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Effet de la somatotropine bovine (BST) sur l’efficacité
des programmes de sélection laitière
J.J. Colleau
To cite this version:
J.J.
COLLEAUINRA Station de
Génétique
quantitative
etappliquée
78352 Jouy-en-Josas
CedexEffet
de la
somatotropine
bovine
(BST)
sur
l’efficacité
des
programmes
de sélection laitière
La
possibilité
de
fabriquer
de
grandes quantités
de
BST
par
génie
génétique
depuis
1982 et
d’utiliser des
préparations
retard
depuis
1985
constitue
unévénement
très
important
dans le domaine de
la
production
laitière bovine. Il
est
indispensable
d’analyser
le
plus précisément possible
les
conséquences
d’une éventuelle
autorisation
de la
BST
surl’efficacité de
la sélection
laitière,
étant
donné
que
celle-ci
est
effectuée
à
partir
des
données d’un
grand
nombre de
troupeaux
inscrits
aucontrôle laitier.
La
série
de
mesuresà
prendre
pour
préserver
cette
efficacité doit
également
être
soigneusement
définie.
La
somatotropine
bovine(BST)
s’est révéléeêtre un
puissant
outil deproduction
(Chilliard
et al
1989)
mais, à la différence des facteurs d’intensificationqui
l’ontprécédée,
elle est enmême temps
souple
(utilisation
en fonction desanimaux et des
périodes)
et d’efficacitéimmé-diate. La distribution de
concentré,
parexem-ple,
peut s’effectuer de la même manière maisne conduit pas à des
réponses
aussirapides
etspectaculaires.
Une telle situation n’estjamais
rencontrée dans lessystèmes
deproduction
actuellement utilisés. Lesproblèmes posés
à la sélection sont parconséquent
réellement nou-veaux. Peut-on compter sur le hasard pour effa-cer l’effet de ce nouveau facteur de variation nongénétique
sur les index des vaches et des taureaux ? Dans le cas contraire,peut-on
direqu’il
suffitd’enregistrer
àchaque
contrôlemen-suel la situation de
chaque
vache(traitée
ounon)
pourgarantir
une bonne efficacité de lasélection laitière ?
Quelles
sont les situationspratiques,
à court et àlong
terme,qui
pour-raient nous conduire à
répondre
par lanégative
aux
questions
précédentes
’?Les
généticiens
doivent donc s’efforcer deprévoir
aussi correctement quepossible
lesréa-lités et
problèmes
qui
prévaudraient après
uneéventuelle autorisation
publique
de la BST. Dans cetarticle,
on essaiera d’identifier lespro-blèmes à court et moyen terme et on décrira les
stratégies
d’adaptation correspondantes.
En cequi
concerne lelong
terme, onindiquera
lesraisons pour
lesquelles
les programmes desélection laitière
pourraient
être amenés àabandonner
progressivement
leur forme actuelle. Les structures de substitution serontbrièvement
indiquées.
Résumé
<!._______._______________L’utilisation libre de l’hormone de croissance bovine
(BST)
dans les troupeaux aucontrôle laitier entraînerait des
perturbations
dans les programmes de sélectionlaitière.
Grâce aux travaux de simulation
numérique
déjà
réalisés,
français
et autres, il estmontré que ces
perturbations
atteindraient non seulement la sélection des vachesmais aussi la sélection des taureaux sur descendance. L’effet
global
de cespertur-bations serait de diminuer les
rythmes
deprogrès génétique
et surtout de fausser l’évaluation de l’efficacité réelle du programme de sélectionqui pourrait
êtreoptimiste
oupessimiste
suivant lesystème
de choix des vaches traitées.En
conséquence,
il seraitimpératif
decorriger
les données en fonction del’exis-tence
possible
d’un traitement. Les simulations montrent que, pour êtrefiables,
ces corrections devraient être effectuées par
comparaison
intra animal descontrôles mensuels traités et non traités. La
méthodologie correspondante
étant encore à mettre aupoint
et laprécision
finale de telles corrections étant encoreinconnue,
il estproposé
dans unpremier
temps
d’extrapoler
à une duréenor-male les lactations
partielles précédant
lepremier
traitement à la BST.A
long
terme, si les corrections n’étaient paspossibles
pour les diverses raisonsévoquées
dans le texte, il estproposé
que la sélection se fasse sous contrat avec1
/ Caractéristiques
principales
et
conséquences
de la sélection
laitière
1.i
/ Sources
du
progrès
génétique
La sélection laitière a pour
objectif
premier
l’accumulation de
gènes
favorables à laquan-tité et à la richesse du lait. A
partir
desnom-breuses études
génétiques
menées dans le monde entier, ilapparaît
que la variationgéné-tique
existe à de nombreux loci et que le pla-teau desélection, qui
correspond
à la fixation de tous les allèlesfavorables,
doit êtreéloigné
et par
conséquent
atteint au bout d’ungrand
nombre de
générations’de
sélection intensive. On doitrappeler
ici que la sélection d’animauxde laboratoire sur des caractères
quantitatifs
permet d’aboutir
généralement
à des résultats tout à faitspectaculaires
(Verrier
1989).
