Procédure d’échantillonnage

Une analyse de la diversité à partir de marqueurs moléculaires passe évidemment par un échantillonnage représentatif de la population étudiée. Tout d’abord, il est bien connu que la précision des résultats dépend de la taille de l’échantillon. Ensuite, les résultats peuvent être biaisés si, par exemple, on échantillonne des individus d’origine similaire, donc génétiquement plus proches entre eux que la moyenne : les allèles que ce groupe d’individus portent alors le risque d’être sur-représentés. Le choix des méthodes à utiliser doit être raisonné en fonction du projet de recherche (moyens financiers et humains) et des races analysées (contexte démographique, social, et répartition géographique des populations étudiées).

1. Taille des échantillons et précision des résultats

L’écart-type d’estimation de paramètres tels que le taux d’hétérozygotie est inversement proportionnel à la racine carrée de la taille de l’échantillon. Le nombre total d’individus analysés étant limité par le coût, il est donc nécessaire de faire un compromis entre le nombre de races étudiées et le nombre d’individus par race. Baumung et al. (2004) montraient dans une analyse des différentes études sur les espèces de rente des échantillonages par race variant de 10 à 2 500 individus et 12 races en moyenne. En ce qui concerne l’espèce canine, les échantillonnages variaient de 5 à 92 individus par population, pour 18 races en moyenne.

Pour le présent travail de recherche, les moyens disponibles permettaient d’envisager de typer 2 000 individus sur le panel ISAG de 21 marqueurs. Le GIE Labogena mettait par ailleurs à disposition les résultats de typages antérieurs. Afin d’obtenir des résultats rendant compte de la diversité des races élevées en France (plus de 300 au total), il a été décidé de privilégier le nombre de races analysées, avec un objectif d’au moins une cinquantaine de races, plutôt que le nombre d’animaux par race. Une valeur minimale de 20 animaux typés par race a été fixée dans notre étude.

2. Mode d’échantilonage

A partir d’un échantillon de taille limitée, donc, il s’agit de rendre compte de la meilleure manière de la structure génétique d’une population. De nombreuses méthodes sont disponibles pour éviter les biais d’échantillonnage. La plus simple consiste à tirer au hasard les individus échantillonnés à partir du recensement exhaustif de la population (échantillonnage aléatoire simple). Ceci n’est souvent pas possible en pratique car il est parfois difficile d’effectuer un recensement exhaustif, les animaux de la population sont plus ou moins faciles à atteindre pour des raisons géographiques et la possibilité d’effectuer un prélèvement est soumise à l’accord du propriétaire de l’animal.

L’un des principaux risques de biais, lors de prélèvements sur des animaux pour mesurer la diversité génétique, est de sélectionner des individus trop proches les uns des autres pour être représentatifs de la population réelle. Dans ces conditions, la FAO recommande de prélever des individus non apparentés, en général au niveau des grands-parents. Cette méthode était utilisée par Parker et al. (2005), avec 4 à 5 individus prélevés par race. Les contraintes de prélèvements proposées par la FAO se justifient quand l’étude est faite sur des races dont la sélection n’est pas centralisée autour d’un nombre faible de reproducteurs. Ces dernières sont alors souvent divisées en « noyaux » d’individus très apparentés. Prélever des individus non apparentés impose donc de multiplier le nombre de sites échantillonés, ce qui permettra donc d’éviter d’avoir des individus issu d’un faible nombre de « noyaux ». En revanche, cette méthodologie est plus discutable pour des populations dont la sélection est centralisée, et où la reproduction est assurée par un faible nombre d’individus. Il y a deux raisons à cela.

- Tout d’abord, une telle méthode n’est pas applicable pour les petites populations. Une étude précédente (Leroy, 2004) montrait que les individus de la race Barbet nés entre 1997 et 2001 avaient été produits par 17 étalons. Il n’était dans ce cas pas possible d’obtenir un échantillonnage de 20 individus non apparentés au niveau des parents, et encore moins au niveau des grands-parents.

- La deuxième raison est liée aux risques d’avoir un échantillonnage biaisé. Dans le cas des races élevées en France, la majorité des portées est effectuée par un nombre faible de reproducteurs. En moyenne moins de 20% des étalons effectuent la moitié des portées (Leroy, 2004). En imposant un degré d’apparentement minimal entre les

individus, l’échantillonnage risque d’être non-représentatif de la population. Il est possible de surestimer ainsi la diversité génétique au sein de la race.

