Résistance des lapins au maladies : troubles digestifs

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Submitted on 6 Jun 2020

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Résistance des lapins au maladies : troubles digestifs

Caroline Esmein

To cite this version:

Caroline Esmein. Résistance des lapins au maladies : troubles digestifs. [Stage] 75 voie du T.O.E.C. Ecole d’Ingénieur de Purpu, Toulouse Cedex, FRA. 2011, pp.1-30. �hal-02806627�

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E.I. Purpan

75, voie du T.O.E.C. 31076 Toulouse Cedex INRA Toulouse, SAGA

Chemin de Borde Rouge BP 52627 31326 Castanet Tolosan Cedex

RAPPORT DE STAGE 3° ANNEE

RESISTANCE DES LAPINS AUX MALADIES :

TROUBLES DIGESTIFS

Maître de stage : Hervé Garreau

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SOMMAIRE

I. L’INRA et la SAGA

A. La recherche agronomique en France

B. L’Institut National de Recherche Agronomique

C. L’INRA Toulouse

D. La Station d’Amélioration Génétique des Animaux

II. Etude de la résistance des lapins (souche AGP59) aux troubles digestifs

A. Présentation de la mission

B. Matériel et méthode

C. Résultats

1. Présentation globale des données recueillies 2. Analyse des données

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REMERCIEMENTS

Mes remerciements vont tout d’abord à mon maître de stage, Hervé Garreau, pour sa patience et ses explications. Je ne connaissais absolument aucun aspect de l’élevage cunicole ni de la sélection génétique avant ce stage, et il m’a donné toutes les informations nécessaires à ma compréhension du sujet et du but de l’étude. Il a aussi eu la patience d’attendre que je prenne en main les commandes basiques des logiciels SAS et ASReml.

Je souhaitais également remercier Julien Ruesche, qui m’a efficacement initiée au logiciel SAS, assez difficile à comprendre lorsqu’on n’a jamais utilisé de logiciel analogue.

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TABLE DES SIGLES ET ABREVIATIONS

AFSSA : Agence française de sécurité sanitaire des aliments ASReml : AS (?) residual maximum likelihood

BLUP : Best linear unbiased predictor

Cetiom : Centre technique interprofessionnel des oléagineux métropolitains) CIRAD : Centre international de recherche agronomique pour le développement CNRS : Centre national de la recherche scientifique

CTIG : Centre de traitement de l’information génétique EEL : Entérocolite épizootique du lapin

ENITA : Ecole nationale d’ingénieurs des travaux agricoles ENSAT : Ecole nationale supérieure agronomique de Toulouse

ENSIACET : Ecole nationale supérieure des ingénieurs en arts chimiques et technologiques ENVT : Ecole nationale vétérinaire de Toulouse

IFREMER : Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer INP : Institut national polytechnique

INRA : Institut national de recherche agronomique INSA : Institut national des sciences appliquées ITAVI : Institu technique de l’aviculture

QTL : quantitative trait loci

SAGA : Station d’amélioration génétique des animaux SAS : Statistical analysis system

SNEALC : Syndicat national d’élevage et d’amélioration du lapin de chair UE : Unité expérimentale

UAR : Unité d’appui à la recherche UMR : Unité mixte de recherche

UPR : Unité propre de recherche (propre à l’INRA) UR : Unité de recherche

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INTRODUCTION

L’Institut national de recherche agronomique est présent dans toute la France et appuie sa recherche sur tous les types de productions. Son but principal est d’améliorer l’agriculture et l’élevage grâce au développement de nouvelles techniques et à la génétique, tant des animaux que des végétaux.

Le centre INRA de Toulouse, existant depuis 40 ans, ne fait pas exception au reste de l’INRA, puisque les chercheurs qui y travaillent sont présents dans les domaines de la foresterie, de l’agriculture et de différents types d’élevages. On y trouve notamment plusieurs élevages expérimentaux (lapins, ovins) ; toutefois les travaux s’effectuent aussi en partenariat avec des sélectionneurs.

