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Hansruedi Vonlanthen
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Les scientifiques sont unanimes : la sélection génomique est l'avenir de l'élevage
La partie « séminaire » de l’assemblée générale annuelle de la WBFSH était consacrée à un sujet complexe qui a toutefois suscité un vif intérêt chez les représentants des fédérations d’élevage, car il devrait transformer l’élevage équin dans les années à venir dans une mesure comparable à celle où il a déjà révolutionné l’élevage bovin : la sélection génomique. Rares sont les domaines de recherche scientifique qui ont connu ces dernières années un essor aussi fulgurant que la biologie moléculaire, sur laquelle repose la sélection génomique. Alors qu’il y a encore quelques années, le potentiel génétique, c’est-à-dire la valeur d’élevage d’un animal, ne pouvait être déterminé qu’à partir de ses propres performances ou de celles de ses parents, les scientifiques sont aujourd’hui en mesure de déduire le potentiel génétique d’un animal directement à partir de son génome et d’utiliser ces informations pour l’élevage.
Amélioration significative des progrès
La première intervenante, la vétérinaire allemande Dr Kathrin Stock, qui travaille au sein de l’entreprise Vereinigte Informationssysteme Tierhaltung (VIT) dans le domaine de l’évaluation de la valeur d’élevage, a rafraîchi la mémoire des participants sur leurs cours de biologie d’autrefois et a expliqué les notions fondamentales de la génétique ainsi que les méthodes de plus en plus efficaces permettant d’extraire les informations du génome à grande échelle et à un coût relativement faible. « Les nouveaux outils génomiques représentent un énorme potentiel pour l’élevage équin », a déclaré Kathrin Stock. Les nouvelles méthodes permettraient d’améliorer considérablement les progrès de la sélection chez les chevaux de selle. Toutefois, les programmes de sélection améliorés sur le plan génomique nécessitent une collecte de données de haute qualité, permettant d’élargir et d’améliorer en permanence les formules de prédiction. La commission « Chevaux » de l’Association européenne des sciences animales (EAAP), dont Kathrin Stock est membre du comité directeur, s’est donc fixé pour objectif de promouvoir et de soutenir l’échange et le transfert de connaissances entre tous les acteurs concernés du secteur équin et la communauté scientifique. « Avec le passage à des programmes d’élevage améliorés sur le plan génomique pour les chevaux, les organisations d’élevage de chevaux de sport pourront tirer profit d’activités communes de recherche et de développement », affirme Kathrin Stock avec conviction.
Déjà bien établie
La sélection génomique dans l’élevage bovin n’est plus, depuis longtemps déjà, une utopie. « Les progrès réalisés dans l’analyse du génome, combinés à de nouvelles méthodes statistiques, ont fait de la sélection génomique un outil largement répandu dans l’élevage bovin », a déclaré le Dr Fritz Schmitz-Hsu. Et cet agronome et généticien chez Swissgenetics est convaincu que les connaissances issues de l’élevage bovin seront également utiles à l’industrie équine. La sélection génomique repose sur l’analyse de milliers de marqueurs répartis sur l’ensemble du génome d’un animal. Aujourd’hui, il est possible d’en déterminer rapidement et à moindre coût des dizaines de milliers, voire plusieurs centaines de milliers, et de calculer à partir de là une valeur d’élevage génomique directe. En combinant celle-ci avec la valeur d’élevage estimée de manière traditionnelle, on obtient une estimation génomique améliorée de la valeur d’élevage, qui présente une fiabilité supérieure à celle de la valeur d’élevage traditionnelle. « Cela permet de concevoir et de sélectionner les jeunes animaux, en particulier les taureaux, de manière plus ciblée et avec un intervalle de génération plus court, ce qui se traduit par des progrès génétiques significatifs », a déclaré Schmitz-Hsu.
Chez les vaches laitières, la sélection génomique est devenue la norme en moins d’une décennie et, depuis lors, tous les grands pays éleveurs publient les valeurs d’élevage améliorées par génomique de leurs jeunes taureaux dans les principales races laitières. Le temps nécessaire pour tester un taureau, les coûts associés, le recours généralisé à l’insémination artificielle dans le secteur de l’élevage bovin et la volonté de l’industrie de l’insémination d’investir dans cette nouvelle technologie ont conduit à l’adoption rapide de la sélection génomique. Aujourd’hui, des millions de bovins sont génotypés à travers le monde. Selon Fritz Schmitz-Hsu, la sélection génomique constitue donc la plus importante avancée technique dans l’élevage bovin depuis l’introduction de l’insémination artificielle.