Une troisième méthode, moins fréquemment utilisée (Lüpke et Distl, 2005), est fondée sur les pedigrees, l’échantillon devant avoir la même structure généalogique que la population dans son ensemble. Dans le cas où il existe des généalogies mises à disposition, cette méthode semble donc plus pertinante que les recommandations de la FAO, et nous avons décidé de l’employer.

Afin d’être certain d’atteindre le seuil de 20 animaux typés, 30 à 35 animaux ont été prélevés dans chaque race. Les prélèvements ont été effectués lors de concours de race ou d’autres manifestations canines. Ce choix a été retenu car c’était le seul moyen de disposer d’un nombre important d’animaux sur une période de temps raisonnable. Compte tenu de la faible taille des élevages de chiens et de leur dispersion géographique, réaliser les prélèvements en élevage aurait nécessité des moyens encore plus considérables que ceux mis à disposition et/ou aurait induit des délais incompatibles avec la réalisation de la thèse.

3. Modalité retenue

En fonction des races, les pedigrees disponibles sont parfois incomplets, du fait d’inscriptions à titre initial ou d’imports d’animaux. De plus le nombre de générations remontées en moyenne varie d’une race à l’autre. Il peut arriver qu’une proportion plus ou moins importante d’individus soit considérée comme non apparentée, ou dispose d’un coefficient de consanguinité évalué à zéro : c’est fréquemment le cas pour les individus importés ou ayant des ancêtres proches importés. Pour nos échantillonages, les cinq paramètres suivants ont été pris en compte :

- Proportion de coefficients de consanguinité F nuls - F moyen (parmi les F non nuls)

- Proportion de coefficients de parenté Φ nuls - Φ moyen (parmi les Φ non nuls)

- Nombre moyen de générations remontées (Ngen ou EqG)

Pour chaque race, les valeurs de ces cinq paramètres calculées sur l’échantillon ne devaient pas être significativement différentes (P<0,05) des valeurs calculées sur l’ensemble de la

population. Les intervalles de confiance ont été établis, en fonction des paramètres, à partir des écart-types de la population de référence, ou à partir de 200 tirages au hasard au sein de la population (coefficient de parentés). Les origines nationales des individus constituaient un dernier paramètre, utilisé par Lüpke et Distl (2004) pour justifier de la représentativité de leur échantillonnage. Dans notre cas, étant donné le nombre de races analysées, une telle modalité ne paraissait pas envisageable de manière simple, et n’a donc pas été retenue.

V. Conclusion

En fin de compte, ce sont plus de 1500 prélèvements qui ont été effectués entre mars 2006 et juin 2007. Ces prélèvements ont été faits essentiellement à l’occasion d’une quarantaine de manifestations canines (expositions multiraces de conformité au standard, nationales d’élevage et field-trials) et de séances de confirmation. Quelques prélèvements ont été envoyés par des propriétaires ou des laboratoires (CERCA et Laboratoire de génétique et développement de Rennes). A ces génotypages viennent s’ajouter 4 000 autres fournis par Labogena.

Au total, 20 à 30 animaux, répondant aux contraintes définies plus haut, ont pu être échantillonnés au sein de 61 races, avec une moyenne de 25 animaux par race. Le choix des races s’est effectué selon les critères suivants :

- Avoir un panel des populations importantes en France en terme d’effectifs : les 33 races avec le plus de naissances enregistrées en 2006 faisaient partie de l’échantillonnage.

- Avoir des races représentatives de la diversité de l’espèce : au sein de chacun des groupes raciaux de la FCI, deux populations au moins étaient analysées.

- Avoir des races à faible effectif : six des races étudiées avaient enregistré moins de 350 individus entre 2001 et 2005. Parmi celles-ci, trois populations sont d’origine française (Barbet, Braque Saint Germain, Cursinu).

- Avoir des races présentant certaines situations particulières et a priori intéressantes : par exemple, les deux populations issues de croisements récents avec le loup, le Chien loup de Saarloos et le Chien loup tchèque, ont été analysées.

Les résultats obtenus à partir des analyses généalogiques et moléculaires sont présentés au sein de l’article “Genetic diversity of dog breeds : Within breed diversity comparing

genealogical and molecular data” ( )1. Les mesures de variabilité intra-raciale y sont

présentées, ainsi que les comparaisons entre les deux approches, généalogique et moléculaire, aux échelles raciale et individuelle.

D - Article - Genetic diversity of dog breeds: