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Heritabilité de la tolérance des alevins des Tilapia du Nil (Oreochromis niloticus)au froid. Marion COLLET Mauve HEHUNSTRE Justine JONON Bénédicte MACHIELS.

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1 Heritabilité de la tolérance des alevins des Tilapia du Nil (Oreochromis niloticus)au froid. Marion COLLET Mauve HEHUNSTRE Justine JONON Bénédicte MACHIELS Octobre2005

2 PLAN 1.Introduction 2.Historique des recherches 3.But de la recherche 4.Matériel et méthodes 5.Expérience 6.Modèles utilisés 7.Analyses 8. Critiques de létude 9.Conseils et applications pratiques 10. Bibliographie

3 1.Introduction Origine : Régions tropicales et sub-tropicales de lAfrique. Actuellement: Elevage à travers le monde. Dans les régions tempérées: saison hivernale doù: -> Baisse de croissance -> Diminution de la période de reproduction -> Augmentation de mortalité Eau < 22°……… Arrêt de la reproduction <20°……… Arrêt de la prise de nourriture <10-12°… Mort après quelques jours

4 2. Historique des recherches 1983: Etudes sur plusieurs espèces de Tilapias -> Une grande partie de la variance phénotypique du caractère «tolérance au froid» est expliquée par des effets de dominance entre gènes. Tandis quen 1990: Chez lespèce Oreochromis niloticus -> hypothèse dun impact important des effets additifs entre gènes.

5 3. But de la recherche ESTIMER LHERITABILITE DE LA TOLERANCE AU FROID Permettant ainsi : Deffectuer une sélection Détendre la période de reproduction De réduire les pertes économiques

6 4. Matériel et méthodes (étude réalisée à Abbassa) croisements entre 4 espèces égyptiennes Pool de base : 108 grands-parents (F1) 123 parents (F2) 806 alevins expérimentaux produits selon un modèle de croisement(un mâle est croisé avec deux femelles différentes): Pool de base: 80 familles.

7 Pedigree de chaque individu établi. 60 ind. dans chaque famille -> Même milieu; environnement et alimentation contrôlés. Croissance et identification individuelle A lâge de 41 à 91 jours: début de létude Doù poids et âges des alevins différents-> correction des effets poids et âge dans les modèles.

8 5. Expérience 2 paramètres mesurés pour évaluer la tolérance au froid : - CDH : Cooling degree hours. Nombre dheures de survie*différence entre Ti et TAD -TAD : Température au moment de la mort Protocole : Ti=20° pendant 48h 16° pendant 48h 11° pendant 48h - 1° / jour jusquà la mort NB: CDH préféré à TAD car permet de distinguer les poissons qui meurent à la même température mais à des temps différents!

9 6. Modèles utilisés Modèle n° 1: Modèle animal tenant compte de leffet père et de leffet mère : CDH ou TAD = moyenne pop + effet aquarium + effet âge (covariable* coefficient de corrélation) + effet poids corporel + effet père + effet mère + effet résiduel Modèle n°2: Modèle animal prenant en compte les relations entre poissons de lexpérience, leurs parents et grands-parents: CDH ou TAD ou ln(BW) = moyenne + effet aquarium + effet âge (covariable* coefficient) + effets génétiques additifs + effet famille + effet résiduel.

10 7. Analyse EFFET AQUARIUM Reste important même si «tous» les paramètres sont contrôlés (oxygène, T°c, Ph, Nitrates, …) EFFET AGE Sera corrigé dans le modèle car alevins âgés de 41 à 91 jours EFFET POIDS CORPOREL -sera corrigé dans le modèle car alevins agés de 41 à 91 jours -> BW remplacé par logarithme naturel de BW (ln(BW)) -corrélation poids-taille +++ -> effet taille non pris en compte -type de relation entre CDH et poids corporel établie : type logarithmique puis linéaire quand taille. Donc petits poissons ont CDH moindre. EFFET «FAMILLE» effet combiné de la famille et de lenvironnement commun.

11 Corrélations * rappel : taille-poids * corrélation négative entre CDH et TAD * corrélations phénotypique et génotypique entre ln(poids corporel) et tolérance au froid. Au final, après correction sur le poids -Avec CDH, h²= 0,05 -Avec TAD, h²= 0,06 ie une faible héritabilité de la tolérance au froid

12 8. Critiques de létude 1.Choix du modèle : modèle animal Avantage : complet car détaille de nombreuses influences Inconvénients : - Analyse combinée de lenvironnement commun et des effets maternels -> enlève de la précision, biais dans lestimation de lhéritabilité (différence selon lâge des sujets considérés) - h² très faible quelque soit lâge or effet environnement commun-famille considérable --> peut-être sous estimation de leffet génétique additif (une part est attribuée à lenvironnement commun?)

13 2.Choix des paramètres évaluant la tolérance au froid CDH : précision car distinction des poissons morts à une même température mais à des temps différents. TAD: peu de précision, corrélation avec CDH présente mais non quantifiée.

14 3.Critiques des interprétations *Observation dune tendance semblable entre limportance de la tolérance au froid et le taux de croissance: létude conclut à une corrélation positive mais sans préciser lintensité de celle-ci. *Importance de leffet aquarium: lexplication proposée est la différence de distance entre les bassins et la source de froid. Extrapolation de létude: existence de courants froids in vivo responsable dune variation dans la tolérance au froid… hypothèse non confirmée, les différences entre aquariums peuvent être dues à des erreurs de manipulations…

15 * Effet taille: bcp de controverses et de contradictions dans les études antérieures; mais ici: létude conclut à un impact important du poids sur la tolérance au froid. * Lh² évaluée est faible mais les valeurs trouvées sont cohérentes par rapport aux conclusions des études antérieures. * Létude propose lamélioration des conditions délevage afin daugmenter le poids des alevins avant lhiver puisque poids corporel et résistance au froid évoluent dans le même sens. Cependant, la corrélation génétique entre ces 2 caractères na pas été établie, faute de données. * Hypothèse de liaison génétique entre les 2 QTL (quantitative traits loci) resistance au froid et poids corporel MAIS distance= 22 cM -> liaison non établie

16 9. Applications pratiques Malgré imprécisions de létude, il apparaît que lh² de la résistance au froid est faible -> sélection génétique directe difficile -> importance cruciale daméliorer les conditions délevage, dessayer de contrôler les courants froids, lalimentation, … La thermosensibilité semble être en relation avec la vitesse de croissance -> intérêt de déterminer la nature et lintensité de cette relation pour faire une cosélection.

17 Intérêt de maximiser le poids des alevins avant la période froide car même si limportance de la corrélation génétique nest pas établie avec exactitude, cette corrélation nest pas négative : l du poids ne peut qu la tolérance au froid Favoriser les recherches concernant la tolérance au froid: certaines constructions géniques permettent daméliorer la couverture lipidique des saumons artiques -> possibilité dextension à dautres espèces?

18 10. Bibliographie Cours de génétique quantitative de 1° doc. Mme DETILLEUX Travaux power-point des élèves de 2°doc de lannée via Web : - granddictionnaire.com


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