Dans la filière équine la génomique s’applique à plusieurs niveaux. L’étude du génome équin permet de découvrir de plus en plus de gènes d’intérêt, que ce soient des gènes liés à des maladies, à la performance sportive, et bien d’autres. Ces découvertes sont, pour certaines, déjà utilisées comme par exemple pour le dépistage de maladies génétiques. Mais bien d’autres sont à envisager à court terme et peuvent devenir des outils pertinents à destination des éleveurs.
La génomique, en évaluant directement les allèles transmis par les parents, peut permettre d’obtenir une caractérisation dès la naissance du poulain et faciliter la détection précoce de « talents » sur une aptitude donnée.
Cette webconférence vous permettra de découvrir les bases et les principes de la génomique ainsi que les applications et perspectives futures dans la filière équine.
Webconférence réalisée le 19 octobre 2023
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Chapitrage :
00:00 Présentation et introduction
02:10 Qu’est-ce qu’un cheval d’un point de vue génétique ?
03:18 La génomique, c’est quoi ?
09:14 La génomique, on en fait déjà
12:38 La génomique, un passage obligé pour le futur
18:43 Les 3 points à retenir
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Bonjour à tous ! Bienvenue pour cette web conférence dans la thématique de la génétique. Nous allons ce matin parler de la génomique dans la filière équine. Et pour ceux qui ne me connaissent pas, je vais d’abord rapidement me présenter. Margot Sabbagh, je suis ingénieure en génétique et sélection
Au sein de l’IFCE depuis une dizaine d’années et je traite de la génétique, de la diversité génétique, de l’indexation, Tous les sujets qui peuvent traiter autour de la génétique et de la conservation du patrimoine de nos belles espèces équines. Ce matin, on va se concentrer sur la génomique dans la filière équine.
Cette première webconférence est la première d’un cycle de trois, une par mois : une en octobre, une en novembre et une en décembre. Pour vous aider à mieux comprendre. Qu’est ce que la génomique, comment ça va arriver dans notre filière, à vitesse plus ou moins rapide vous allez le découvrir.
Et puis aussi pourquoi il ne faut pas avoir peur de ce changement qui peut paraître important mais qui ne va pas forcément entraîner des manipulations génétiques, comme on peut en entendre parler, par exemple ou autre ? Donc aujourd’hui, on va voir rapidement La génomique, c’est quoi ?
Pour revenir sur quelques définitions, pour qu’on parte tous sur les mêmes bases qu’on ait bien tous les mêmes idées en tête. Puis on va voir qu’en fait si la génomique c’est un terme qui peut faire peur et pas en fait, on en fait déjà, grâce à de nombreux tests.
Et puis on connaît de mieux en mieux le génome, donc on a quand même des bases de lecture de l’information génétique chez nos équidés, mais aussi dans les autres espèces d’élevage. Et puis après, on va voir comment mine de rien, la génomique aujourd’hui, c’est un passage obligé pour le futur.
Notamment parce que, à l’échelle internationale, il y a déjà des travaux de recherche qui sont en cours à l’étranger et aussi en France. Et puis il y a des projets qui sont lancés en France par les différents stud books, pour entamer au mieux cette transition de passage
De la génétique classique à la génomique et connaître au mieux les équidés présents sur notre territoire. Donc, petite définition de base : qu’est ce qu’un cheval d’un point de vue génétique ? Un cheval, c’est un animal qui a 32 paires de chromosomes.
La conséquence de ces 32 paires de chromosomes, c’est que pour un accouplement donné, vous avez 18 milliards de milliards de possibilités de combinaisons génétiques entre le patrimoine génétique de la mère et le patrimoine génétique du père. Ce qui fait que deux propres frères ou propres sœurs ne sont jamais strictement identiques.
Et c’est grâce à la lecture de leur ADN qu’on va pouvoir permettre de mettre en évidence les différences. Alors, il peut y avoir des différences plus ou moins visibles. Par exemple, une couleur de robe, un frère qui va être bai et l’autre qui va être alezan
Là, la différence va être assez flagrante. Et puis il peut y avoir des différences qu’on ne peut pas forcément voir à l’œil nu, à l’échelle du cheval en lui même, mais qu’on va pouvoir mettre en évidence quand on va lire leur ADN. Aujourd’hui, on a des bases de lecture,
Mais on n’a pas encore toute cette lecture de l’ADN et cette génomique, le passage à la génomique va nous permettre de connaître au mieux l’ADN de nos équidés ou d’essayer de le connaître au mieux. Donc, la génomique, c’est quoi ? Qu’est ce qui se cache derrière ce terme ?
En fait, la génomique, c’est l’ensemble des disciplines ayant trait à l’étude du génome. On parle ici d’étude et non de manipulations génétiques. On va bien regarder qu’est ce qui se passe dans nos chevaux On va avoir accès à leur génome et donc accès à leur ADN.
En fait, on ne va rien changer aux principes de base de génétique qu’on connaît, qu’on a appris à l’école avec par exemple les petits pois de Mendel ; on ne va rien changer à tous ces principes de base.
On ne va pas les remettre en question, mais par contre, on va apprendre à lire ou à mieux lire l’ADN de nos chevaux et à savoir décrypter tous les petits différents fragments et à comprendre l’enchaînement des bases de l’ADN des petites lettres que vous pouvez voir sur les chaînes d’ADN.
ATGC, que veut dire leur enchaînement ? Quelles sont les conséquences au niveau de l’animal ? C’est ça que nous a amené à faire l’étude de la génomique. On ne va rien changer, on va lire ou on va apprendre à mieux lire certains fragments d’ADN.