L’équipe de Génétique et génomique du lapin de la Station d’amélioration génétique des animaux travaille également à l’amélioration de nouvelles lignées cunicoles grâce à des données fournies par un sélectionneur privé. C’est dans ce cadre que j’ai effectué mon stage, sur le site d’Auzeville. Ma mission était de déterminer si la lignée de lapins AGP59 était sélectionnable par rapport à la résistance que ses représentants montraient face aux troubles digestifs. Grâce à différents logiciels j’ai pu traiter et analyser des données concernant des lapins de cette ligné depuis 1998.

Dans ce rapport, après une présentation de la recherche agronomique, de l’INRA et de l’équipe qui m’a accueillie, je présenterai plus en détail ma mission et les résultats obtenus lors de mon étude.

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I. L’INRA ET LA SAGA

A. La recherche agronomique en France

« L’agronomie *…+ peut désigner l’ensemble des sciences exactes, naturelles, économiques et sociales, ainsi que des techniques concernant la pratique et la compréhension de l’agriculture. » (CAMPUS FRANCE, 2010). Une politique nationale de recherche agronomique fut définie à partir de 1921 avec la création de l’Institut de Recherche en Agronomie, puis en 1946 avec l’Institut National de Recherche Agronomique (INRA).

Cet institut est le principal porteur de la recherche agronomique, toutefois d’autres organismes se concentrent sur des sujets plus spécifiques, comme le Cemagref (Institut de recherche pour l’ingénierie de l’agriculture et de l’environnement), le CIRAD (Centre international de recherche agronomique pour le développement), l’IFREMER (Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer), l’INSERM (Institut national de la santé et de la recherche médicale), l’AFSSA (Agence française de sécurité sanitaire des aliments), le Cetiom (Centre technique interprofessionnel des oléagineux métropolitains).

Le CNRS (centre national de la recherche scientifique) est un des instituts de recherche les plus importants en France. Cet organisme de recherche public, à caractère scientifique et technologique, est placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche. Il s’appuie sur plus de 1 200 unités de recherche et de service (dont 90% sont menées en partenariat avec l’enseignement supérieur ou d’autres organismes de recherche) et 32 000 personnes pour produire du savoir dans de nombreux champs de connaissance : sciences biologiques, chimie, écologie et environnement, sciences humaines et sociales, sciences informatiques, sciences de l’ingénierie et des systèmes, sciences mathématiques, physique, physique nucléaire et physique des particules, sciences de l’univers. Les partenariats du CNRS sont également internationaux, puisque le centre accueille chaque année plus de 5 000 chercheurs étrangers venant de 60 pays différents, et qu’il est représenté dans plusieurs villes du monde. (CNRS, 2010).

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B. L’Institut National de Recherche Agronomique

« L’Institut national de la recherche agronomique (INRA) est un organisme de recherche scientifique publique finalisée, placé sous la double tutelle du ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche et du ministère de l’Agriculture et de la Pêche. » (www.toulouse.inra.fr). L’INRA est le premier institut de recherche agronomique en Europe et le deuxième dans le monde pour les publications en sciences agricoles et en sciences de la plante et de l'animal.

Les recherches menées à l’INRA sont tournées vers les défis que posent l’agriculture et l’environnement, suivant les changements planétaires qui surviennent. Il est essentiel pour les chercheurs de cet institut de fournir aux producteurs les outils nécessaires pour une agriculture durable et respectueuse de son environnement, pour des élevages et des cultures productifs et rentables. Dans cet objectif, il accompagne le développement des filières des territoires. Mais les recherches ne portent pas que sur le travail au champ ou à l’étable, car l’INRA se charge également de s’assurer de la sécurité des aliments mis sur le marché. La recherche à l’INRA s’organise autour de quatre axes. L’agriculture est étudiée selon les plans de l’alimentation humaine, la caractérisation et l’élaboration des produits issus de l’agriculture, la microbiologie et la chaîne alimentaire ; tandis que l’environnement est vu sous les angles « environnement et agronomie », « écologie des forêts, prairies et milieux aquatiques », « sciences pour l’action et le développement », « sciences sociales, agriculture et alimentation, espace et environnement ». L’animal et le végétal sont l’objet de recherches sous les aspects respectifs de génétique animale, santé animale, physiologie animale et systèmes d’élevage d’une part ; biologie végétale, génétique et amélioration des plantes, santé des plantes et environnement d’autre part.