Le
progrès génétique
provient
de 4 sourcesd’importance
inégale.
Environ 35 % duprogrès
génétique
provient
du choix despères
destau-reaux, 25 % du choix des
pères
desvaches,
33 % du choix des mères des taureaux et 7 % du choix des mères des vaches de
remplace-ment. Les
pères
sont évaluésd’après
leur indexsur descendance et les mères sont évaluées
d’après
un index combiné(ascendance
+per-formance).
Seul le dernier choix est totalementsous la
responsabilité
de l’éleveur individuel.Les sources 1 et 3
expliquent
environ 70 % desgains
totaux etdépendent
de l’efficacité del’or-ganisation
collective de la sélection.L’indice
global
de l’efficacité d’un pro-gramme de sélection pour un caractèreparticu-lier est donné par le
progrès
génétique
annuel.Si le programme de sélection a atteint sa
phase
de
croisière,
ceprogrès
correspond
toutsimple-ment à la moyenne
arithmétique
dessupériori-tés
génétiques
vraies des 4catégories
d’ani-maux
ci-dessus,
(différentielles
desélection),
divisée par la moyennearithmétique
de leurâge
au moment de la naissance de leurs pro-duits(intervalles
degénération).
Les différentielles de sélection sont des
para-mètres relativement
complexes
parcequ’elles
dépendent
de 4 facteursplus
élémentaires : ledegré
de variationgénétique
existant dans lapopulation,
lapression
de sélection(rapport
entre le nombre d’animaux retenus et le
nom-bre de
candidats),
laprécision
de la sélection(corrélation
entre la valeurgénétique
vraie etles valeurs
génétiques
estimées, ouindex,
utili-sées pour les décisions de
sélection),
l’impor-tance des biais
générés
par une méthoded’in-dexation éventuellement déficiente. De manière
pratique,
l’existence de biaissignifie
que leserreurs aléatoires faites lors de l’évaluation des
animaux ne sont
plus
centrées sur zéro mais sur des valeurs différentes. Dans ce cas,l’aug-mentation de l’information de
base,
comme parexemple
le nombre de filles d’un taureau ou lenombre de lactations pour une
vache,
neper-met pas de se
rapprocher
deplus
enplus
de lavraie valeur
génétique
mais de cette valeurplus
le biais. Ce
point
est de laplus grande
impor-tance et doit être
gardé
en mémoirequand
onparle
del’impact possible
de la BST dans lesprogrammes de sélection.
1.
2
/ Méthodes actuelles d’intensification
des
progrès
génétiques
De
grands
efforts sont effectués à l’heure actuelle pour augmenter lapression
desélec-tion en diminuant le nombre d’animaux
rete-nus
(grâce
au transfertd’embryons,
parexem-ple)
ou pour augmenter le nombre de candidatsou les deux. La
précision
de la sélectionpeut
être améliorée en utilisant
plus
intensivementles
parentés
entre animaux. Il y a actuellementbeaucoup
de recherchesentreprises
pourappli-quer à
grande
échelle le modèle individuel(l’«
animal model » desanglo-saxons).
Cetteprocédure
de calcul permet d’estimer la valeurgénétique
dechaque
animal,
avec le moinsd’erreurs
possibles,
enprenant
enconsidéra-tion toutes les
parentés
existant entre tous lesanimaux contrôlés
(Henderson
1988,Ducrocq
1990).
Ceci est évidemmentexigeant
entemps
de calcul. Un
point essentiel, qui
demande luiaussi du
temps,
est ladescription
correcte de l’incidence des facteurs de variation nongéné-tiques
sur lesperformances.
Un modèle dedes-cription
inadéquat,
parquantification
incor-recte des effets de milieu déclarés
(par
exem-ple, l’âge,
le troupeau,l’année,
...)
ou parigno-rance d’effets non déclarés
(par exemple,
3traites par
jour)
est la sourcemajeure
des biaisrencontrés dans l’évaluation des
reproducteurs.
Par
ailleurs,
l’accélération de la vitessed’exé-cution des
opérations
de sélection pardiminu-tion des intervalles de
génération
(Colleau
etMocquot
1989)
constitue une méthodecomplé-mentaire
d’augmentation
desprogrès
généti-ques.
1.
3
/
Rentabilité
des
programmes
de
sélection
D’une manière
générale,
les programmes de sélection chez les bovins laitiers sonthaute-ment
profitables quand
on compare leursrecettes à leurs coûts. Ils
représentent
donc uneaide au maintien de la
productivité
del’élevage
dans une situation où lesprix
industriels et del’énergie
sont enaugmentation.
