COURRAUD Juliette CHANE-MENG-HIME Frédéric BOSSU Jean-François L’influence de la génétique et de l’environnement sur le taux cellulaire des vaches Holstein-Frisonne COURRAUD Juliette CHANE-MENG-HIME Frédéric BOSSU Jean-François

Introduction Mammite : pertes économiques importantes Héritabilités 10% des causes de réforme 330 euros par cas Héritabilités Taux cellulaire 0,11 Mammite 0,04 Corrélation génétique entre taux cellulaires et mammites Rg= 0,7 => Taux cellulaire = bon indicateur indirect des mammites .Du à perte de rendement, lait jeté, coût des soins vétérinaires, temps passé, augmentation de l’intervalle de vélâge, réforme .héritabilité du taux cellulaire, bien que faible, est supérieur à celui des mammites .taux cellulaire augmente aussi avec irritation du pis, numero de lactation, stade de lactation, saison, rendement laitier et facteurs de management

Objectifs Estimer l’influence du mérite génétique et des facteurs d’environnement sur le taux cellulaire Déterminer la présence d’une interaction significative entre l’environnement et le mérite génétique Mérite genetique Valeur d’élevage= Valeur génotypique attendue de la descendance par rapport à la moyenne de la pop.= Valeur attendue du génotype d’un individu en tant que parent ( c’est une valeur caractéristique d’une pop.)

Matériel utilisé Caractère étudié: taux cellulaire du lait 7 fermes en Angleterre 1040 vaches laitières Holstein Sur 2,5 ans Stabulation libre à logettes vs aire paillée Modèle linéaire Mesure mensuelle individuelle du Taux cellulaire du tank pris à partir de 2 mesures (1 le matin et une le soir) Dénombrement des cellules du lait Les cellules présentes dans le lait sont pour la majorité d’entre elles d’origine sanguine. Elles sont représentées par les globules rouges (rares), les leucocytes polymorphonucléaires (rôle essentiel dans la phagocytose) neutrophiles surtout, acidophiles (rares), basophiles (très rares), les lymphocytes de type T (pour la plupart) : libération des lymphokines qui par chimiotactisme initialisent l’afflux des polymorphonucléaires neutrophiles. de type B : à l’origine de la production d’anticorps les monocytes, les histiocytes, les macrophages (destruction des débris cellulaires ou des bactéries par phagocytose) les cellules épithéliales, résultat de l’abrasion de l’épithélium galactophore et de sa desquammation naturelle.

Paramètres du modèle Logarithme en base 10 du taux cellulaire (Log10SCC= Log10 (SCC/1000)) Année 97-98 vs 98-99 => Y Saison (hiver, printemps, automne) => Sj Mois => M Parité => P Stade de lactation => Sm Type de logement => Hn Niveau de concentré => C Index financier => PIN95 LOG 10 permet de diminuer les écarts entre les chiffres

Explication du PIN Index économique Calculé à partir du PTA (Predicted Transmitting Ability) PIN95 = -0.04 X Milk PTA +1.10 X Fat PTA + 2.9 X Prot PTA Le PIN est un index économique calculé à partir du PTA. Le PTA est lui évalué sur les performances laitières de toutes les génisses d’une année. On l’appelle PTA de base. Ensuite on calcule un PTA pour chaque taureau à partir des performances de ses filles. Ceci va prédire la valeur génétique de ses futures filles. Le PIN est ensuite calculé à partir de la formule suivante. Le PTA peut être indiqué comme valeur d’élevage: prédiction de la valeur génétique à partir des performances. Valeur d’élevage= Valeur génotypique attendue de la descendance par rapport à la moyenne de la pop.= Valeur attendue du génotype d’un individu en tant que parent ( c’est une valeur caractéristique d’une pop.) Trend génétique = gain génétique annuel.

Modèle linéaire e = inconnus résiduels Le r² représente le coefficient de détermination (= SCR/SCT) = part de variation de log10 SCC expliquée par les variables utilisée dans notre modele Ici il est relativement faible donc les paramètres utilisés explique qu’une partie de la variation du taux cellulaire.