L’Institut travaille au niveau national mais aussi européen, grâce à des partenariats d’orientation avec des représentants de la société, qui font part de ses attentes. Il s’engage via des contrats d’objectifs à quatre ans avec l’Etat, et fait profiter la décision publique de son expertise. Les collaborations avec d’autres grands instituts de recherche scientifique étrangers, des universités, des établissements d’enseignement agronomique et vétérinaire, sont nombreux et très importants ; l’INRA s’engage aussi dans la construction de l’espace européen de la recherche.

On trouve ainsi 1 828 chercheurs et 1 784 thésards travaillant à l’INRA, accompagnés de 1 000 chercheurs étrangers par an ; 2 427 ingénieurs et 4 249 techniciens sont mobilisés par des équipements de recherche et un dispositif expérimental et de transfert importants.

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C. L’INRA Toulouse

A la fin du XIX° siècle, le ministère de l’agriculture et la ville de Toulouse décident de créer, à la Halle aux Grains, une station œnologique, transformée en 1923 en laboratoire d’analyses agricoles. Le boulevard Deltour voit s’installer en 1951 la Station d’Agronomie et de Technologie Végétale de l’INRA, l’Institut ayant été créé cinq ans plus tôt. Ce n’est qu’en 1970 que les sites de Saint Martin du Touch et Auzeville voient le jour. Depuis, le centre est en expansion continue.

Le centre INRA Toulouse Midi-Pyrénées comprend dix sites : sept d’entre eux sont situés dans Toulouse et ses environs (Auzeville, Saint Martin du Touch, Ecole d’Agronomie INP ENSAT, Ecole vétérinaire, Université de Toulouse 1, INSA, Ecole de chimie INP ENSIACET), les autres se trouvent à Carmaux (Tarn), La Fage (Aveyron) et Pompertuzat (Haute-Garonne). La recherche dans ce centre s’effectue sur cinq axes : génome et amélioration des productions ; sécurité sanitaire des aliments ; transformation des produits ; environnement, territoire et société ; économie de l’environnement et des marchés. Le centre est organisé en vingt unités de recherche dont quatorze unités mixtes (en cotutelle avec un autre établissement d’enseignement supérieur ou de recherche), cinq unités expérimentales et une unité d’appui à la recherche.

Type d'unité Intitulé Numéro

Recherche Agrosystèmes et développement territorial (AGIR) UMR 1248

Biométrie et Intelligence Artificielle

Chimie Agro-Industrielle UMR 1010

Comportement et Ecologie de la Faune Sauvage UPR 0035

Centre National de Ressources Génomiques Végétales UPR 1258 Dynamiques Forestières de l'Espace Rural (DYNAFOR) UMR 1201

Génétique Cellulaire UMR 0444

Génomique et Biotechnologie des Fruits UMR 0990

Groupe de recherche en Economie Mathématique et Quantitative UMR 1291 Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés UMR 0792

Interaction Hôtes-Agents Pathogènes UMR 1225

Laboratoire d'Economie des Ressources Naturelles UMR 1081 Laboratoire des Interactions Plantes Micro-organismes UMR 0441

Neuro-Gastroentérologie et Nutrition UMR 1054

Laboratoire de Pharmacologie-Toxicologie UR 0066

Physiopathologie et Toxicologie Expérimentales UMR 0181

Station d'Amélioration Génétique des Animaux UMR 0631

Tissus Animaux, Nutrition, Digestion, Ecosystème et Métabolisme (TANDEM) UMR 1289

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Appui à la recherche Services Déconcentrés d'Appui à la Recherche UAR 0061

Expérimentation Unité expérimentale de Langlade UE 0065

Unité expérimentale de La Fage UE 0321

Unité expérimentale de la Verrerie UE 0333

Unité expérimentale d'Agronomie UE 0802

PECTOUL (Pôle expérimental lapin toulousain) UE 0132

Service AGENA (Analyse du GENome des Animaux d'Elevage) US 1148

OCDR (Observatoire Communautaire pour le Développement rural) US 0685

Figure 1 : Unités composant l’INRA Toulouse

L’INRA Toulouse emploie 560 titulaires, accompagnés d’un nombre comparable de non titulaires représentant 50 équivalents temps pleins sur l’année.

