

    _

    Dérivent des

    (ACAG)n, (AAAT)n séquences poly A

    (AAAG)n des familles Alu

    4.3.2 Applications des marqueurs microsatellites

    Les marqueurs microsatellites ont été utilisés pour l’étude de la diversité génétique chez

    différentes espèces animales domestiques : chez les volailles (YOUSSAO et al., 2010), chez

    les petits ruminants (MISSOHOU et al., 2006; TRAORE et al., 2009) ainsi que chez les

    bovins (QUEVAL et al., 1998; SOUVENIR ZAFINDJRAONA et al., 1999; BELEMSAGA,

    2000). Ils ont été également utilisés pour évaluer le degré d’introgression des populations

    bovines africaines (FREEMAN et al., 2004; FREEMAN et al., 2006; DAYO, 2009).

    Les marqueurs microsatellites trouvent également leur application comme outil dans les

    programmes d’amélioration génétique des animaux domestiques à travers la recherche des

    QTL (Quantitative Trait Loci). Les QTL constituent des régions chromosomiques contenant

    les gènes impliqués dans le déterminisme génétique d’un caractère quantitatif. Leur détection

    dans les différentes espèces se résume dans un premier temps à leur localisation et à

    l’estimation de leurs effets à partir des informations fournies par les marqueurs. Le principe

    de base consiste à observer s’il ya co-ségrégation des allèles au marqueur et au QTL dans la

    descendance de reproducteurs