Données récoltées Valeurs moyennes et déviation standard de différents paramètres, d’abord sur la pop totale puis en séparant les vaches en logettes ou en aires paillée La production de lait est détaillée en quantité et en composition Ce tableau mentionne également la quantité de concentrés distribuée en kg par jour Le potentiel génétique est évalué par le PIN. On remarque ici des valeurs très différentes entre les 2 types de stabulation mais le modèle linéaire ramène les potentiels génétiques à un niveau comparable. Cet argument est valable pr les autres paramètres. Le taux cellulaire est calculé en logarythme népérien pour minimiser les déviations standard.

Influence du PIN sur le taux cellulaire Plus la génétique est bonne moins on a de cellules. Cependant le résultat n’est pas significatif Corrélation positive et significative entre le PIN et le taux cellulaire pour les numéros de lactation 2 et plus => rP = 0,184 ; P = 0,003 Corrélation négative mais non significative: rP = -0,044 ; P = 0,156

Influence du PIN sur le taux cellulaire Corrélation positive et significative entre le PIN et le taux cellulaire pour les numéros de lactation 2 et plus => rP = 0,184 ; P = 0,003 Autres études Incidence des mammites entre des vaches sélectionnées vs non sélectionnées => Pas de différence significative (0,1 cas de mammite/VC/Lactation) Autres études: ils ont mesurées l’incidence des mammites sur des vaches appartenant à une lignée à fort potentiel génétique et des vaches controls. On constate une prévalence de 10% dans les 2 cas.

Influence de la production laitière du taux de graisse et de protéine Tout numéro de lactation confondu, il n’y a pas de corrélation significative entre ces 3paramètres et le taux cellulaire. Cependant si on exclut les primipares le taux cellulaires diminuent significativement lorsque la production de lait augmente. Mais cette diminution du taux cellulaires ne réprésenterai pas un changement du nombre de cellules mais plutot le résultat d’une dilution. Toutes lactation confondue => Pas de corrélation significative entre les 3 paramètres et le taux cellulaire Sans la 1ère lactation: => Corrélation négative significative

Influence de la production laitière (autre étude) Corrélation positive? Augmentation de l’incidence des mammites Augmentation du turn-over des cellules glandulaires Cependant d’autres études ont montré une augmentation du taux cellulaire avec la production laitière mais on ne sait pas si ce serait du à une augmentation de l’incidence des mammites ou à un turn over plus important des cellules épithéliales glandulaires Ceci doit être encore élucider.

Influence du numéro de lactation On utilise dans ce tableau le modèle linéaire de notre étude. Le Log du taux cellulaire est mentionné en utilisant la moyenne des moindres carrés. Celle-ci permet de minimiser l’erreur et valoriser la corrélation. Ici on constate une Augmentation du taux cellulaire avec le numéro de lactation. Augmentation du taux cellulaire avec le numéro de lactation

Influence du stade de lactation La chute du taux cellulaire présent dans les 3 premiers mois de lactation serait du à la dilution par augmentation de la production laitière puis à partir du 3eme mois on constate une augmentation du taux du à l’augmentation du nbre de cellules et une diminution de la production de lait.

Influence du logement Un des buts présent dans l’étude était d’estimer l’influence de l’interaction génétique et environement sur le taux cellulaire. Taux cellulaires plus élevé en paillé qu’en logette. Dans cette étude Taux cellulaire significativement plus élevé sur aire paillée que sur logettes - Aire paillée: Log SCC =2,18 ± 0,037 - Logettes : Log SCC = 1,94 ± 0,02

Influence du logement Inconvénient de la stabulation paillée Augmentation du temps de couchage Fréquence changement litière faible Litière chaude et humide => Pression d’infection plus importante En logette on change plus souvent la litière. D’autres part la stabulation libre paillée augmente le temps de couchage des vaches. Temps de contact entre litière et pis augmente. Temps + chaud et humide en stabulation ppaillé ce qui favorise l’activité microbienne d’où un plus grand risque d’infection dans les paillées

Effet de l’interaction PIN/logement Le taux cellulaire augmente significativement lorsque PIN augmente sur aire paillée Mais pour les vaches sur logettes on a une diminution non significative du TCC lorsque PIN augmente Lorsque le taux de ccé augmente , TCC augmente dans les 2types de logements mais ce n’est significatifs que sur aire paillée Les vaches hautes productrices ont une morphologie différente du pis et du trayon avec un sphincter du trayon + large et plus lache => favorise l’entrée des germes Sur aire paillée: augmentation du taux cellulaire avec le mérite génétique Sur logettes : pas de résultats significatifs

Effet de l’interaction taux de concentrés/logement Lorsque le taux de ccé augmente , TCC augmente dans les 2types de logements mais ce n’est significatifs que sur aire paillée. Mais l’augmentation est vraiment très faible Les raisons de ces interactions n’est pas claire:il pourrait s’agir d’une modification de la consistance des matières fécales lors de l’augmentation de la quantité de ccés distribués. Sur aire paillée : augmentation significative du taux cellulaire avec le taux de concentrés Sur logettes: pas d’augmentation significative

Conclusions de l’étude Mérite génétique seul? Type de logement: taux cellulaire +++ sur aire paillée Interaction logement/PIN : -sur aire paillée: augmentation du taux cellulaire avec le mérite génétique Interaction logement /concentré -augmentation plus grande sur aire paillée que sur logette => Les vaches à haut mérite génétique seraient plus sensibles à la plus forte pression environnementale présente sur aire paillée Il ya bien des interactions significatives entre la génétique et l’environnement (Influence positive du PIN sur le taux cellulaire sur aire paillée Influence significative positive du taux de concentré sur le taux cellulaires , plus important sur paille Les vaches à haut mérite génétique seraient plus sensibles à une plus forte pression environnementale présente sur aire paillée) Influence positive du PIN sur le taux cellulaire sur aire paillée Les vaches à haut mérite génétique seraient plus sensibles à une plus forte pression environnementale présente sur aire paillée

Potentiel génétique évalué par le PIN Nous futurs VT? P = G + E Permanent : Type de logement Taux de concentré Temporaire: Année, saison Stade de lactation Potentiel génétique évalué par le PIN Le phénotype « taux cellulaire » se définit comme la somme des influences génétiques et environnementale

Nous futurs VT? Cas d’une ferme avec vaches sur aire paillée: Paillage quotidien plus abondant Fumier fait plus régulièrement Vérifier température de litière DAC pour distribution adaptée Tarissement en été? Type de logements => si aire paillée conseil d’augmentée le paillage (quotidien) et retirer le fumier mensuellement Verifier la temperature du fumier car peut – etre un vrai milieu de culture détonant DAC pour distribution de concentré adapté à la production laitière. Tarissement en été?

Nous futurs VT? Autres critères sur lesquels on va agir Génétique: Conformation du pis Environnement permanent Principe de traite Moment du repas Ventilation Environnement temporaire Traitement précoce des mammites Traite séparée et en dernier des vaches malades Le coefficient de determination de l’étude( cf r² vu plus haut) est faible donc les paramètres utilisés explique qu’une seule partie de la variation du taux cellulaire. Il serait interessant d’étudier d’autres paramètres Principe de traite: évité les surtraites, régalge machine à traire, nettoyage des gobelets, trempage, changement des manchons trayeurs, eviter les phénomènes d’impact… Moment du repas: après la traite ou bloqué les vaches Ventilation: air ambiant bien renouvelé, température et taux d’humidité correct

Bibliographie Wicks H, Leaver J. Influence of genetic merit and environment on somatic cell counts of Holstein-Friesian cows. The Veterinary Journal 172 (2006) 52-57 http://www.guernseycattle.com/artman/publish/article_49.php