L’INRA utilise l’Intranet pour diffuser les informations. Il existe une plateforme Intranet pour chaque unité. Cette plateforme est destinée à communiquer à tout employé et stagiaire de l’unité les informations concernant la vie de l’unité, les événements scientifiques, les formations, les appels d’offres, les modes d’emploi des différents logiciels utilisés et le calendrier d’occupation des différentes salles de réunion et de visioconférence. Chaque employé et stagiaire possède également une adresse email spécifique au centre INRA Toulouse.

D. La Station d’Amélioration Génétique des Animaux

La station d’amélioration génétique des animaux (UR631) a été créée en 1970, lors de la création du Centre de Toulouse et de la décentralisation du département de Génétique Animale (GA). Cette unité participe à la recherche concernant le déterminisme génétique des caractères et au développement de méthodes de gestion de populations animales (petits ruminants, lapins, palmipèdes gras et équins). La recherche s’effectue sur de nombreux caractères influençant la production et les produits animaux ; elle est toutefois plus axée sur la résistance génétique aux maladies (objet de mon stage), la reproduction, la croissance, et les phanères. L’activité de la SAGA est centrée sur l’expérimentation (en Unités expérimentales et en fermes) et la modélisation, afin d’étudier les relations entre le génotype et le phénotype, et optimiser la gestion des ressources génétiques. Les recherches sont presque toutes menées en collaboration pluridisciplinaire. L’estimation, la prédiction et l’inférence statistiques basées sur les modèles utilisés (polygènes, gènes marqués (QTL), gènes connus ou pressentis, niveaux d’expression des gènes, segments chromosomiques…) demandent parfois le développement de méthodes statistiques et d’algorithmes originaux.

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Mon maître de stage, Hervé Garreau, est l’animateur de la section « Génétique et Génomique du Lapin » de la SAGA. Gérard Bolet, Michèle Theau-Clément, Aurélie Tircazes et Julien Ruesche sont les membres de cette équipe. M. Garreau est un ingénieur ENITA de Bordeaux.

Figure 2 : Organigramme de la SAGA

Les recherches sur le lapin sont justifiées d’abord par la production de viande que ce type d’élevage représente. En effet, la production cunicole française est de 80 000 t de carcasses, au quatrième rang mondial, après la Chine, l’Italie et l’Espagne.

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Figure 3 : Carte de la production de lapin dans le monde (source : ITAVI)

Les recherches sur le lapin de chair à l’INRA ont débuté en 1961 au centre de Jouy-en-Josas. Le directeur du laboratoire de génétique animale de l’époque, Jacques Poly, a instauré avec les éleveurs du Syndicat national d’élevage et d’amélioration du lapin de chair (SNEALC) un premier contrôle de performances ; effectuant en parallèle des travaux sur l’alimentation, l’élevage et la pathologie. La recherche dans ce domaine a apporté un gain théorique de 30 % en 30 ans sur la prolificité et le poids à l’abattage. Les axes de recherche sont la mortalité des jeunes et des femelles en reproduction et les pathologies infectieuses. La race de lapin Orylag®, marque déposée depuis 1989, propriété de l’INRA, est exploitable non seulement pour sa viande labellisée haut de gamme (Rex du Poitou®) mais aussi pour sa fourrure de qualité (l’orylag®).

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II. ETUDE DE LA RESISTANCE DES LAPINS

(SOUCHE AGP59) AUX TROUBLES DIGESTIFS

A. Présentation de la mission

Depuis plusieurs années, la SAGA travaille en partenariat avec des sélectionneurs privés, qui fournissent les animaux et données nécessaires aux études. Ainsi, une fois que les chercheurs de l’INRA ont appris s’il était possible ou non, et surtout s’il était utile ou non, de sélectionner les animaux en fonction des critères étudiés, les sélectionneurs partenaires sont les premiers à profiter de cette découverte et sont donc bien en avance sur leurs concurrents.

La mission qui m’a été confiée consistait à analyser les données de lapins de la lignée AGP59 afin de déterminer si leur résistance aux troubles digestifs est suffisamment héritable pour pouvoir les sélectionner selon ce critère.

