1 Travail de génétique 2 ème Doctorat Bride Nadège Mastrocicco Emilie Piazza Stéphanie.

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1 1 Travail de génétique 2 ème Doctorat Bride Nadège Mastrocicco Emilie Piazza Stéphanie

2 2 Selection for increased resistance to Salmonella carrier-state. Sélection pour améliorer la résistance au portage de Salmonella

3 3 Présentation du sujet Salmonella : principale cause d’infection d’origine alimentaire Salmonella : principale cause d’infection d’origine alimentaire Volaille : principale source de Salmonella dans l’alimentation Volaille : principale source de Salmonella dans l’alimentation Portage asymptomatique chez volaille Portage asymptomatique chez volaille

4 4 Objectifs Si volailles plus résistantes : bénéfice pour la sécurité alimentaire Si volailles plus résistantes : bénéfice pour la sécurité alimentaire Sélection pour augmenter la résistance des volailles à Salmonella Sélection pour augmenter la résistance des volailles à Salmonella

5 5 Matériel – 1) Choix du caractère  Résistance des volailles à Salmonella Chez la poule : recherche de Salmonella 4 semaines après inoculation Chez la poule : recherche de Salmonella 4 semaines après inoculation  Mesure du taux de contamination

6 6 Matériel – 1) Choix du caractère  Résistance des volailles à Salmonella Chez le poulet : recherche de Salmonella 5 semaines après inoculation Chez le poulet : recherche de Salmonella 5 semaines après inoculation  Mesure du niveau et du taux de contamination

7 7 Matériel – 2) Animaux Population de base de 79 animaux échantillonnés à partir de lignées de pondeuses Population de base de 79 animaux échantillonnés à partir de lignées de pondeuses Sélection Sélection 3817 animaux mesurés au total : 3817 animaux mesurés au total : –1408 poules –2409 poulets

8 8 Méthodes – 1) Poules Inoculation de Salmonella au pic de ponteInoculation de Salmonella au pic de ponte (1408 poules) (1408 poules) Evaluation après 4 semaines sur 5 caractères :Evaluation après 4 semaines sur 5 caractères :  présence/absence dans : –caeca –foie –rate –ovaires  présence dans l’un des 4 organes  Mesure du taux de contamination

9 9 Méthodes – 2) Poulets Inoculation de Salmonella à l’âge d’une semaine (2409 poulets)Inoculation de Salmonella à l’âge d’une semaine (2409 poulets) Evaluation après 5 semaines :Evaluation après 5 semaines : –Mesure du nombre d’u.f.c / caeca (1719 poulets)  Niveau de contamination –Exception pour 2 couvées (690 poulets) : même mesure que chez les poules  Taux de contamination

10 10 Estimation des paramètres génétiques Basée sur le modèle animal : Basée sur le modèle animal : P = μ + a + E + e P = Phénotype (taux et niveau de contamination) μ = Moyenne de la population a = Valeur génétique additive E = Environnement (souche de Salmonella, dose inoculée, organe considéré, intervalle de post inoculation) e = Effets résiduels

11 11 Méthode de sélection Reproducteurs sélectionnés sur la faculté de résistance de leurs frères/sœurs Reproducteurs sélectionnés sur la faculté de résistance de leurs frères/sœurs Découverte d’une corrélation négative entre la résistance des poulets et des adultes Découverte d’une corrélation négative entre la résistance des poulets et des adultes  Etude des 2 groupes séparément Sélection des adultes résistants : sur base du taux de contamination Sélection des adultes résistants : sur base du taux de contamination Sélection des poulets résistants : sur base du niveau et du taux de contamination Sélection des poulets résistants : sur base du niveau et du taux de contamination

12 12 Résultats – 1) Sélection Chez les poulets : différences significatives des niveaux de contamination après 2 générations (différence de log 0.4) Chez les poulets : différences significatives des niveaux de contamination après 2 générations (différence de log 0.4) Rq : Si observation des valeurs extrêmes des individus issus d’un même père, on obtient une différence de log 1 Chez les poules : différences significatives observées + tôt Chez les poules : différences significatives observées + tôt

13 13 Résultats – 1) Sélection Taux de contamination Lignée résistante Lignée sensible Caeca55%70% Foie17%21% Rate42%74% Ovaire Pas de différence