L’ensemble desrecettes liées à la sélection
représentait
500 à600 % des coûts
correspondants
avantl’instau-ration des
quotas
laitiers(Graser
et al1985).
Depuis lors,
cette rentabilité a chuté d’environ1/3,
même en tenantcompte
d’efforts accrus auniveau de la
composition
du lait(Wilmink
1988).
La sélection peut néanmoins êtreconsi-dérée comme une sorte d’investissement à
long
terme, de rentabilité élevée. 1.
4
/
Conséquences
de la sélection
surles
caractéristiques
des
animaux
Avec des
gains
génétiques
annuelsqui
sesituent entre 50 et 100
kg
de lait parlactation,
la sélection conduit à utiliser des
systèmes
d’exploitation
intensifs. L’efficacité alimentaireen vue de la
production
laitière est améliorée essentiellement à cause de la dilution relativetotaux
(Korver
1988).
Bien que lesconsé-quences de la sélection sur les
caractéristiques
physiologiques
etbiochimiques
n’aient pas étéanalysées précisément
sur degrands
effectifs,
ilparaît possible
que la sélection intra- race mène à des niveauxplus
élevés d’hormone decrois-sance circulante naturelle
(Flux
et al 1986, Bonczek et al1988).
Quelques-uns
des loci sélectionnés contrôlent doncprobablement
lessécrétions d’hormone de croissance. Si l’on se
base sur des
comparaisons
interraciales(Olden-broek et al
1989),
iln’apparaît
pascependant
que la sélection laitière affecte des
gènes
impli-qués
dans laréponse
à l’hormone de croissanceexogène.
2
/ Effets
généraux
de la
BST
sur
les
performances
laitières
Ces effets ont été récemment
passés
en revuepar Chilliard et al
(1989).
Laproduction
laitière augmente de 2 à 5kg
parjour
en moyennesui-vant les essais. Ceci annonce une interaction
vraisemblable entre l’effet de la BST et l’effet troupeau. L’effet moyen de la BST semble être
essentiellement
dépendant
du bilanénergéti-que au début des
injections,
bilanqui
est reliéau niveau de la conduite alimentaire. La
varia-bilité de la
réponse
individuelle est élevée.Cette
réponse
semble êtreindépendante
oumodérément
opposée
au niveau naturel de pro-duction laitière. Tous cespoints
doivent êtreanalysés
defaçon
détaillée pour être en mesured’utiliser des méthodes de correction
adéquates
dans les programmes de sélection laitière. La
composition
moyenne du lait ne semblepas être
beaucoup
affectée,
sauf dans demau-vaises conditions d’alimentation où le taux
butyreux
augmente à cause de la mobilisationdes réserves
corporelles
et où le tauxprotéique
diminue.
Une autre difficulté
majeure
concernant lacorrection des données
provient
desfluctua-tions à court terme extrêmement
importantes
qui
sont entraînées par l’administration de BST.Vérité et al
(1988)
ont montré clairement cetaspect. Ceci a été confirmé récemment par Bau-man et al
(1989).
La visualisationgraphique
deces fluctuations peut être trouvée dans
Chil-liard et al
(1989).
3
/
Caractéristiques
des
études
de simulation
surl’efficacité
des
programmes
de sélection
laitière
Ce domaine de recherche n’est pas encore
très
développé
et les travauxcorrespondants
sont relativement récents
(Burnside
etMeyer
1988,
Frangione
etCady
1988, Colleau 1989 aet
b,
Simianer etWollny
1989).
En raison de lacomplexité
desproblèmes
statistiques
posés,
on a dû recourir à la méthode de Monte-Carlo
(simulation
desperformances
individuelles)
cequi
a contraint à se limiter à des schémas desélection
simplifiés
(pour
limiter les temps decalcul).
Parailleurs,
dans cesétudes,
on asup-posé
que la durée du traitement BST étaituni-forme
(8
moisaprès
un début de lactation sansBST).
Cespremières
études n’ontégalement
concerné que laquantité
de lait.Enfin,
elles ontpris
en compte la variabilité de laréponse
vraieà la BST alors
qu’en pratique
lors des contrôles laitiersmensuels,
celle-cipourrait
être malesti-mée,
à cause dephénomènes
aléatoires et ausside l’incidence très nette de l’intervalle de temps
séparant
la date du contrôle laitier de celle del’injection.
confiden-Avec 10 à 20
%
de vaches traitées à laBST,
leprogrès
génétique
annueldiminuerait
d’environ 5%.
tielle des bases de données intéressantes
expli-quent
sans doute que certainspoints
n’aientpas encore pu être
pris
encompte
dans lessimulations. A
l’évidence,
l’aspect
composition
du lait doit être
développé
dans des simulations futures.4
/
Conséquences
pour
la sélection
de l’absence d’une correction
des données
pour
la
BST
La sélection réalisée à
partir
d’unmélange
de données provenant de vaches traitées et nontraitées conduit à réduire le
progrès
génétique
annuel créé par le programme de sélection. Parailleurs,
des biaisstatistiques
empêchent
depercevoir
correctement les niveauxgénétiques
vrais(des
sur- ou des sous-estimations sontpossibles).