Les recherches menées sur les maladies digestives sont réservées aux troubles ayant un fort impact sur les résultats économiques et/ou pour lesquels les moyens de lutte classique sont peu efficaces, car elles nécessitent des investissements conséquents (GARREAU et al, 2008).

Les maladies étudiées sont donc l’entérocolite épizootique du lapin (EEL) et autres pathologies bactériennes d’une part, et les coccidioses d’autre part. Les maladies peuvent être divisées en deux catégories : celles qui affectent les reproductrices et celles qui affectent les lapereaux après sevrage. Ici il s’agit plutôt des pathologies touchant les lapereaux après sevrage. L’EEL est une maladie assez grave car on ne connaît pas l’agent responsable de son apparition. Elle provoque des diarrhées souvent mortelles, un ballonnement intestinal prononcé, tous ces symptômes étant parfois associés à une parésie caecale et à la présence de mucus. Les coccidioses sont dues à des parasites du tractus digestif. Les traitements efficaces sont principalement curatifs, bien que les vaccins soient prometteurs (LICOIS et MARLIER, 2008).

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B. Matériel et méthode

Les données sur lesquelles j’ai travaillé ont été fournies par le sélectionneur privé Grimaud Frères Sélection. Elles sont présentes sur le serveur informatique DGA2 du CTIG (centre de traitement de l’information génétique) situé à Jouy-en-Josas.

Le logiciel SAS m’a permis de trier les données, de vérifier s’il y en avait d’erronées ou d’invraisemblables, et, le cas échéant, de les supprimer. Ce logiciel étant assez complexe, la prise en main n’a pas été facile. Toutefois, de l’aide m’a été apportée et les données ont pu être analysées. Ensuite, le logiciel ASReml, qui fonctionne de façon similaire, m’a permis d’évaluer l’héritabilité de la résistance des lapins étudiés aux maladies digestives. Ces logiciels sont très couramment utilisés pour l’analyse de données et la détermination de critères sélectionnables, notamment dans l’équipe « Lapins » de la SAGA.

Au fur et à mesure de l’analyse des données, il nous était possible d’écarter quelques effets qui n’étaient pas significatifs, puis de restreindre l’analyse à une partie des animaux. Les résultats présentés dans le II.C. sont donc obtenus à partir d’une fraction importante de l’élevage, mais on peut l’élargir sans trop se tromper au reste du troupeau.

Les données que nous avons utilisées concernent 51 726 animaux nés entre 1998 et 2010. Ils sont répartis assez régulièrement de la façon suivante :

Année Effectif 1998 5853 1999 5128 2000 3113 2001 4011 2002 3938 2003 3698 2004 4298 2005 4107 2006 3799 2007 4199 2008 4222 2009 4091 2010 1269 Total 51726

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Les données fournies par le sélectionneur sont inscrites dans deux fichiers : identif et expdonne. Le fichier identif comprend, pour chaque animal : sa lignée, son numéro, son sexe, sa date de naissance, la cellule dans laquelle il/elle est né(e) et le numéro de chacun de ses parents. Le fichier expdonne affiche, quant à lui, le numéro de l’élevage de naissance, le numéro de l’animal, le nom de la variable mesurée (poids à 70 jours, taille de portée à 21 jours, poids vif, poids de carcasse…), la date de la mesure et la valeur de la mesure. Le fichier pedi indique le pedigree, c’est-à-dire qu’on n’y trouve que le numéro de l’animal et le numéro de chacun de ses parents (ramené à 0 si l’animal concerné est un « fondateur » : on ne peut remonter plus haut que lui).

Il existe également un fichier d’historique, qui regroupe les codes sanitaires des animaux et nous permet donc de savoir si une maladie les affectait et, le cas échéant, quel type de maladie.

Les codes sanitaires sont établis à 63 jours d’âge, lorsque les animaux sont assez âgés pour être envoyés à l’abattoir. Chaque code contient trois chiffres, dont voici la signification : - Le premier chiffre peut être un 0, si l’animal est mort avant d’atteindre l’âge de l’abattage, ou un 1, si l’animal est toujours vivant.

