Une production de connaissances génomique sous l’impulsion de la recherche publique et d’une R&D privée par les entreprises de

sélection

En France, les recherches en génomique ont débuté dans les années 1990 et se sont approfondies en 1996 avec le début d_{’un important programme de détection} de portions d’ADN associées à des caractères sur le génome des bovins laitiers : les QTL (Quantitative Trait Loci). Ce programme de recherche a permis de mettre en place une première méthode de sélection basée sur les informations du génome : la sélection assistée par marqueur (SAM1) de première génération a été mise en place. Dès 2002, les entreprises de sélection peuvent effectuer un tri des jeunes taureaux avant leur entrée en phase de testage grâce à la SAM1. La réussite de cette première phase incite l’INRA à poursuivre ses recherches dans cette voie et à créer le GIS AGENAE avec des professionnels du secteur de la sélection génétique de plusieurs espèces. En 2006, alors que le génome bovin est entièrement séquencé, l_’ambition est alors de poursuivre les recherches et de rendre ces connaissances actionnables pour mieux outiller la sélection génétique des animaux. Un partenariat international entre l_{’entreprise californienne Illumina et des professionnels de la génétique se} constitue pour développer une puce à ADN plus précise pour génotyper les

animaux à un coût raisonnable : le « consortium Illumina 54K ». Cette étape est marquée par le génotypage massif de taureaux dans le cadre du projet de recherche de l’INRA « Cartofine » et par le développement d’une deuxième sélection assistée par marqueurs (SAM2) de seconde génération après validation de la méthode (projet « AMASGEN »). Le développement de la SAM2, grâce à la puce 54K, a permis en plus de ce tri, un génotypage massif de taureaux pour constituer une population de référence. Ces recherches permettent la mise en place d_{’une population de} références d’animaux pour les trois principales races laitières françaises (4000 taureaux Prim_{’Holstein en 2008) avec l’ensemble des données des individus} génotypés. Le développement de la sélection génomique est enclenché et en juin 2009 les premiers taureaux sont commercialisés sur index génomiques officiels. L_{’amélioration de la méthode permet de passer de la SAM2 à une véritable sélection} génomique « SAMG » en 2010.

En pratique, le prélèvement d’ADN est réalisé sur l’animal par l’éleveur ou un technicien d’entreprise de sélection qui transmet l’échantillon à un laboratoire pour le génotypage (Labogena ou l_{’Institut Pasteur de Lille) (Figure 6). L’Etat a confié le} monopole de l’évaluation génétique officielle à l’INRA (référent pour le calcul officiel des index). Les index calculés sont ensuite publiés par la suite par l_{’Institut de} l’Elevage (Idele).

Figure 6 : Représentation synthétique des principales étapes vers la production d’index génomiques pour un animal en France

En France, les premiers index officiels et génomiques de taureaux ont été calculés par l’INRA et publiés par l’Idele en juin 2009 pour la race Prim’Holstein. A partir de 2009, la sélection des taureaux laitiers des principales races françaises est réalisée sur des index génomiques et la commercialisation des premières doses de semence débute la même année. Les ES ont recours au génotypage comme première

voie d_{’accès à la connaissance du potentiel des jeunes animaux mais aussi des} embryons.

Toutefois, le contrôle de performances individuelles (contrôle laitier) participe encore à la production de connaissances sur les animaux. Ainsi, les données issues des performances propres des individus adultes continuent d’alimenter les bases de données et sont intégrées dans les modèles de calculs pour l_{’évaluation génétique.} Ces performances sont susceptibles de modifier à la hausse ou à la baisse l_{’index de} l’animal. Les performances des filles d’un taureau peuvent donc aussi faire évoluer sa propre indexation.

En France, l_{’index de synthèse national, établi au sein de l’organisme de} sélection de la race Prim’Holstein est l’ISU (Index de Synthèse Unique). Toutefois, la coopération évolue entre recherche publique et recherche privée au sein des entreprises de sélection, qui développent en interne des structures de R&D ou des partenariats avec de nouveaux acteurs en France ou à l’étranger. Cette évolution conduit à l_{’instauration de partenariats plus bilatéraux et participe par exemple à} l_{’émergence de nouveaux critères de sélection. Par exemple, l’entreprise de sélection} Gènes Diffusion a un partenariat avec l’Institut Pasteur à Lille pour mettre en place un service de génotypage (« GD Scan ») des femelles Prim_{’Holstein. L’entreprise} mène également des travaux de recherche en partenariat avec l_{’université de} Wageningen aux Pays-Bas pour étudier l’influence de facteurs génétiques sur la santé du pied des bovins. A l_{’issue de ces travaux, l’entreprise française propose} depuis 2014 deux nouveaux critères prédicteurs de boiteries dans leur évaluation génomique des bovins : la résistance aux lésions (RL) et la robustesse du pied (RP). Ces index sur la santé du pied constituent une innovation en matière de critère de sélection en France et permettent ainsi à l_{’entreprise Gènes Diffusion de se} démarquer de ses concurrents sur la diversité des caractères étudiés dans une évaluation génomique qui devient « customisée ».

Si l’index de synthèse français reste l’ISU établi au sein de l’Organisme de sélection de la race Prim’Holstein, de nouveaux index accompagnent la diversification des critères de sélection. Gènes diffusion a développé son propre index de synthèse (GD Merit) pour la race en changeant la composition de l’index et en adaptant les

pondérations sur les différents critères choisis (Figure 7). Un responsable du service génétique de l_{’entreprise explique ainsi une partie des changements : « Les échos du}

terrain suite à l’utilisation de taureaux génomiques sont favorables pour les caractères morphologiques mais les éleveurs sont parfois un peu déçus concernant la production laitière. C’est pourquoi nous avons augmenté de poids de la production de cinq points par rapport à l’ISU 2012. » (Terre-net Média, Web-agri, 2014). En réalité, la

pondération a été augmentée sur les critères « matière protéique » et « matière grasse » comme l’illustre la figure suivante.

Figure 7 : Composition des index de synthèse ISU et GD MERIT