Les deux effets sont clairementnui-sibles.
4.
1
/ Diminution des
progrès
génétiques
annuels
L’ordre de
grandeur
du taux de réduction desprogrès
génétiques
annuels est de 5 %(tableau
1),
quand
le tauxglobal
de vaches traitées estd’environ 10-20
%,
chiffre courammentmen-tionné par les économistes
(Zeddies
et Dolus-chitz 1988, Schmidt1989).
Cette réductionpeut
être minimisée si seules les mauvaisesvaches sont traitées. Il existe en effet une très
forte influence de la méthode de choix des vaches traitées. Ces résultats sont obtenus à
partir
de moyennes d’un assezgrand
nombre derépétitions
(100
pourchaque
situationélé-mentaire en
présence
de BST et 300 à 500 pourla situation de référence sans
BST).
Lesrésul-tats obtenus par Simianer et
Wollny
(1989)
montrentqu’avec
30 % de vaches traitées auhasard,
il y a une réduction de 3 à 4 % dupro-grès
génétique.
Ceci n’est pas en contradictionavec notre résultat.
Comme on
pouvait
leprévoir,
l’efficacité de la détection de bonnes mères à taureaux est lacaractéristique
laplus
affectéepuisque
lasupé-riorité
génétique
vraie de ces vaches est réduite d’environ 10-15 %(tableau
2).
Certaines desanciennes mères à taureaux
(vaches A)
peuvent
être
remplacées
par de nouvelles vaches de moindre valeurgénétique
(vaches B).
Ceci peutarriver si A est non traitée et B est traitée ou si A
répond
moins que B au traitement. Lapre-mière
possibilité
estfréquente
si le traitement àla BST est effectué au hasard. La seconde
possi-bilité est
fréquente
si seules les bonnes vachessont traitées. Dans la situation où seules les
mauvaises vaches sont traitées, il
n’y
aqu’un
très
petit
nombre de vaches Bcapables
derem-placer quelques
vaches A.Plus de 50 % du
progrès
génétique
est sousla
dépendance
du choix despères
à taureaux etdes taureaux de service.
Puisqu’ils
sontjugés
àpartir
desproductions
laitières de leursfilles,
ilest
logique
de penser que la sélection destau-reaux n’est pas tout à fait insensible aux
phéno-mènes affectant les
productions
des femelles.Les résultats de simulation
permettent
devéri-fier cette
prédiction, particulièrement
pour lespères
à taureaux dont lapression
de sélection est très élevée. La différentielle de sélectionpour ces taureaux est réduite de 5 %
(tableau
2).
Certains des anciens taureaux(C)
peuvent
être
remplacés
par de nouveaux taureaux de moindre valeurgénétique (D).
Cecipeut
arriver si uneplus
forteproportion
de filles du taureauD est traitée ou si les filles du taureau C
répon-dent moins au traitement. La
première
possibi-lité est
fréquente
si la BST est utilisée auhasard. La seconde
possibilité
estfréquente,
sila BST est utilisée
uniquement
sur des bonnesvaches.
Quand
les vaches traitées sontmau-vaises,
presqu’aucun
des mauvais taureaux,même surestimés, ne
parvient
à être considérécomme
père
à taureaux. D’unpoint
de vuequa-litatif,
il se vérifie donc que les mêmes causesont les mêmes
effets,
qu’il
s’agisse
de lasélec-tion des vaches ou de celle des taureaux.
Cependant,
dans le second cas, lesphéno-mènes sont un peu amortis par le hasard.
4.
2
/ Biais dans la sélection
En matière de
sélection,
il existe un biaisnombre d’animaux
ayant
la même valeurgéné-tique
estiméeG n’est
paségale
à G. G, lavérita-ble valeur
génétique,
ne fluctue pas autour deG,
la valeurprédite,
mais autour deG
+ B où Breprésente
un biais(une
valeurnégative
de Bcorrespond
à une surestimation des valeursgénétiques estimées).
Ignorer
le fait que certaines vaches sonttrai-tées induit un biais en faveur des vaches
trai-tées. La
performance
relative des vaches nontraitées est affectée alors que leur
performance
absolue ne l’est évidemment pas. Cephéno-mène essentiel permet de
comprendre
lesrésul-tats du tableau 3.