Recherche appliquée chez les vaches de race Freiberg
Le Dr Markus Neuditschko, chercheur au Haras national suisse d’Agroscope, a présenté quelques exemples de recherche appliquée dans le domaine de la génomique chez les chevaux de Freiberg (FM). Son objectif était d’étudier la pertinence des données issues de l’analyse des marqueurs génétiques pour la sélection, la diversité génétique, la cartographie des caractères et la sélection au sein d’une petite population équine génétiquement fermée. Pour ce faire, il a eu accès, d’une part, à 43 caractères du programme d’élevage des Franches-Montagnes, pour lesquels des indices génétiques sont estimés depuis 2006, et, d’autre part, aux informations génétiques complètes ou partielles d’environ 1 200 chevaux Franches-Montagnes. Il a tout d’abord étudié la diversité génétique de la population de chevaux de race Freiberg à l’aide d’informations généalogiques ainsi que de marqueurs moléculaires, appelés SNP, en recourant à différentes méthodes statistiques. « Nous avons trouvé que les informations issues des marqueurs étaient particulièrement utiles dans les situations où aucune donnée généalogique n’était disponible ou lorsque les données existantes devaient être vérifiées », a déclaré Markus Neuditschko. Par ailleurs, l’analyse pangénomique a mis en évidence des signaux d’association sur les chromosomes 1, 3, 6 et 9 pour le caractère « hauteur au garrot » et divers caractères morphologiques. Des variants génétiques causaux ont pu être identifiés pour la taille. Par ailleurs, une région génétique associée au caractère de la régularité des allures a également été découverte sur le chromosome 6. D’autres régions génétiques influencent, par exemple, l’apparition de marques blanches. Par ailleurs, l’étude a permis de montrer que la valeur d’élevage génomique pour les données relatives aux Franches-Montagnes peut généralement être prédite plus tôt et avec plus de précision que la valeur d’élevage traditionnelle. Markus Neuditschko a également souligné l’importance de la qualité de la saisie des caractéristiques pour l’élevage équin et a présenté des exemples tirés du programme d’élevage des Franches-Montagnes et des chevaux de sport suisses.
Conclusions concernant les chevaux
Quatrième intervenante, l’ingénieure agronome Anne Ricard, de l’Institut national de la recherche agronomique (INRA) à Toulouse, a présenté ses résultats sur la sélection génomique chez les chevaux de saut d’obstacles en France. « On me demande toujours en premier lieu si la sélection génomique fonctionne chez les chevaux français – et je dois répondre par l’affirmative », a déclaré Anne Ricard. Elle a lancé en 2009 un projet dans le cadre duquel environ 1 000 chevaux de saut d’obstacles ont été génotypés. Les données de 900 chevaux présentant de bonnes performances personnelles et généalogiques ont ensuite été utilisées pour établir une formule reliant les génotypes aux performances des chevaux. Cette formule a ensuite été appliquée à un groupe de 100 chevaux sans que l’on connaisse leurs performances. « Nous avons néanmoins été en mesure de prédire les performances à partir des données génomiques », a déclaré Anne Ricard. La précision de ces prédictions étant encore faible, un nouveau groupe test de 2 000 chevaux a été constitué, dans lequel d’autres caractères sont également étudiés. À l’instar de ses prédécesseurs, Anne Ricard a également souligné la nécessité d’une coopération internationale entre les instituts de recherche et les fédérations d’élevage, car plus la quantité de données disponibles augmente, plus la précision des valeurs génomiques d’élevage s’améliore.
Sentiments mitigés chez les associations
Au cours de la discussion qui a suivi, animée par le Dr Stefan Rieder, directeur du département de recherche du Haras national suisse d’Agroscope, l’incertitude de nombreux associations d’élevage, notamment les plus petites, quant à l’introduction de la sélection génomique est apparue clairement. Kathrin Stock a une nouvelle fois souligné l’importance de la collaboration : « Chaque association d’élevage n’a pas besoin de mettre en place son propre système. » Lors de la mise en place, ce sont surtout les moyens financiers d’une association qui détermineraient le cadre. Le génotypage du génome d’un cheval coûte environ 200 euros. L’analyse des données et les formules d’estimation des valeurs d’élevage devraient être réalisées en commun et non mises en place séparément par chaque association. Cela permet de tirer parti des synergies, d’améliorer la qualité des données et, en fin de compte, celle des valeurs d’élevage génomiques, tout en partageant les coûts.
Fritz Schmitz-Hsu a souligné l’importance d’établir des définitions universellement valables pour certains caractères. En outre, une fédération d’élevage doit s’assurer en temps utile des droits de publication des données pertinentes pour la sélection génomique. Selon Kathrin Stock, le partage de ces données avec d’autres associations d’élevage, éventuellement concurrentes, ne doit pas nécessairement constituer une contradiction : « Chaque association d’élevage reste libre de définir elle-même à quoi ressemble pour elle le cheval idéal et comment elle souhaite l’élever. »
Pour Markus Neuditschko, la définition d’une stratégie claire est le point central : « Déterminez où vous voulez aller avec votre élevage et comment vous souhaitez y parvenir – la sélection génomique vous aidera à atteindre cet objectif d’élevage plus rapidement. »
À une autre question posée par l’assemblée, qui demandait s’il était possible d’établir la sélection génomique dans l’élevage des chevaux de sport d’ici dix ans, Fritz Schmitz-Hsu a répondu en reprenant l’ancien slogan de campagne de Barack Obama : « Yes, you can », tandis qu’Anne Ricard estime même qu’un délai de cinq ans est réaliste.
S.A.R. la princesse Benedikte de Danemark, marraine de la WBFSH, qui est elle-même une éleveuse passionnée, a écouté attentivement les interventions des quatre intervenants et en a tiré la conclusion suivante : « Il est évident que chacun d’entre nous souhaite élever le meilleur cheval possible. Mais il ne faut pas oublier pour autant que même le meilleur cheval ne peut révéler tout son potentiel que s’il trouve le cavalier qui lui convient.»
Angelika Nido Wälty