14 14 Résultats – 2) Héritabilité Poulets : h 2 > 0.20 pour le niveau et le taux de contamination Poulets : h 2 > 0.20 pour le niveau et le taux de contamination Avec h 2 niveau > h 2 taux Adultes : h 2 = 0.17 pour le taux de contamination Adultes : h 2 = 0.17 pour le taux de contamination Organes : h 2 caeca plus élevé et h 2 ovaires plus faible Organes : h 2 caeca plus élevé et h 2 ovaires plus faible

15 15 Résultats – 3) Corrélation Corrélation positive entre les taux de contamination des 4 organes Corrélation positive entre les taux de contamination des 4 organes –Corrélation faible entre le taux des ovaires et celui des autres organes –Corrélation modérée du taux des autres organes entre eux Corrélation négative inattendue entre la résistance des adultes et celle des poulets (quelque soit le niveau de contamination pour les poulets) Corrélation négative inattendue entre la résistance des adultes et celle des poulets (quelque soit le niveau de contamination pour les poulets)

16 16 Conclusions (1) Rôle de la génétique dans la résistance à Salmonella confirmée par les estimations de l’héritabilité Rôle de la génétique dans la résistance à Salmonella confirmée par les estimations de l’héritabilité  Utilité de la sélection pour augmenter la résistance au portage de Salmonella chez la volaille

17 17 Conclusions (2) Corrélation positive entre les différents organes Corrélation positive entre les différents organes  On peut donc considérer la contamination globale de l’animal

18 18 Conclusions (3) La résistance varie en fonction de la maturité de l’animal (poulet vs adulte) La résistance varie en fonction de la maturité de l’animal (poulet vs adulte) Corrélation négative entre la résistance de l’adulte et celle du jeune poulet Corrélation négative entre la résistance de l’adulte et celle du jeune poulet  Sélectionner sur la résistance du poussin ne renforcera pas la résistance de la poule

19 19 Applications pratiques Nécessité de déterminer le but de la sélection : Nécessité de déterminer le but de la sélection : –Obtention de poulets résistants ou ou –Obtention de poules résistantes  En fonction du type d’élevage (poulets de chair ou poules pondeuses)

20 20 Applications pratiques Sélection en élevage : Sélection en élevage : –Ecouvillonnage au niveau du cloaque pour évaluer la contamination (éviterait l’abattage) –Sélection des reproducteurs en fonction des résultats  Inconvénient : Excrétion de Salmonella inconstante dans les matières fécales

21 21 Applications pratiques Sélection en élevage dans l’avenir : Sélection en élevage dans l’avenir : –Recherches en cours des gènes intervenants dans la résistance au portage (Ex : INRA et Afssa dans un cadre de projets européens)  Les connaître permettrait le développement de tests à l’échelle commerciale

22 22 Sécurité alimentaire Maîtriser le risque de contamination alimentaire par Salmonella peut passer par la sélection d’animaux résistants, mais passe déjà par : –Bonnes Pratiques d’Hygiène –Antibiothérapie –Vaccination ?

23 23 Bibliographie BEAUMONT C., MARLY J., PROTAIS J., PROTAIS M., CHAPUIS H., LE BIHAN-DUVAL E., TROTEREAU J., SELLIER N., VELGE P., SALVAT G. Selection for increased resistance to Salmonella carrier-state. Proceeding of 8 th World Congress on Genetics Applied to Livestock Production, August 13-18, 2006, Belo Horizonte, MG, Brasil. BEAUMONT C., MARLY J., PROTAIS J., PROTAIS M., CHAPUIS H., LE BIHAN-DUVAL E., TROTEREAU J., SELLIER N., VELGE P., SALVAT G. Selection for increased resistance to Salmonella carrier-state. Proceeding of 8 th World Congress on Genetics Applied to Livestock Production, August 13-18, 2006, Belo Horizonte, MG, Brasil. INRA. Des poules indemnes de salmonelles : le rôle de la sélection génétique. Communication INRA Rennes, 13 septembre 2006. http://www.rennes.inra.fr/content/download/2603/36978/file/Fiche%20g %C3%A9n%C3%A9tique%20salmonelles.pdf. INRA. Des poules indemnes de salmonelles : le rôle de la sélection génétique. Communication INRA Rennes, 13 septembre 2006. http://www.rennes.inra.fr/content/download/2603/36978/file/Fiche%20g %C3%A9n%C3%A9tique%20salmonelles.pdf. http://www.rennes.inra.fr/content/download/2603/36978/file/Fiche%20g %C3%A9n%C3%A9tique%20salmonelles.pdf http://www.rennes.inra.fr/content/download/2603/36978/file/Fiche%20g %C3%A9n%C3%A9tique%20salmonelles.pdf