Quand
les vaches traitéessont les meilleures
laitières,
les valeurs deG
pour les vaches sélectionnées sont meilleures
qu’auparavant.
Ceci est encore vraiquand
les vaches sont traitées auhasard,
bienqu’à
unmoindre
degré. Quand
les vaches traitées sontde mauvaises
vaches,
c’est le contrairequi
arrive : la valeurgénétique
estimée des vaches sélectionnées est réduite. Les mêmesphéno-mènes
peuvent
être observés au niveau de la sélection des taureaux,quoiqu’à
une moindreéchelle.
Les
conséquences
de ces biais sont doubles.D’abord,
ilspeuvent
mener à des choix erronés(mais
ce n’est pasautomatique :
parexemple
de mauvaises vaches traitées sont surestimées mais ne sontjamais
choisies comme mères àtaureaux)
et ensuite, ilsempêchent
d’évaluercorrectement la
qualité
du travail de sélectionqui
ne peut être mesuréequ’à partir
de lasupé-riorité apparente des animaux sélectionnés sur
l’ensemble des candidats. Il s’avère en effet
qu’on peut
obtenir de trèsgrands
désaccordsentre les
progrès
génétiques
réels et lesprogrès
génétiques
attendus. Des surestimations ou dessous-estimations, de l’ordre de - 10 à + 20
%,
peuvent
être trouvées en fonction de lapoliti-que d’utilisation de la BST
(tableau 3).
Enconséquence,
l’évaluation des animaux d’éliteserait
plus
affectéeaprès
utilisation de la BSTque ne le seraient les
gains génétiques
enréa-lité.
La
conséquence
àlong
terme d’une tellesituation serait certainement une diminution de
la confiance des utilisateurs envers le pro-gramme de
sélection, qui
pourrait
affecter sesstructures fondamentales et induire des
pertes
supplémentaires
deprogrès génétique.
Noussommes ici dans un domaine hautement
hypo-thétique
et la modélisationcorrespondante
devient très difficile.
Tous les
problèmes
précédents (perte
depro-grès génétique, perturbations
dans l’indexation des vaches et destaureaux)
pourraient
êtremaintenus à un niveau raisonnable s’il était sûr
que la BST soit destinée dans le futur à être
uti-lisée au hasard.
Cependant,
la sagesserecom-mande de ne pas
dépendre
d’une tellehypo-thèse. Il est vraisemblable que des
stratégies
d’utilisation serontdéveloppées
dans le futuren vue de maximiser les recettes pour un même
coût de traitement : traitements
répétés
des vachesqui
répondent
bien ouqui
ont unecom-position
favorable dulait,
sans oublier le casd’animaux à très haut niveau de
production
en vue depromouvoir
la vente de leur descen-dance(génisses, embryons).
5
/ Problèmes de
court
terme
et
solutions
L’autorisation d’utiliser librement la BST serait suivie immédiatement de l’arrivée deper-formances
provenant
de vaches traitées.Comme le montrent les résultats
précédents,
ilserait
plutôt
néfaste d’utiliser ces données sansmodification comme si rien ne s’était
passé.
D’un
point
de vuethéorique,
la meilleurestratégie
correspondrait
d’unepart
àenregistrer
l’information
correspondant
au traitement,d’autre
part
à introduire un « effet BST » dansles modèles
statistiques
utilisés pour évaluer vaches et taureaux.L’information minimale à collecter sur le
ter-rain serait la
réponse
à laquestion
laplus
sim-ple
possible
posée
aux éleveurs par lescontrô-leurs laitiers : cette vache a-t-elle été traitée à la
BST
depuis
le dernier passage mensuel ? CetteEn fonction
de
la politique
ed’utilisation
de la
BST,
sur
les meilleures
oules
moinsbonnes
laitières,
lesprogrès
génétiques
sont tsur ou sous-estimés
La
prise
encompte
d’un
traitement éventuel àla
BST nécessiterait decorriger
les données utilisées pour estimerles valeurs
génétiques,
suivantune
méthodologie
spéciale qui
estencore à trouver.
information est donc individuelle et mensuelle. Collecter
plus
d’informations(nature
du pro-duitcommercial, doses,
datesd’injection,
etc)
suppose
qu’elles
puissent
être véritablementutilisées dans les calculs
statistiques.
La difficulté de trouver des méthodes
appro-priées
et desparamètres
pourcorriger
les per-formances ne doit pas être sous-estimée. Ceciest bien montré par certains résultats de
simu-lation,
obtenus dans la même situation quepré-cédemment : les vaches sont traitées avec le
même
produit
commercialpendant
la mêmepériode
de 8 mois. Enréalité,
il existedéjà
plu-sieursproduits
commerciaux et surtout, letrai-tement sera très diversifié en fonction de
nom-breux facteurs : saison, situation du troupeau
vis à vis des quotas,
réponses
desvaches,
etc.La simulation montre que même dans nos
conditions
optimistes,
ledéveloppement
defac-teurs de correction suivant des idées
simples
venant naturellement à
l’esprit,
ne permet pasd’éliminer les biais existants et peut même en
créer de nouveaux ! On
pourrait
être tenté parexemple
d’inclure le traitement BST comme un nouveau facteur àprendre
en considérationdans le modèle
statistique
avec 2 modalités(oui
ou
non).
