Analyse de l’interaction entre le génotype et la quantité d’aliment chez les porcs en appliquant les modèles de norme de réaction

Introduction 1995: Expérience de sélection dans l’élevage porcin → Interaction entre génotype & la quantité d’aliment (Cameron et Curran). 2002: influence de la quantité d’aliment sur l’expression du potentiel génétique (Hermesch et al). 2002-2004: utilisation des modèles de norme de réaction → analyse de l’interaction entre génotype et environnement (Kolmodin et al; Pollot and Greeff). Modèles de norme de réaction: Performance de l’expression d’un génotype / environnement.

Objectifs Établir un lien entre génotype (performance viande maigre) et quantité d’aliment en formant des lots de descendants auxquels on attribue différentes quantités d’aliment. => Amélioration de la sélection pour une croissance efficiente. Moyens: application de modèles de norme de réaction / modèles père standard

Matériels & méthodes Description des données - Site: élevage d’engraissement industriel. - Verrats de 3 lignées terminales → descendants mâles. - alimentation avec nourrisseurs électroniques. - Période test: 7 semaines. - Etablissement de lots: répartition en trois lots avec des quantités différentes d’aliment.

Réalisation des lots 2624 Verrats disponibles

Paramètres analysés DFI = Ingestion quotidienne moyenne. ADG = Gain quotidien moyen. FCR = Indice de conversion. BF = tissu graisseux niveau site P2 du dos. => modèle père multi-caractère. Nivellement des variances: Standardisation des traits de caractère sur une moyenne de 0 et une déviation standard de 1 => N(0,1).

Site P2 P2 6.5 cm Echographie

Schématisation des paramètres

Paramètres analysés DFI = Ingestion quotidienne moyenne. ADG = Gain quotidien moyen. FCR = Indice de conversion. BF = tissu graisseux niveau site P2 du dos. => modèle père multi-caractère. Nivellement des variances: Standardisation des traits de caractère sur une moyenne de 0 et une déviation standard de 1 => N(0,1).

Analyse statistique Logiciel: mixed procedure, SAS statistical software package, 1999. Modèle 1: effet aléatoire du père et chaque trait de caractère est défini séparément pour chaque niveau d’ingestion. Modèle 2: effet aléatoire du père couplé avec la quantité d’aliment. Modèle 3: modèle de norme de réaction.

Equations Modèle 1: yij= Fixed + Si + eij Modèle 2: yijk= Fixed + FLk + Si + SixFLk + eijk Modèle 3: yij= Fixed + Sa,i + Sb,i(Xij) + eij Effets fixés: - la lignée. - lots d’aliment hebdomadaires. - la loge.

Graphique norme de réaction Modèle 3: yij= Fixed + Sa,i + Sb,i(Xij) + eij yij Norme de réaction Xij Sa,i Sb,i Sa,i et Sb,i supposés avoir une distribution normale.

Résultats et discussion Restreint ½ Ad libitum Ad libitum DFI (kg) = 1,91 SD = 0,10 = 2,10 SD = 0,19 = 2,24 SD = 0,27 DFI ADG FCR Variance phénotypique 3,6 % P< 0,05 2,5 % P = 0,11 2,7 % P = 0,10

Déviation standard maximum entre les différents niveaux d’ingestion: 1,38. L’éventail limité à 3 lots de quantité d’aliment =>  capacités de détection GxFL dans cette étude. Interaction entre le génotype et la quantité de nourriture pour les caractères DFI, ADG et FCR avec une variation phénotypique inférieure à 2 %. Pas d’interaction pour le caractère BF.

R SA A 60 Kg 10% 70 Kg 10% 80 Kg 10% 62 Kg 13% 72.3 Kg 13% 82.6 Kg 13%

Remarques: DFI ADG FCR Corrélations génétiques entre l’ordonnée à l’origine et la pente de la norme de réaction 0,07 0,00 0,30 Corrélation globalement proche de 0 => données bien équilibrées / autres études de 2002 & 2004 (corrélation très hautement positive ou négative et données déséquilibrées).

Héritabilités: modèle 3: utilise toutes les données ensemble. modèle 1: dérivées de chaque niveau d’ingestion pris séparément.

Comparaison d’héritabilité des 3 modèles Héritabilité (h2) Modèle 1 Modèle 2 Modèle 3 DFI 0,27 0,16 0,23 ADG 0,21 0,17 0,22 FCR 0,19 0,18 BF 0,38 0,40 Héritabilité du modèle 1 proche du modèle 3. possibilité de simplifier calculs pour ce type d’expérience en prenant le modèle 1 (meilleure rentabilité).

Critiques Race? Age? Stress? Logement individuel vs collectif ? Interactions? Loges des trois lots identiques? Surfaces? Température? Luminosité? Ventilation? Quantités précises d’aliment proposées? Aspect qualitatif de l’aliment? Planning de distribution? Précisions sur la récolte des résultats?

CONCLUSION Utilité des modèles de norme de réaction pour les analyses d’interaction génotype / quantité alimentaire. Interaction génotype / quantité d’aliment pour les caractères DFI, ADG et FCR avec une variance phénotypique significative pour DFI. Pas d’interaction génotype / quantité d’aliment n’a été établie quant au BF (tissu graisseux au niveau dorsal). Etude perfectible: explorer des modèles de norme de réaction de façon plus poussée en appliquant des paramètres d’environnement alternatifs pour obtenir un meilleur modèle pour l’interaction.

CONCLUSION Applications pratiques de cette étude: Importance du génotype des mâles choisis pour économiser l’aliment et obtenir une viande maigre plus rentable  aspect sélection > aspect quantité d’aliment.

Merci de votre attention

Bibliographie S.Hermesch, A.E. Huisman, B.G. Luxford & H.-U Graser Analysis of genotype by feeeding level interaction in pigs applying reaction norm models.S(2006) 8ème Congrès de Genetique Appliquée aux Production de Bétail, 13-18 août , Belo Horizonte, Brésil.

2ème doctorat médecine vétérinaire, groupe 11 Cueff Stéphane Ninet Philippe Trotel Anne