- Le deuxième chiffre représente le type d’affection qui touche l’animal. On trouve par exemple 1 pour les maladies respiratoires, 2 pour les troubles digestifs…

- Le troisième chiffre indique, dans le type d’affection observé, le symptôme principal remarqué sur l’animal (cf. annexe 1).

Il existe toutefois trois exceptions à cette codification : 000 signifie que le lapereau est mort avant le sevrage, et qu’on ne connaît pas la cause de sa mort ; 888 signifie que l’animal est vivant ; et 999 signifie que le lapin était sain et a été abattu pour mesure de rendement de carcasse.

C. Résultats

1. Présentation globale des données recueillies

Une analyse globale de l’élevage étudié m’a permis d’évaluer les proportions de présence des différents types de maladies, en fonction des codes sanitaires enregistrés.

J’ai tout d’abord pu remarquer une moyenne de 80 % d’animaux sains. Ils correspondent aux codes sanitaires 888 et 999. Ces animaux sont en beige sur le graphique

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de gauche, et absents du graphique de droite. Les animaux affectés par une maladie sont ensuite répartis de la façon suivante (pour faire ressortir les pathologies qui nous intéressent, un code couleur a été établi : en dégradé de rouge, on observe les maladies digestives ; les maladies respiratoires sont en vert ; le dégradé de bleu représente les autres maladies) :

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Sur ces deux graphiques, on peut remarquer des tendances concernant chaque type de maladie, sur leur évolution et leur mortalité ; cependant les graphiques suivants seront plus précis.

Les codes 020 et 120 correspondent à des troubles digestifs divers, les codes 021 et 121 montrent la présence de diarrhées, et le code 022 est un signe de parésie caecale. On peut déjà remarquer que les parésies causent automatiquement la mort de l’animal, mais également que cette affection est très rare ; en effet, elle ne touche même pas 1 % des animaux).

Grâce à un indice binaire, il a été possible de séparer les animaux en deux groupes : ceux étant affectés d’un trouble digestif sont séparés des autres. On obtient ainsi le graphique suivant :

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Sur ce graphique, on peut remarquer deux pics de maladie, en 1999 et en 2009. Le premier pic correspond à l’apparition de l’EEL. A partir de l’an 2000, la prophylaxie est mieux contrôlée et la maladie recule. En 2009, le retour de troubles digestifs s’explique par le fait que les animaux ont été mis face à une alimentation ad libitum. Il a en effet été observé que l’apparition de troubles digestifs augmente fortement lorsque l’alimentation n’est pas rationnée.

En ce qui concerne les autres années, on observe une moyenne de 6-7 % des animaux qui sont touchés par des troubles digestifs, dont le détail est présent ci-dessous.

Figure 7 : Détail des différents types de troubles digestifs, en proportion du total d’animaux affectés par des troubles digestifs

Ce graphique montre que parmi les différents types de troubles digestifs, les parésies sont très peu présentes. Par ailleurs, on peut remarquer que les diarrhées représentent 25 à 65 % des problèmes digestifs chez les lapins, avec une moyenne d’environ 50 %. Ce sont donc des troubles qu’il ne faut pas négliger lors de la sélection de la lignée.

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Figure 8 : Effet des troubles digestifs divers sur les animaux affectés

Sur le graphique ci-dessus, nous pouvons remarquer que les troubles digestifs divers causent en moyennela mort de 45 % des animaux affectés. On peut cependant noter de grandes variations entre les années, allant de 20 % en 2006, 2007 et 2009, à 80 % en 2005 (les années 1998 et 2010 présentent des effectifs très réduits ; elles sont ainsi peu représentatives et ne sont donc pas prises en compte).

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Figure 9 : Effet des diarrhées sur les animaux affectés

La figure ci-dessus indique très clairement que 90 à 95 % des animaux touchés par des diarrhées en meurent. Toutefois, il faut prendre en compte le fait que les animaux enregistrés comme morts de diarrhée sont ceux dont le dernier symptôme observé était une diarrhée. Il est donc possible, voire probable, que ces lapins aient été affectés d’un autre type de trouble qui a ensuite conduit à l’apparition de diarrhées.

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Figure 10 : Répartition des maladies (individus vivants et morts confondus)

Les troubles digestifs causent environ la moitié des morts dans l’élevage, avec quelques variations en fonction des années.

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On peut remarquer que le taux de mortalité dans cette lignée, dans l’élevage étudié, varie entre 10 et 25 %, et suit sensiblement la courbe de mortalité due aux maladies digestives. Il est donc indispensable de sélectionner les individus de cette lignée selon leur résistance aux troubles digestifs.

2. Analyse des données

Il y a plusieurs facteurs qui influent sur la variation phénotypique. Le phénotype est une association des effets génétiques et environnementaux. Les effets environnementaux sont considérés comme fixes, car leurs différents niveaux sont identifiés. On compte parmi les effets fixes significatifs, donc pris en compte, les effets de la bande, de la taille de la portée de naissance à 21 jours, le rang de la portée. D’autre part, on doit également prendre en compte les effets aléatoires (poids à 63 jours, sexe, âge), pour lesquels on suppose une distribution Gaussienne.

Les effets que l’on prendra en compte seront déterminés par une analyse de variance, c’est-à-dire la comparaison entre la variance calculée par le logiciel ASReml et la valeur correspondante dans la table de Fisher, pour un risque d’erreur fixé à 5%. On peut ainsi éliminer l’âge et le sexe qui ont été sélectionnés a priori mais qui, d’après le logiciel, ne sont pas significatifs. Finalement, après observation des résultats obtenus, nous avons décidé de garder les effets de la portée (bande (année mois), rang de naissance, taille de portée à 21 jours).

En l’absence d’interaction entre le génotype et l’environnement, les performances peuvent être modélisées selon l’équation suivante :

y : vecteur des performances G : valeur génétique de l’individu E : effets de l’environnement ε : résiduelle

On prend ici en compte le maximum de facteurs, dans le but de modéliser au mieux la réalité. Il est donc essentiel de ne pas ajouter de facteur peu représentatif, qui réduirait la précision des estimations, ni oublier un facteur important, ce qui biaiserait l’estimation.

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La valeur génétique G d’un individu se décompose ainsi :

A : valeur génétique additive (somme des effets moyens d’un gène) D : valeur génétique non additive (interactions entre les gènes)

La valeur génétique additive est héritée pour moitié de chaque parent, elle est donc connue. En général, la valeur génétique non additive est considérée comme négligeable, et n’est donc pas prise en compte.

On a donc finalement un modèle linéaire comme suit :

y : vecteur des performances mesurées β : effets de milieu

a : effets aléatoires ε : résiduelle

X et Z : matrices d’incidence connue

La variabilité génétique est directement liée à l’effet animal et permet de déterminer le potentiel d’évolution de la population en réponse à une sélection basée sur la résistance aux maladies digestives.

Les valeurs des effets fixes et aléatoires sont estimées grâce au BLUP (Best linear unbiaised predictor), meilleur prédicteur linéaire non biaisé, qui permet l’évaluation génétique de nombreuses espèces d’élevage.

Le logiciel ASReml va ensuite nous permettre d’observer les conséquences des différents effets grâce à la méthode du maximum de vraisemblance (reml = restricted maximum likelihood). Cette méthode est la plus utilisée pour estimer des composantes de variance. Elle décrit la probabilité des données en associant effets fixes et aléatoires.

Une fois les effets sélectionnés, on peut calculer l’héritabilité du caractère étudié. Cette héritabilité est calculée ainsi :

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On étudie d’abord les données selon un modèle animal, c’est-à-dire qu’on estime l’effet de l’animal sur sa propre performance. Ce modèle prend en compte les liens de parenté entre tous les animaux et évite les biais liés à la sélection. Le résultat obtenu avec le modèle animal est 0,0211 ± 0,0075. On a ici une héritabilité de 2,1 % (± 0,75 %), que l’on peut donc affirmer non nulle.

Il est également possible d’estimer l’héritabilité grâce à un modèle père, qui modélise l’effet du père sur les performances de l’animal et de ses frères et sœurs. Ce modèle présente un avantage considérable sur l’autre, car on possède alors plusieurs valeurs de performance pour le père (on lui associe les performances de ses descendants) ; en outre, la dimension du système d’équation est réduite. L’héritabilité calculée selon le modèle père est de 0,1300 ± 0,0497 ; ce qui correspond à 13 % (± 4,97 %). L’écart-type est beaucoup plus important que pour le modèle animal, cependant l’héritabilité calculée est aussi bien supérieure.