Le résultat de cesmanipulations
rela-tivement aisées
figure
au tableau 4. Si la BSTest utilisée au
hasard,
lesgains
génétiques
sontaméliorés. Dans les autres cas, les
gains
généti-ques sont
égaux
ou même inférieurs à ceuxobtenus en l’absence de correction des
don-nées. Ceci a été
également
trouvé par Simianeret
Wollny (1989).
La raison essentielle estl’exis-tence de nouveaux biais. Si la BST est utilisée
sur de bonnes
vaches,
l’effet de la BST estsur-évalué et en
conséquence
lesperformances
de ces vaches sonttrop
corrigées.
Si la BST estuti-lisée sur de mauvaises
vaches,
l’effet de la BSTest sous-évalué et les
performances
de cesvaches ne sont pas assez
corrigées.
Dans les deux cas, lasupériorité
estimée des vaches sélectionnées est inférieure à leursupériorité
vraie. Les mêmes
phénomènes
sont observésquand
on compare des descendances detau-reaux. Ceci
explique
pourquoi,
dans le tableau4, les
gains
génétiques
estimés sont inférieursaux
gains réels,
dans le cas où la BST n’est pasutilisée au hasard.
Par
conséquent,
ilapparaît
clairement quedans les situations mêmes où les corrections pour la BST sont nécessaires, c’est-à-dire
quand
le traitement n’est pas fait au
hasard,
elles sonttrès
risquées
si elles sont deconception
tropsimple.
Desprocédures
de correction efficacesne
peuvent
pas êtredéveloppées
immédiate-ment par les
généticiens
au moment où lespre-mières données
provenant
de vaches traitéescommencent à être
intégrées
dans les fichiers de contrôle : delarges
bases de données et des études détaillées sont nécessaires. Ceci est entotale contradiction avec le besoin d’une
cor-rection immédiate et
représente
une difficultémaj
eure.Etant donné les
dangers
encourus par uneattitude
statique
ou par des essais de correctionprématurée,
la meilleure attitudepourrait
êtreintermédiaire. Si les
parties
traitées de lactationne sont pas
prises
en considération pour lasélection,
on exclut immédiatement lesrisques
provenant des biais entraînés soit par uneabsence de correction, soit par une correction
trop
rigide. Cependant,
ceci n’est pas sansinconvénient. Les calculs visant à
optimiser
l’évaluation des animaux à
partir
demélanges
de lactations totales et de lactationspartielles
sont
plus
importants
qu’en présence
delacta-tions totales. Par
ailleurs,
il y a une certaineperte de
précision,
due au fait que les débuts delactation sont moins héritables que les
lacta-tions totales et leur sont
imparfaitement
corré-lées. Ceproblème
déjà
sensible pour la quan-tité delait,
ne serait sans doute pasnégligeable
pour la
composition
du lait. Les résultats du tableau 5 montrent que, au moins pour laquantité
delait,
cettestratégie
correspondrait
àune réduction modérée des
progrès
génétiques
(2-3 %)
etqu’il
n’existeraitplus
debiais,
6
/
Problèmes de
moyen
terme
et
solutions
La réutilisation des
parties
traitées delacta-tion pour la sélection suppose des corrections
adéquates
qui
ne peuvent pas être obtenues encomparant
simplement
la lactation totale de vaches traitées et de vaches non traitées. Le traitementstatistique
des données doit alorscommencer au niveau des contrôles mensuels et non au niveau de la lactation
globale,
demanière à comparer à la même lactation les
contrôles mensuels traités et non traités d’un
même animal. Ceci permet d’obtenir des esti-mations des effets de la BST non biaisées par le
système
de choix des vaches traitées etinté-grant la variabilité individuelle de la
réponse.
Ceci
permettrait
également
une correctionglo-bale pour la lactation totale
qui
tiendraitcompte
d’unepossibilité
de duréesinégales
detraitement.
