Projet H2020 SMARTER : Amélioration génétique des petits ruminants pour gagner en efficacité et en résilience

Sept populations expérimentales (9 races : 1 chèvre, 4 brebis laitières et 4 brebis à viande) ont été établies et analysées de manière approfondie pour déterminer l'efficacité alimentaire (FE). Une liste de traits phénotypiques (>=30) a montré une relation avec EF. Parmi les biomarqueurs analysés, les métabolites sanguins et le profil des acides gras du lait se sont révélés les plus prometteurs. De plus, une liste de phénotypes candidats a été spécifiée comme indicateurs possibles, notamment le poids vif, le gras dorsal, la profondeur musculaire, la teneur en matières grasses du lait, en protéines et en lactose, le score d'état corporel (BCS), la consommation alimentaire, le comportement alimentaire, le lipidome et le microbiote du rumen, et le Pac Chambers GEI. Pour ces traits EF, SMARTER a fourni l'héritabilité, la corrélation avec les traits de production et GEI, ainsi que certains résultats génomiques. Pour caractériser la résilience (R), de nouveaux phénotypes ont été collectés, notamment la pourriture du pied, la mammite, les parasites gastro-intestinaux (GIN), la survie et la longévité, la capacité maternelle et les traits de réactivité comportementale. De nouveaux phénotypes ont été explorés, tels que les traits liés à l’immunité, à la température ruminale, au stress métabolique, à la tolérance au stress thermique, aux changements de BC et aux phénotypes générés par GPS.

Nous fournissons de nombreux paramètres génétiques pour ces caractères et livrons les premières valeurs d'élevage pour le GIN (ovins et caprins), le piétin et la mammite (ovins) et la longévité (chèvres). Des études génomiques ont été menées pour 11 de ces traits dans sept races, conduisant à une meilleure compréhension des gènes et des mécanismes qui contrôlent la résilience. Le lien génétique entre R&E a été étudié à l’aide de données existantes, de nouvelles données et de modèles expérimentaux et génomiques. Tout d’abord, une méta-analyse complète a été réalisée, qui a identifié certains compromis entre les traits R&E. Des études génomiques ont été utilisées pour identifier et caractériser les loci pléiotropes associés aux deux traits R&E. Quatre expériences de sélection chez les moutons et une chez la chèvre ont été analysées pour étudier les mécanismes sous-jacents à ce compromis entre les traits R&E. Les principales conclusions sont les suivantes : peu de preuves de compromis importants entre la sélection pour la R&E et certains mécanismes et phénotypes clés de résilience, et de nouvelles méthodes et indicateurs pour analyser les trajectoires de résilience face aux défis. Les données expérimentales ont également été utilisées pour adapter et calibrer les modèles d’allocation des ressources afin de prédire les réponses aux défis et diverses stratégies de sélection.

Le modèle a fourni la première preuve empirique « réelle » que l’immunité a un coût énergétique. Afin de caractériser la diversité génétique des petits ruminants, y compris les races résistantes et sous-utilisées, SMARTER a créé un référentiel commun pour les données génétiques et environnementales existantes et nouvellement générées pour 285 populations de moutons et 166 populations de chèvres (17 000 animaux). En utilisant des méthodes d'analyse de population standard, ainsi qu'une nouvelle méthode statistique dédiée à l'annotation historique des gènes, SMARTER a caractérisé les relations génétiques entre les populations de petits ruminants et identifié les régions génomiques impliquées dans leur adaptation bioclimatique. Des méthodes ont été développées ou adaptées pour l’analyse et la sélection des caractères R&E chez les moutons et les chèvres. Pour détecter et analyser le stress environnemental et les traits associés à la résilience, SMARTER a utilisé différentes approches (modèle de mélange sur les variances, résilience dans un modèle de réaction normale, indicateurs statistiques d'écart par rapport aux trajectoires cibles). Des méthodes ont également été développées pour affiner et évaluer les prédictions génomiques au sein et entre les petites races, assurer de bons programmes de sélection dans des environnements multiples ou avec diverses stratégies de génotypage, et évaluer et gérer la diversité génétique et les anomalies récessives.

Dans le but d’améliorer l’efficacité de la sélection des traits R&E en renforçant la collaboration internationale, SMARTER a créé les conditions et les outils nécessaires à l’évaluation génétique internationale. Les premières évaluations génétiques transnationales ont été mises en œuvre chez les petits ruminants, ce qui a démontré des avantages techniques et économiques. Parallèlement, SMARTER a développé un processus de flux pour les évaluations génétiques de routine et a évalué l’intérêt des pays pour de telles évaluations.

Des recommandations sur le phénotypage de 31 projets R&E à grande échelle ont été élaborées, aboutissant à des lignes directrices pour l'ICAR. Un panel d'informations sur les génotypes des populations ovines a été développé et est disponible sur le site Web SMARTER. Les résultats de la recherche sur les impacts agroécologiques de la sélection au niveau de l’exploitation et de la population ont démontré qu’il existe des opportunités importantes de générer de la valeur grâce à l’amélioration génétique des caractères R&E ; Les éleveurs voient clairement la nécessité de la résilience et de l’efficacité des animaux dans des systèmes agricoles robustes et à l’épreuve du temps ; et il est possible de définir des objectifs de sélection qui permettent d’atteindre l’équilibre souhaité de sélection entre les caractères de production et les caractères de R&E. Un panel informatif de génotypes dans les populations ovines a été développé et est disponible sur le site Web SMARTER. Les résultats de la recherche sur les impacts agroécologiques de la sélection au niveau de l’exploitation et de la population ont démontré qu’il existe des opportunités importantes de générer de la valeur grâce à l’amélioration génétique des caractères R&E ; ii) les éleveurs voient clairement la nécessité de la résilience et de l’efficacité des animaux dans des systèmes agricoles robustes et futurs ; et il est possible de définir des objectifs de sélection qui permettent d’atteindre l’équilibre souhaité de sélection entre les caractères de production et les caractères de R&E.

Un panel d'informations sur les génotypes des populations ovines a été développé et est disponible sur le site Web SMARTER. Les résultats de la recherche sur les impacts agroécologiques de la sélection au niveau de l’exploitation et de la population ont démontré qu’il existe des opportunités importantes de générer de la valeur grâce à l’amélioration génétique des caractères R&E ; Les éleveurs voient clairement la nécessité de la résilience et de l’efficacité des animaux dans des systèmes agricoles robustes et à l’épreuve du temps ; et il est possible de définir des objectifs de sélection qui permettent d’atteindre l’équilibre souhaité de sélection entre les caractères de production et les caractères de R&E.