On se rend ainsi compte qu’il est possible de sélectionner les animaux de cette lignée en fonction de ce critère, car l’héritabilité du caractère étudié n’est pas nulle.

Les animaux ont été divisés en quatre groupes égaux, selon leur valeur génétique. Celle-ci est calculée en fonction de la résistance aux troubles digestifs qu’ils présentent. On trouve ainsi ces groupes :

- rr : ce sont les individus les plus résistants, - r : ils sont résistants,

- s : ces animaux sont sensibles à ce type de troubles, - ss : ici sont regroupés les lapins les plus sensibles.

Nous avons décidé d’effectuer une étude plus particulière de l’année 2009, en observant le comportement des différents groupes face aux maladies et leur mortalité.

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Figure 12 : Présence et mortalité due à des troubles digestifs en fonction des groupes, en pourcentage, sur l’année 2009

Sur ces deux graphiques, on peut observer une différence du simple au double dans la présence de troubles digestifs et la mortalité due à ces troubles entre le groupe le plus résistant et le groupe le plus sensible. En effet, la présence de troubles digestifs est de 9 % chez les très résistants, alors qu’elle atteint presque 17 % chez les très sensibles. Concernant la mortalité, la différence entre les très résistants et les résistants n’est pas flagrante ; on peut néanmoins remarquer que la mortalité n’atteint pas 5 % chez la moitié résistante, alors qu’elle est à près de 9 % chez le quart le plus sensible.

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CONCLUSION

Ce stage de huit semaines dans une unité de recherche génétique de l’INRA m’a permis de découvrir le monde de la recherche agronomique, de me rendre compte de l’importance des partenariats entre instituts de recherche en France et avec l’étranger. Ce stage fut très instructif et enrichissant sur ces plans, ainsi que sur le plan humain, grâce à l’accueil offert par l’équipe de travail.

Après une étude des données fournies par le sélectionneur sur la lignée de lapins AGP59, on peut conclure que cette lignée est sélectionnable sur le plan de la résistance aux troubles digestifs.

Bien que le travail que j’ai réalisé n’ait pas été très poussé compte tenu de mon manque de maîtrise des logiciels utilisés, de mon ignorance relative de la production cunicole et de la courte durée de mon stage, les calculs et analyses effectués grâce à un modèle père et à un modèle animal nous ont conduits à des résultats assez clairs et utilisables ensuite par les chercheurs et les sélectionneurs.

La séparation des animaux en quatre groupes distincts en fonction de la résistance qu’ils présentent aux maladies digestives est intéressant pour la sélection des meilleurs individus. Il faut cependant prendre en compte la relation entre la résistance aux maladies digestives et la résistance aux autres types de maladies, qui peuvent être liées négativement.

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BIBLIOGRAPHIE

Site Internet de l’INRA Toulouse :

- http://www.toulouse.inra.fr/l_inra_un_institut_national consulté le 16/06/2010

- http://www.toulouse.inra.fr/le_centre_inra_toulouse consulté le 16/06/2010

Intranet de la SAGA Toulouse : - http://germinal.toulouse.inra.fr

consulté régulièrement durant tout le stage

Site Internet de l’INRA :

- http://www.inra.fr/la_science_et_vous/apprendre_expérimenter/lapin consulté le 20/07/2010

- http://www.inra.fr/genetique_animale/etre_informe/dossiers_thematiques/le_lapin consulté le 23/08/2010

Autres sites Internet : - http://www.cnrs.fr

consulté à plusieurs reprises de juin à septembre 2010

- http://www.itavi.asso.fr/economie/eco_filiere/lapin.php?page=prod consulté le 16/09/2010

Articles :

- GARREAU H., BRUN J-M., THEAU-CLEMENT M., BOLET G., 2008. Evolution des axes de recherche à l’INRA pour l’amélioration génétique du lapin de chair. INRA Productions Animales. 2008, 21 (3), 269-276.

- LICOIS D., MARLIER D. 2008. Pathologies infectieuses du lapin en élevage rationnel. INRA Productions Animales. 2008, 21 (3), 257-268.

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