Cependant,
le traitement idéal d’une telle information mensuelle soulève degrandes
dif-ficultés.D’abord,
on doit serappeler
que lepro-blème
n’équivaut
pas à comparer les contrôles mensuels de vaches traitées et non traitées,parce que des biais
pourraient
exister, exacte-ment comme dans le cas desproductions
totales. Par
ailleurs,
l’action de la BST est trèsrapide
etcyclique,
à la fois pour laquantité
de lait et lacomposition
du lait. Parconséquent,
l’intervalle de
temps séparant
la date del’injec-tion et la date du contrôle laitier suivant est
cer-tainement une variable
essentielle,
particulière-ment pour l’indexation des vaches. Mais il est
possible qu’il
soit considéré commedéraison-nable de demander toute cette information au
producteur
laitier. Parailleurs,
des effets àlong
terme du traitement sur les stades ultérieurs de
la
lactation,
non traités, ne sont pas àexclure,
particulièrement
si le traitement estlong.
Lespoints
mentionnéspourraient
êtreappréhendés
statistiquement
en incluant dans le modèle desfonctions non linéaires du temps. Mais la
théo-rie
correspondante
doit encore êtredéveloppée
et testée : des difficultés sont
déjà
rencontrées dans la modélisation des courbes normales de lactation(Koops
1986, Grossman etKoops
1988).
Si l’effet de la BST estpartiellement
génétique
et si laréponse
à la BST estpartielle-ment
prise
en compte dansl’objectif
desélec-tion, les
procédures optimales
de correctionseront encore
plus complexes.
7
/ Problèmes de
long
terme
et
solutions
En
plus
d’une bonneméthodologie
statisti-que,qui
reste encore à trouver, ledéveloppe-ment de facteurs de correction
adéquats
exige
d’autres conditions.
a / Très bon taux de
déclaration
des traitementsCeci suppose une très forte
organisation
desassociations de contrôle laitier et des mesures
efficaces pour
empêcher
les éleveurs de frau-der.Malheureusement,
cette fraude seraitrela-tivement aisée
puisque
la BST n’est détectableque dans le sang, dans les 10
premiers jours
suivant
l’injection.
L’éventualité de la fraudeest bien entendu une
question
totalementouverte, mais les
généticiens
doivent avoir des solutions à proposer si elle survient.b / Contexte
biotechnologique
relativement
tstable
ethomogène
La situation la
plus
délicate pour l’évaluation de facteurs de correction serait celle oùl’éle-veur
pourrait
choisir à tout moment entreplu-sieurs
préparations
BST,qui
différeraient par la durée derelargage
duproduit
actif. Ceci estdéjà
le casaujourd’hui quand
on compare lescaractéristiques
depréparations
provenant de diverses firmes. On ne peut exclure pourl’ave-nir une diversification des
productions
d’unemême
firme,
en vue de couvrir l’ensemble desbesoins du marché. Les
producteurs
laitierspourraient
également
affecter de manièreUne solution à
long
termepourrait
être de baser les programmesde sélection
sur une
population
plus
réduite mais très efficace.choisies. Un
producteur
donné,
une annéedon-née,
pourrait
donc utiliserplus
d’unproduit,
cequi pourrait
affaiblir toutestratégie
de calculvisant à
intégrer
une interaction BST xtrou-peau,
possible
et même vraisemblable.Le
développement rapide
desbiotechnolo-gies
ne facilitera pasl’élimination,
par desméthodes
statistiques,
de l’effet de tellesmani-pulations
sur lesproductions
individuelles desvaches.
c / Mise en
place
de noyaux de sélectionSi les conditions
précédentes
ne sont pasréunies, la structure même des programmes de sélection laitière devra être
repensée
à la base.Le travail de sélection devra être limité à des troupeaux
fiables,
liés à l’unité de sélection parun contrat. Dans ces troupeaux, toute
manipu-lation éventuelle serait
enregistrée
et ne seraiteffectuée que si elle est désirée
(par exemple
sila
réponse
à la BST est considérée comme uncritère
supplémentaire
desélection).
Combien de troupeaux de ce
type
seraient nécessaires ? Il y aquelques
années, et pourdes raisons tout à fait
indépendantes
desnui-sances
possibles
desbiotechnologies,
desauteurs ont
proposé
de concentrer la sélection dans des noyaux de sélection utilisant letrans-fert
embryonnaire
et abandonnant le testagesur descendance en ferme : la sélection est
effectuée
d’après
lesperformances
des ancêtreset des collatéraux
(Nicholas
et Smith1983).
Un seul troupeau de 500 vachespermettrait
d’obte-nir un
progrès génétique
plus
important
quedes structures intéressant
plusieurs
centainesde milliers de vaches. Cette idée est
certaine-ment extrême étant donné que les
premiers
cal-culs
théoriques
ne tiennent aucuncompte
desphénomènes
génétiques
néfastesqui
ont lieu dans lespetites
populations
fermées et que lescaractères de
reproduction
et delongévité
nesont pas sélectionnés.
(En
effet,
ceux-ci ne sont pas très héritables et doncexigent
letestage
des taureaux sur ungrand
nombre defilles).
