Valeur commerciale potentielle du marché
des techniques génésiques
Sven König, Dép. d’amélioration génétique des animaux Université de Kassel, Allemagne
Définition
Biotechnologie = Application de technologies dans le but d’influencer directement ou indirectement les performances de l’animal
Les biotechnologies sont une composante majeure de l’amélioration génétique des animaux depuis les débuts de la domestication (p. ex. la castration)
Photo : www.google.de/imgres
Les biotechnologies aujourd’hui
Techniques génésiques Insémination artificielle (IA) Transfert d’embryons (TE)
Récolte d’ovules (RO) et fécondation in vitro (FIV)
Sexage de la semence
Clonage
Génétique moléculaire
Sélection à l’aide de marqueurs moléculaires Sélection génomique (SG)
Objet de la présentation
Discussion sur les techniques génésiques dans le contexte de l’amélioration génétique
des animaux
Gain génétique Les meilleurs taureaux Valeur commerciale
Objectif des biotechnologies• Maximiser le gain génétique par unité de temps
G = I * rTI * A
L
gain génétique Intensité de la sélection précision
variance génétique
Intervalle entre les générations
La 1re biotechnologieInsémination artificielle (IA)
~ 1950 Utilisation de l’IA en Allemagne pour prévenir la propagation d’épidémies graves (ex. brucellose bovine)
~ 1966 Utilisation de l’IA comme base pour les programmes detests de progéniture
Programme de tests de progéniture (TP)
Population entière
TP : production,conformation,
fertilité…
Pères de taureaux
Pères de vaches
Contrôle laitier
Livre généalogique
IAMères de taureaux
Pères de taureaux
Croisements au hasard
Taureaux de testage
Taureaux en attente
Veaux mâles
G = i * rTI * A
L
Programmes de TP : problèmes
Population entière
TP : production,conformation,
fertilité…
Pères de taureaux
Pères de vaches
Contrôle laitier
Livre généalogique
IAMères de taureaux
Pères de taureaux
Croisements au hasard
Taureaux de testage
Taureaux en attente
Veaux mâles
« Manipulation » due à un traitement préférentiel
Prend du temps et coûte cher
Programmes de TP : problèmes
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Année de naissance des mères de taureaux allemandes
Co
effi
cien
t d
e co
nsa
ng
uin
ité
Ø 0,19 % d’augmentation de consanguinité par année 0,95 % de hausse de consanguinité par génération (F = 0,0095)
Ne = 52 animaux(König et Simianer, 2006)
Analyse des généalogies
Wisconsin Admiral Burke Lad Johanna Rag Apple Pabst
Nbre de stations d’IA dans le monde
(Thibier et Wagner, 2002)
Part du marché de la semence par pays
(Calcul d’après les données d’INTERBULL;N = 11 090 314 filles étrangères;Miglior et Chesnais, 2009)
É.-U., 34%
P.-BAS, 14%
ALL, 8%
N.-Z., 1%
G.-B.,1%
Autres, 2%
Transfert d’embryons (TE)
2e biotechnologie
1 2 3 4 5 6 7 ans
NaissanceJeunes taureaux (JT)
et de mêmes père et mère
1. veau de mêmes père
et mère
Test d‘individus de mêmes père et mère
Test de progéniture
Naissance JT Production
de semenceNaissance des filles
1 veau des filles
VÉE
4 ans
7 ans
VÉE
Programmes d’OMTE
G = i * rTI * A
L
0
100
200
300
400
500
600
700
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Nbr
e de
réc
olte
s
Nombre d'embryons transférables
(Bosselmann, 2007)
Succès du TEInformation rTI (précision de
la sélection
100 filles 0,942 de mêmes père et mère 0,5
5 de mêmes père et mère 0,55
10 de mêmes père et mère 0,6
20 de mêmes père et mère 0,64
ET/DT-BP à Osnabrück(Kandzi, 1988)
L’OMTE en pratique
« Ramos »> 700 000 doses de semences
dans 40 pays
Pertinence de l’OMTE dans l’ère de la génomique
Test central en station pour mères de taureaux (MT) potentielles Pas nécessaire : car rMG > rTI de leur propre performance
(König et Swalve, 2009)
Héritabilité
Leur propre performance
Importance du TE : Deux opinions différentes1. Stratégie : génotypage des MT, produisant de nombreux
descendants, différentiation entre embryons de mêmes père et mère selon les VÉE
2. Stratégie : prog. de sélection à 2 voies (König et Swalve, 2009)
Oublier les MT et le TE, et génotyper les veaux mâles à grande échelle dans la population. Pourquoi?
• Méiose en cours entre la vache et le veau• Supérieur surtout pour les nouveaux
caractères fonctionnels
Pertinence de l’OMTE dans l’ère de la génomique
5.6
5.8
6
6.2
6.4
6.6
6.8
7
7.2
7.4
Ø V
ÉT
de
5 p
ère
s sé
lect
ion
nés
TE Sans TE
RND
PIPHEN
HERD
PGBV
RND
PIPHEN
HERD
PGBV
EBVPHEN EBVPHEN
Mérite génétique, TE, SG
(Wensch et al., 2011)
Valeur commerciale du TE Génération de JT à partir de MT intéressantes pour l’IA 80 % de tous les pères pour l’IA en Allemagne sont issus du TE! Les veaux et génisses d’élite vendus (encan d’élite) sont issus du TE!
