Travail de génétique 2e Doctorat Boudoumi Oussama Claeys Sébastien El-Khoury Rawad

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

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

Qu’est ce que l’AF, et sur quels critères la reconnaît-on? L’asymétrie fluctuante est un index de l’instabilité du développement. C’est un indicateur des stress génétiques et environnementaux subis durant le développement. Calculée par la formule: (G+D)/2

II- Matériel, méthodes & modèle utilisés: 1073 volailles (358 mâles et 715 femelles provenant de 2 générations) de 20 semaines d’âge et de race Quail Castellana(pondeuses) ont été utilisées. Les mesures sont réalisées à 36 semaines. AF relative évaluée au niveau de 3 caractères morphologiques: métatarses, aile, longueur des plumes et de 2 caractères sexuels secondaires : lobe de l’oreille et taille des barbillons-caroncules. Elle est calculée par le rapport 2.│G-D│/│G +D│. Peur et stress mesurés par 2 paramètres : durée de l’immobilité tonique pour le premier et rapport hétérophiles /lymphocytes(H/L) pour le second. Prélèvements sanguins au niveau de la crête.

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

Yn = Xn.bn + Zn.an + en Modèle utilisé: Un modèle linéaire mixte incluant la valeur génétique additive individuelle comme effet aléatoire et basé sur plusieurs variables, est utilisé (multivariate additive genetic mixed model) Yn = Xn.bn + Zn.an + en où le Yn représente le nombre d’observations au nème trait, bn représente l’effet fixe du sexe et de la génération, an l’effet génétique additif, en les résidus, et Xn et Zn les incidences matricielles au nème trait.

III- Résultats: Corrélation génétique significativement positive entre l’asymétrie relative des caractères sexuels secondaires(lobe de l’oreille, barbillons et caroncules) et la durée de l’immobilité tonique : respectivement 0,98 et 0,99. Même chose entre rapport hétérophiles/lymphocytes et 3 caractères d’asymétries: positive (0,98) pour le lobe de l’oreille, et négative (-0,99) pour la longueur des plumes, barbillons et caroncules. Du point de vue phénotypique: les corrélations s’approchent de zéro pour les 5 caractères.

III- Suite.. Aucune influence, ni phénotypique, ni génotypique sur le poids corporel. Corrélation génétique entre immobilité tonique et rapport H/L significativement négative (coef de corrélation génétique : - 0,46), mais corrélation phénotypique quasi nulle. Héritabilité: faible pour la durée de l’immobilité tonique, le rapport H/L et le nombre de L et de H mais moyenne pour le poids corporel (0 ,31).

Estimation des corrélations génétiques & (phénotypiques) entre FA relative de traits variables et les indicateurs de peur, stress et fitness, à 36 semaines d’âge: Asymétrie Immobilité tonique Ratios H/L Nombre d’hétérophiles Nombre de lymphocytes Longueur métatarses 0.39 (- 0.03) 0.25 (0.03) - 0.04 (0.03) - 0.21 (- 0.03) Longueur de l’aile 0.35 (- 0.02) - 0.06 (- 0.03) - 0.17 (- 0.03) - 0.17 (0.02) Longueur des plumes - 0.29 (0.01) - 0.99 (- 0.01) - 0.99 (0.01) Lobe de l’oreille 0.98 (0.0) 0.88 (- 0.01) - 0.89 (0.01) Barbillons et caroncules 0.99 (0.01) - 0.99 (- 0.03) - 0.90 (- 0.02) 0.98 (0.03)

IV- Discussion & conclusion: Rappel: model de base de Fisher: P= m + G + E Environnement phénotype Moyenne de la population G = A + NA Effet génétique non additif Effet génétique additif  transmis à la descendance  paramètre de base pour la sélection génétique.

IV- Suite.. rP1,2 = h1.h2.rG1,2 + [ (1-h12).(1-h22) ] 0,5.rE1,2 Comme ces 2 caractères ont une faible héritabilité, la corrélation phénotypique est due essentiellement à la corrélation environnementale Corrélation négative significative entre l’asymétrie relative et poids corporel  Ces 2 caractères sont influencés par les mêmes gènes et quand on augmente l’un l’autre se réduit. En conclusion, la corrélation phénotypique nous montre que l’asymétrie fluctuante n’est associée ni à la durée de l’immobilité tonique ni au rapport H/L, sur des animaux élevés en conditions non stressantes. Ces résultats pourraient être différents dans des conditions de stress importantes.

V- Usage en tant que futur vétérinaire: Détermination de l’asymétrie fluctuante intéressante car: Animaux symétriques ont une croissance plus rapide, une fécondité supérieure, et un taux de survie plus important. Aurait permis de sélectionner les animaux sur des caractères phénotypiques visibles afin de prédire leur sensibilité au stress et à la peur mais ce n’est malheureusement pas le cas ici. Aurait permis de détecter les animaux ayant subis des stress au cours de leur croissance.

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

VI- Suite.. Il aurait été plus judicieux de mesurer les marqueurs de stress au niveau de 3 systèmes : nerveux (adrénaline), immunitaire (cytokines et anticorps), endocrinien (cortisol), au lieu de se limiter sur la simple mesure H/L. Prise de sang directement après avoir provoqué le stress, et non pas le lendemain. L’asymétrie n’a été prise en compte qu’à partir de 20 semaines. Or le développement peut déjà être influencé in utero, il aurait donc été plus judicieux de la prendre en compte dès la naissance.

Bibliographie: Genetic and phenotypic correlation between fluctuating asymetry and two measurments of fear and stess in chickens; CAMPO.J.L., GIL.M.G., DAVILA.S.G., MUNOZ.I., Applied Animal Behaviour Science 102(2007) 53-64 Multivariate restricted maximum likelihood estimation of genetic parameters for production traits in three selected turkey strains,CHAPUIS H. ; TIXIER-BOICHARD M. ; DELABROSSE Y. ; DUCROCQ V. Genetics selection evolution , (1996), 28, 3, 299-317