Cette dernière
supposition
n’est pas conformeau
profil
de la vache du futur : cette dernièreaura un très haut niveau de
production,
avecdes stress
possibles
provenant
dusupplément
dedépenses énergétiques
causé par l’utilisation deproduits
issus desbiotechnologies.
Desgènes
favorables à lareproduction,
à larésis-tance aux maladies et
plus généralement
à lalongévité
seront deplus
enplus
indispensa-bles.
Des programmes mixtes, utilisant la
trans-plantation embryonnaire
mais conservant le testage surdescendance,
ont étéproposés
(Col-leau et
Mocquot
1989).
Environ 25 % des vaches actuellement contrôléespourraient
être concernées(figure
1).
Le maintien d’unecohé-rence totale à l’intérieur de ces
troupeaux
spé-cialisés en
sélection,
tout en ne lescoupant
pastotalement des bénéfices éventuels
provenant
desbiotechnologies,
serait certainement unedifficulté
majeure.
Mais dans uneperspective
àlong
terme, cette attitude serait moinsrisquée
que de s’en tenir au statu quo en matière de
structures et de se fier
uniquement
à laqualité
hypothétique
des correctionsstatistiques.
Conclusion
L’utilisation libre de la BST dans les trou-peaux laitiers sera certainement un défi
techni-que dans le domaine de la sélection animale.
La sélection dans le cadre de bonnes
procé-dures d’évaluation est encore nécessaire parce
que dans le
long
terme, elle est une desméthodes les
plus
économiques
pouraugmen-ter la
productivité
animale et parce que les limites de la sélection sontéloignées,
au moins si l’on se fie aux résultats obtenus sur animauxde laboratoire. Les
propriétés
attractivesactuelles de la BST
(souplesse,
bonne efficacitépour la
production
laitière,
relativesimplicité
d’emploi)
ainsi que leur améliorationpossible,
suite aux recherches intensives menées dans les
laboratoires,
rendentdifficile,
au moins àcourt terme, la mise en oeuvre de méthodes de
correction bien
appropriées.
Ces méthodespeu-vent
probablement
êtreimaginées
pourvuqu’on
laisse un minimum de temps auxgénéti-ciens et aux théoriciens étant donné la
com-plexité
duproblème.
La situationpeut
êtreplus
délicate s’il y a fraudepuisque
la détection dela BST dans le sang n’est efficace que si elle est
effectuée
systématiquement.
Les effets néfastes
qu’on pourrait enregistrer
dans un schéma de sélection laitière seraientd’une part une diminution
significative
desgains génétiques
et surtout, des distorsions etdes biais
empêchant
de visualiser correctementle niveau
génétique
despopulations
sélection-nées. Ce dernier
point
irait donc à l’encontre derégres-sion
technique
dans le domaine de l’évaluation desreproducteurs.
La seule solution à
long
termepourrait
êtreun
changement significatif
dans la structuremême des programmes de sélection. On pour-rait les baser sur une
population
active(contrô-lée et
impliquée
dans lasélection)
plus
réduitequi pourrait
bénéficier par ailleurs d’autresbio-technologies,
notamment dans le domaine de lareproduction (transfert d’embryons,
sexagedes
embryons
etclonage
....).
Le besoin detelles modifications se fera d’autant
plus
sentir que la fraude seradéveloppée et(ou)
que latechnologie
évoluerarapidement.
Ce texte a été présenté en
anglais
à la 40° Réunion annuelle de la FEZ à Dublin(Irlande),
le 30 août 1989.Principales
références
bibliographiques
Cette liste inclut volontairement des articles non cités,
mais utiles pour une compréhension approfondie des
sujets évoqués.
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Summary
Effect of bovine
somatotropin (BST)
on thee!ciency of dairy breeding
schemes.A free access to bovine
somatotropin
(BST)
inrecorded
dairy
herds wouldbring
somedis-turbances into
dairy breeding
schemes. Theexisting
numeric simulation results show that cow selection as well as bull selectionwould be affected. The overall effect would be
a reduction of annual
genetic gains
and mostof
all,
a misevaluation of the trueefficacy
ofbreeding
schemes.Optimistic
orpessimistic
views of the selection scheme would result
according
to thescreening
policy
for BSTtreatment.
Consequently,
correcting
the data for apossible
treatment is of the utmostimport-ance. Simulations show that to
keep
somereliability
in anycircumstance,
thesecorrec-tions should
proceed
from within animalcom-parisons
between treated and untreatedmonthly
records. Since the relevantmethodo-logy
does not existyet
and since the accuracyof such corrections is not
yet known,
theonly
immediate
possibility
would
be for treatedcows to extend part lactations
preceding
the first BSTinjection.
On the
long
run, if corrections are notimplemented
for reasons described within thetext, selection work should be concentrated within contracted
herds, using
intensivereproduction techniques.
COLLEAU J.J., 1990. Effet de la somatotropine bovine