Récolte d’ovules (RO) et fécondation in vitro (FIV)
3e biotechnologie
12 follicules sur l’ovaire
10 oocytes récoltés
2 à 3 blastocytes (embryons)
4 à 6 embryons / semaine
2 à 3 veaux / donneuse * semaine
1977 1990 1995 2005
ET OPU
1982 Naissance du premier veau issu de RO / FIV (Bracket et al., « Frosty »)Depuis 1995 Applications de RO / FIV dans le programme de sélection de ZEH/RPN
(Roschlau, 2005)
Réco
ltes
d’e
mbr
yons
/ s
éanc
es
de R
O p
ar a
n
RO / FIV versus TE
TE RO
4e biotechnologieSexage de la semence
Y
Y
Y Y
Y
X
X
X
XX
X
X à droite
Y à gauche
Descendance femelle
Descendancemâle
1. Réduction du nombre d’« inséminations-tests » par le JT dans un programme de sélection conventionnelJeunes taureaux pour générer des descendantes femelles : réduction de 50 % de la capacité du test
2. Génération de descendants mâles à partir des meilleures mères de taureaux en IA
Sexage de la semence et amélioration génétique
3. Génération de descendantes femelles à partir des meilleures mères de vaches dans les fermes :accroissement de l’intensité de sélection au sein des fermes
G = i * rTI * A
L
Semence sexée : stratégie à la fermeDésavantages• Plus onéreux• Taux de gestation plus faible
Avantages• Veaux femelles (gain génétique)• Vêlage plus facile…
Calculs économiques : 0
Ma stratégie Insémination des génisses : avec semence sexée
Insémination des vaches : avec semence conventionnelle
Goldday
Semence sexée : valeur commercialeRace 2007-08 2008-09 2009-10 2010-11 2011-12 %
sexée
Suisse Brune 49 2 571 6 239 7 411 8 637 5,2
Holstein Rouge 117 4 652 7 324 10 083 9 680 6,6
Holstein 566 2 578 2 891 3 362 4 611 4,3
Jersey 309 407 742 996 1 052 17,0
Limousin 1 654 1 543 0,8
Ayrshire 20 15 20
Montbéliarde 47 242 167 228 2,6
Total 1041 10 255 18 732 26 203 30 601 3,9
(Swissgenetics, Toro 07-12)
5e biotechnologieClonage = génération de copies identiques
(distincte des effets cytoplasmiques)clonage d’embryon – clonage
d’adulte
Starbuck IINé le 2000-09-07
Copie d’un taureau exceptionnel Copie d’une championne d’expo
Lauduc Broker Mandy
Clonage et amélioration génétique
G = i * rTI * A
L
Le clonage n’est pas un instrument pour l’amélioration génétique des animaux, parce qu’il faudrait de la variation génétique, mais le clonage se traduit par des animaux uniformes!
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0 50 100 150 200 250 300 350
Clones
Test de progéniture des taureaux
Enregistrements
Fiabilité des VÉE (h2 = 0,25)Fi
abili
té
G = i * rTI * A
L
(Diapositive de A.E. McClintock)
Valeur commerciale des clones : théorie• Les programmes de sélection avec clones impliquent une
sélection dans un nucléus (Teepker et Smith, 1998; Teepker, 1990) Les producteurs laitiers auront accès à des clones testés et non testés; le niveau génétique de la population peut être supérieur à celui du nucléus (sélection uniquement dans le nucléus)
• Coût pour les clones (calculs théoriques)(McClintock, 1998; de Boer, 1994)
15 à 20 euros pour les clones non testés 150 à 200 euros pour les clones testés
Valeur commerciale des clones : en pratique• Coût du clonage élevé (de 10 000 à 20 000 euros par vache)• Question : approbation du consommateur (viande et lait)• Il existe d’autres techniques génésiques efficaces (IA, TE)• Valeur commerciale n’est accordée qu’aux vaches/taureaux célèbres
Vandyk-K Integrity Paradise Ex-96-2EClone de Paradise Clone vendu 50 000 $ (2003)!
(Cyagra, Inc., 197 Bossler Road, Elizabethtown, USA)
Shoremar S Alicia 3E-97
Les propriétaires d’Alicia ont vendu son clone avant sa naissance pour 100 000 $ en octobre 2002
(www.cyagra.com)
Conclusions finales IA et SG : incidence substantielle sur le gain génétique et la valeur commercialeTE ou RO / FIV : plus pertinent avant l’arrivée de la génomiqueSexage de la semence : outil précieux pour améliorer la
sélection à la ferme (requiert une bonne gestion)Clonage : pas de sélection, pas de risque, pas de plaisir
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