Variabilité intra- et inter-races du profil en acides gras de la matière grasse du lait SOYEURT Hélène Promoteur : GENGLER Nicolas Travail de fin d’études en vue de l’obtention du grade de bioingénieur, orientation élevage Année académique 2004 - 2005

Plan Contexte Objectifs Calibrage Variabilité du profil en acides gras : Inter-races Intra-race Individuelle Corrélations Conclusions et perspectives

Contexte Actuellement : Aucune sélection basée sur le profil en acides gras de la matière grasse du lait Effets potentiellement positifs et négatifs des acides gras sur la santé humaine : Saturés (70 %) : Impact variable sur le risque de maladies cardiovasculaires Monoinsaturés (25 %) : Hypocholestérolémiant, anti-cancérigène Polyinsaturés (5 %) : Effets opposés des 2 principales familles (oméga-3 et oméga-6) Oméga-3 = anti-cancérigène, anti-athérogène,… Oméga-6 / oméga-3 = 1

Contexte Etudes actuelles : Philosophie : Supplémentation de la ration animale Inconvénients : Néglige le substrat animal Pas de modification permanente Pas d’impacts directs pour l’élevage Avantages de l’approche génétique liés à ces inconvénients

Objectifs Moyen infrarouge : Rapidité d’analyse Aucune étape d’extraction de la MG Utilisé par le contrôle laitier  Calibrage de l’analyse infrarouge Etude préliminaire pour montrer la faisabilité d’une telle sélection :  Etude de la variabilité intra- et inter- races du profil en acides gras

Calibrage Zone spectrale à étudier : Observation de spectres de lait Reproductibilité du signal infrarouge (30 échantillons de lait) : Approche visuelle : comparaison Approche statistique : coefficient de variation

Calibrage Zone spectrale à considérer : Spectre de lait Zone spectrale à considérer : 0 à 4000 cm-1 Reproductibilité du signal infrarouge Zones de bruit de fond : - 0 à 950 cm-1 - 1585 à 1718 cm-1 - Au-dessus de 3000 cm-1 Aucune information supplémentaire

Sélection des fermes CALIBRAGE Contrôle laitier Prise d’échantillons Milkoscan FT6000  Spectres infrarouges Valeurs de référence par chromatographie en phase gazeuse Sélection des échantillons par ACP Spectres des échantillons sélectionnés CALIBRAGE Modèle de prédiction Y = b0 + b1 1 + b2 2 + … bp p

Calibrage Aptitude faible à prédir les concentrations en AG dans la MG Si la concentration en AG dans le lait   le r²p  r²p  0,60 et une répétabilité suffisante des résultats chromatographiques (CV  5 %) Droites utilisées : Dans le lait : MG, C12:0, C14:0, C16:0, C16:1 9-cis, C18:0, C18:1, C18:2 9-cis,12-cis, SAT, MONO Dans la MG : C12:0, C14:0, SAT

Modélisation Modèle mixte utilisé sépare : Estimation conjointe : Effet troupeau * date de test Effet lactation Effet stade de lactation Régression sur la composition raciale Effet animal (aléatoire) Régression sur le taux en MG (modèle basé sur les AG exprimés % MG) Estimation conjointe : Solutions non-biaisées

Variabilité inter-races Variation entre races : Des concentrations en AG dans le lait Des concentrations en AG dans la MG De l’activité de la delta-9 désaturase Basée sur les composantes raciales Estimation des différences par rapport à la Holstein Standardisation par rapport aux écart-types phénotypiques

Caractéristiques de la population Composition raciale des troupeaux (en %), nombre d’échantillons analysés et nombre d’animaux étudiés pour chaque race Répétition de la race Holstein Trop faible effectif  pas retenu

Variabilité inter-races

Variabilité intra-race Répétabilité animale estimée pour les différents constituants du profil en acides gras Répétabilité animale : Valeurs entre 41 – 61 % Taux en MG, valeur proche de celle estimée à partir des résultats de DRUET (communication personnelle) Variabilité intra-race de l’activité de la delta-9 désaturase (LOCK et al., 2003) Suppose une héritabilité élevée des constituants du profil en AG  KARIJORD et al.,1982

Variabilité individuelle Estimée à partir des effets individuels :  effet race + effet animal Standardisation par rapport aux écart-types phénotypiques  Classement des animaux

Variabilité individuelle AG dans le lait (unités écart-type) : Effets individuels : de - 1,30 à + 2,80 Effets races : de - 0,40 à + 1,20 AG de la MG (unités écart-type) : Effets individuels : de - 2,30 à + 1,90 Effets races : de - 0,05 à + 0,80  Variabilité individuelle supérieure à la variabilité inter-races

Corrélations Corrélations entre les différents constituants du profil en AG étudié Estimations à partir des effets individuels :  effet race + effet animal Standardisation par rapport aux écart-types phénotypiques

Corrélations Corrélations faibles Tableau des corrélations phénotypiques entre les différents constituants du profil en acides gras du lait estimées à partir des effets individuels. Corrélations faibles Corrélations élevées observées pour les teneurs en C12:0, C14:0 et SAT dans la matière grasse  KARIJORD et al., 1982

Conclusions Variabilité inter-races du profil en AG  Qualité différenciée par « choix » de la race Variabilité intra-race élevée  Hypothèse : héritabilité élevée Variabilité individuelle élevée  Hypothèse : existence variabilité génétique Corrélations phénotypiques intéressantes  Possibilité d’une sélection animale classique axée sur la qualité différenciée de la MG

Perspectives Moyen IR :  Outil d’analyse performant Etude préliminaire : Recherche : Etudes plus poussées sur la variabilité génétique du profil en AG du lait Quantitatives et moléculaires (QTL) Développement : Analyse en routine du profil en AG du lait par le contrôle laitier  Sélection animale

Perspectives Index de sélection différentiel de AG  Index ‘santé’ (qualité de la MG) Initiation d’une sélection animale basée sur la qualité nutritionnelle du lait : Vaches avec un index élevé Taureaux avec un index élevé Accouplements préférentiels

Merci de votre attention