La dernière rencontre d’Interbull, à Riga, en Lettonie, a porté sur la validation des méthodes de sélection génomique de chaque pays et sur une technique d’évaluation internationale intégrant l’information génomique. Parmi les présentations : la situation en Australie et un point de vue irlandais sur la coopération entre pays.

La session annuelle d’Interbull a réuni 368 personnes de quarante-deux pays à Riga (Lettonie), tout début juin.

Le congrès du Comité international pour le contrôle des performances en élevage (International committee for animal recording, Icar) et la session annuelle d’Interbull ont réuni 368 personnes de quarante-deux pays à Riga (Lettonie), tout début juin. La délégation française comprenait vingtquatre personnes des composantes de France Génétique Élevage. Outre leur participation dans les sous-comités et groupes de travail, les Français ont présenté huit communications au cours des différentes sessions. Selon Pierre-Louis Gastinel, chef du département de génétique de l’Institut de l’élevage, « les responsables d’Icar ont insisté sur trois axes prioritaires pour les années à venir. Un : les échanges de données entre automates et PC de l’éleveur, entre l’élevage et les bases de données externes, et entre les bases de données d’organisations ou de pays différents. Deux : l’élaboration de standards de référence pour la définition et la gestion de nouveaux caractères d’intérêt – santé, bien-être animal, fitness, qualité des produits… Trois : la prise en compte de la génomique dans l’évaluation des reproducteurs à travers Interbull, tout cela entraînant une révision des objectifs à court et à moyen termes ».

Méthodes d’évaluations internationales

La session d’Interbull à Riga a été centrée sur les avancées de la sélection génomique et ses conséquences sur l’évaluation et la comparaison internationales des taureaux et des vaches. « La validation des méthodes de sélection génomique mises au point dans chaque pays est le premier objectif d’Interbull, rappelle Pierre-Louis Gastinel. Elle permettra de répondre aux questions de la Commission européenne afin d’aboutir à la libre circulation des taureaux ainsi évalués. Des prévalidations test ont été pratiquées dans une dizaine de pays candidats, dont la France. Nos résultats sont bien placés. La première validation officielle – prévue en août – devrait se traduire par la publication sur le site Internet de l’Icar de la liste des pays dont la méthode d’évaluation génomique a été validée par Interbull ».

En parallèle, Interbull travaille sur une méthode d’évaluation internationale, intégrant l’information génomique (GMace) (1). « Une version test est prévue début 2011. À travers elle, c’est l’avenir des relations et de la complémentarité entre le centre de calcul d’Interbull et les centres de calcul nationaux qui est posé, estime le secrétaire du comité de direction de France Génétique Élevage. Mis à part le rôle d’Interbull dans l’accès à la génomique de races de moyenne importance (projet Intergenomics en race Brune), l’organisation va proposer d’être une plate-forme d’échanges de génotypages d’animaux. Cela permettra d’éviter de génotyper plusieurs fois le même animal en garantissant la confidentialité des données entre pays qui ne souhaitent pas échanger leurs informations ». Enfin, sur la gestion des schémas de sélection faisant appel à la génomique, les « travaux des différents pays convergent pour recommander d’utiliser et d’évaluer un grand nombre de taureaux avec un “turn over” rapide ». Il s’ensuivra, selon Pierre-Louis Gastinel, un « progrès génétique important, capable de contenir l’augmentation de la consanguinité ».

L’Australie se met à la génomique

L’Australie a mis en place un système d’évaluation par la génomique de son troupeau de vaches laitières Holstein. « 2 193 taureaux forment la base de référence utilisée pour formuler l’équation de prédiction », a expliqué Gert Nieuwhof, un spécialiste australien.

L’Australie met en place un système d’évaluation par la génomique de son troupeau de vaches laitières Holstein. Aujourd’hui dans ce pays, le Blup estime la valeur génétique des animaux, une fiabilité spécifique étant calculée de façon séparée. « 2 193 taureaux forment la base de référence utilisée pour formuler l’équation de prédiction », a expliqué Gert Nieuwhof, du Groupe de bio-informatique du département des industries primaires de l’État de Victoria, en Australie, qui travaille également sur le Schéma d’amélioration du troupeau laitier australien (Adhis). Ce schéma a notamment publié depuis les années 80 les valeurs génétiques des animaux. Avec le temps, le système a évolué avec l’introduction de plus de quarante caractères pertinents pour les éleveurs. « Sachant que l’information génomique peut améliorer la fiabilité des évaluations génétiques des jeunes taureaux dépourvus d’information sur leur descendance, l’Adhis a développé des procédures pour introduire la génomique dans les évaluations existantes. Et après avoir consulté l’industrie laitière, seules des données australiennes ont été utilisées pour mesurer les effets des marqueurs. Des fiabilités par animal ont été calculées ».

La population Holstein de référence a été arrêtée à 1 873 animaux présentant des valeurs génétiques hautement fiables pour la plupart des caractères. 320 animaux avaient des descendants testés entre 2006 et 2008 ; ils disposaient également d’une moyenne parentale, mais n’avaient pas de filles en 2005. Certains animaux ont été exclus de l’étude d’un caractère particulier s’ils présentaient moins de cinquante filles avec des performances de fertilité ou de mortalité, ou moins de vingt filles pour la conformation. « Cette année en avril une évaluation génomique test a été pratiquée sur les valeurs de mars et avril avec les effets estimés des marqueurs sur les filles australiennes exclusivement, a indiqué Gert Nieuwhof. Le but de l’évaluation était de comparer les fiabilités des moyennes parentales de 2005 et celles de l’évaluation génomique avec les évaluations génétiques de 2010 basées sur les performances des filles. Un second objectif était d’examiner le résultat de l’apport de l’information génomique à la déjà très haute fi abilité des évaluations génétiques de 2010 ».

Augmentation de la fi abilité de 20 à 30 %

Ce travail s’est focalisé sur six caractères : protéine, matière grasse, production de lait, conformation, fertilité et mortalité. L’analyse génomique de la Holstein australienne fournit une augmentation de 20 à 31 % de la fiabilité, comparée avec la moyenne parentale pour les six caractères étudiés. Selon le chercheur australien, « il s’agit de résultats semblables à ceux enregistrés dans d’autres pays. Une fois que les performances d’une fille sont disponibles, l’apport de la génomique a en vérité un très petit effet sur la fiabilité et la valeur génétique moyenne pour les caractères très fiables de production, tandis que l’on remarque toujours un accroissement utile pour la fertilité et la mortalité. » À la différence d’autres pays, l’Australie a choisi d’utiliser les déviations de caractère de fille plutôt que des valeurs génétiques «dérégressées » pour apprécier les effets des PNS (polymorphisme nucléotidique simple). « La raison est qu’on peut les considérer comme une mesure plus indépendante et précise de la performance phénotypique des filles d’un taureau. Les déviations incluent à la fois la génétique et les effets résiduels, ceux-ci pouvant comprendre des effets génétiques déterminants qu’on ne retrouverait pas en totalité dans des valeurs génétiques « dérégressées ». En pratique, des « valeurs génétiques « dérégressées » peu fiables de vaches comporteraient un grand risque d’erreurs. Le côté négatif dans l’utilisation des déviations de caractère de fille est qu’elles peuvent être seulement appliquées aux filles australiennes. Leur utilisation pour estimer les effets des PNS, et de ce fait des valeurs génétiques directes des filles australiennes – en incluant les évaluations Mace d’Interbull dans l’évaluation génomique –, réduit la corrélation entre la valeur génétique directe et l’évaluation génomique pour les taureaux de la population de référence ».

L’ADHIS doit publier en septembre, de façon non officielle, sa première évaluation génomique. Elle inclura uniquement la descendance des taureaux Holstein testés. La première publication officielle complète est programmée pour avril 2011. « L’Adhis cherche de manière active à échanger des génotypes avec d’autres pays », a affirmé Gert Nieuwhof.

Quelle coopération ?

« Il est intéressant de noter que ceux qui alors n’indiquaient aucun désir de coopération échangent maintenant des génotypes de taureaux ! L’appétit pour une coopération dans des programmes de sélection génomique est grandissant et va croître », note Andrew Cromie, un chercheur irlandais.

«La coopération dans le domaine de la génomique : qui, quoi, quand, où, pourquoi et comment?» Sous ce titre original, Andrew Cromie, de l’Irish cattle breeding federation, et avec lui quatorze spécialistes des questions de génétique et originaires de douze pays à l’exception de la France, ont proposé qu’un peu d’ordre soit mis dans la coopération génomique entre les pays. «Cela vaudrait la peine de mesurer ce que les pays individualistes ont vraiment dans la tête à propos de la sélection génomique et de la coopération internationale. Ce serait prudent au moment où nous nous dirigeons vers un nouveau service d’Interbull basé sur le GMace », a expliqué Andrew Cromie. Le généticien irlandais remarque que les adversaires de la coopération génomique persuadés qu’elle profiterait seulement aux petits pays importateurs de semences de taureaux ont changé leur fusil d’épaule. Une étude d’Interbull en 2008 auprès de ses trente et une organisations membres a montré qu’à l’époque cinq groupes de pays coopéraient à une évaluation génomique : Danemark, Finlande et Suède ; Canada et États-Unis ; Pays-Bas et Nouvelle-Zélande ; Irlande et Nouvelle- Zélande ; Autriche et Allemagne. « Il est intéressant de noter que ceux qui alors n’indiquaient aucun désir de coopération échangent maintenant des génotypes de taureaux ! L’appétit pour une coopération dans des programmes de sélection génomique est grandissant et va croître. » Andrew Cromie relève quatre thèmes de collaboration : expertise et connaissances ; logiciels ; phénotypes ; génotypes. « Beaucoup d’informations sont aujourd’hui échangées sur les mères de taureaux. C’est une tendance récente. » Les génotypes sont partagés dans le cadre d’accords bilatéraux ou au travers de consortiums (North American Consortium, Eurogenomics, Intergenomics), la question étant «que devrions-nous idéalement partager ? », et la réponse : « En théorie, l’ensemble des données phénotypiques et génotypiques quand elles proviennent d’évaluations génomiques internationales ».

Andrew Cromie rappelle qu’en 2009 est apparu l’Illumina Bovine 50 Beadchip. Le fichier contient 36 898 taureaux de treize pays avec, en toile de fond, une manière d’éviter la duplication dans le génotypage. À la question « où la collaboration entre pays se déroule-t-elle ? », l’Irlandais renvoie à une enquête d’Interbull en 2008 au terme de laquelle huit pays mentionnaient que l’organisation internationale devrait soit « stocker » les génotypes, soit se poser en coordinatrice de leurs échanges, les pays imaginant un stockage pur et simple étant l’Irlande, l’Australie et la Nouvelle-Zélande. « La motivation pour des évaluations génomiques internationales est semblable à celle qui a présidé la fondation d’Interbull il y a trente-cinq ans. Entre l’Irlande, l’Amérique du Nord, la Suisse, la Pologne, Israël, l’Italie, le Japon, la Nouvelle-Zélande et l’Australie, 30 643 taureaux ont été génotypés, parmi lesquels 20 739 ont une évaluation Mace pour la production laitière. L’incorporation de taureaux génotypés avec une Mace dans des évaluations génomiques nationales a montré une augmentation de la précision de la sélection dans beaucoup de populations ».

I Geno P : un partenariat de 12 pays

Un autre avantage de la collaboration génomique, « souvent ignoré », se situe dans sa capacité à générer de grandes populations qui rendent possible la mesure, parfois coûteuse, de caractères difficiles à apprécier : santé animale, émission de gaz à effet de serre, qualité des produits. En définitive, Andrew Cromie avance qu’il « serait soutenable, afin d’optimiser la précision des évaluations génomiques dans tous les pays, d’instituer un partage ouvert de tous les génotypes. Une telle proposition s’appelle I Geno P (International genomic evaluation partnership), et elle se trouve en cours de développement ». Douze pays ont jusqu’à présent manifesté de l’intérêt pour cette initiative : Belgique, Espagne, Irlande, Italie, Pologne, Royaume-Uni, Suisse, Israël, Japon, Afrique du Sud, Nouvelle-Zélande et Australie. Ils représentent 13 285 taureaux génotypés, dont 11 801 avec une Mace ; 6 871 taureaux testés sont sur le point d’être génotypés. « C’est un nouveau pas vers une plus grande coopération génomique et des évaluations plus précises. Certainement pas l’apparition d’un concurrent pour d’autres initiatives de partage des génotypes », a assuré Andrew Cromie.

Typex magazine n°94 août-septembre 2010 par Dominique-J.Lefebvre

(1) Genomic multi-trait across country evaluations.