Et puis, derrière ce passage à la génomique, on va pouvoir avoir aussi ce qu’on appelle une indexation génomique, c’est à dire une indexation qui va avoir le même principe que l’indexation classique : Je regarde les performances de mon animal, je regarde son pédigree et j’essaye de connaître sa valeur génétique.
Mais grâce à l’indexation génomique, on va aussi rentrer des informations liées au génome, donc à son ADN. Et on va avoir une meilleure estimation de notre potentiel génétique en utilisant toutes les informations qu’on va pouvoir lire sur son génome. Donc voilà quelques définitions de base pour qu’on parte tous sur le même principe
Et qu’on sache tous de quoi on parle quand on parle de génomique Notre génomique en fait, elle va nous servir grâce à un système de vases communicants. Vous vous doutez bien que du jour au lendemain, on ne va pas pouvoir lire l’information ADN de tous les équidés présents dans la population française.
Et on a commencé petit à petit, via des programmes de recherche, à collecter, des informations sur des animaux en particulier, par exemple via le projet Sogen, qui a étudié les jeunes selle français qui faisaient du saut d’obstacles. On a collecté à la fois des informations sur les performances de nos chevaux,
Donc ce qu’on va appeler le phénotype et à la fois des informations de leur génotype grâce à une collecte d’échantillons ADN. Et ces chevaux qu’on va bien connaître ou qu’on va mieux connaître que les autres. En fait, on va aussi connaître leurs différents frères et sœurs
Qui peuvent plus ou moins avoir été génotypés. Et grâce à l’information d’un seul cheval et la connaissance de son pédigree, on va pouvoir déduire de l’information chez ses collatéraux. Donc, ses demi-frères, ses demi-sœurs, son père, sa mère ou ses descendants. Ce qui fait que aujourd’hui on a quelques individus
Génotypés qui sont les individus en marron que j’ai représentés ici en marron, donc un au centre Et puis des demi-frères et des demi-sœurs via le père et la mère. Et ces animaux-là vont nous permettre de gagner en précision.
Et en fait, l’information connue chez l’un va permettre à l’autre d’où un effet de vases communicants. Je ne suis pas tout seul dans mon coin, mais l’information qu’on connaît chez moi me permet de mieux déduire une information sur mes descendants, sur mes collatéraux. On peut prendre par exemple le cas d’une maladie génétique.
Je suis non porteur d’une maladie génétique. Je peux donc déduire que mon père et ma mère ont tous les deux au moins un allèle non porteur pour cette maladie génétique comme ils me l’ont transmis et je peux aussi déduire que je vais
Transmettre à mes descendants un allèle non porteur de la dite maladie génétique. Donc, on a vraiment un effet vases communicants et connaitre des informations sur un individu nous permet de mieux connaître le reste de la population, ce qui est important pour gagner en précision et en connaissance de nos animaux.
Ces vases communicants, ils vont aussi permettre de mettre en place une évaluation génomique qui va nous donner une indexation génomique qui va être une indexation plus précise. Notre indexation et notre évaluation elles vont se baser sur une population qui est une population dite de référence.
Donc c’est par exemple les chevaux de selle français de CSO qui ont été vus dans le cadre du projet Sogen pour lequel on a à la fois lu leur ADN et on a aussi leur performance en compétition qui a été enregistrée. Donc on peut faire le lien entre les deux.
Cette population de référence, c’est une population actuelle sur laquelle on a des informations. Elles vont permettre de nous donner des informations sur les parents, les descendants, etc. Et comme je vais lire l’information génétique, je vais avoir un peu plus de précision
Et je vais avoir des indices qui vont être plus précis, notamment pour les chevaux, les reproducteurs femelles qui ne peuvent pas avoir beaucoup de descendants et pour lequel, avec une indexation classique, on n’a pas toujours une précision très élevée. Et puis, pour pouvoir avoir cette précision, il faut quelque chose
Qui est notre force en France, c’est à dire des pédigrées correctement enregistrés via la base SIRE Et puis aussi des données brutes enregistrées. Donc, par exemple pour une évaluation génomique en CSO, les données de CSO enregistrées, ce qui est le cas via les registres de performances de la FFE et des données brutes,
Ça veut dire à la fois des données sur les bons chevaux mais aussi sur les mauvais chevaux, ceux qu’on peut trouver dans la base de données des résultats des compétitions officielles. Donc toutes ces informations pour vous dire que la génomique, elle peut partir entre guillemets d’un seul cheval et se répandre.
Je connais les informations chez un cheval, ça va profiter au reste de la population. Et plus on connaît des informations sur un grand nombre de chevaux, plus la population qui va en profiter va être importante et plus je vais connaître mes chevaux avec une précision importante.
Donc aujourd’hui, mine de rien, même si le terme génomique peut faire peur, on en fait déjà. On sait déjà lire certaines portions de l’ADN de nos équidés, notamment, par exemple pour les tests des maladies génétiques ou encore des couleurs de robe. Donc ici, je vous ai remis le caryotype
D’un équidé avec la différence localisation de tous les gènes de coloration qu’on a disponibles grâce à des tests moléculaires. Et mine de rien, aujourd’hui, on sait que, par exemple, un cheval va être porteur du mushroom parce qu’on sait lire l’emplacement du gène
Ou qui correspond au mushroom et on sait lire et décrypter l’information génétique à cet endroit là. On a ça pour pas mal de couleurs de robes, On a aussi de plus en plus de maladies génétiques qui sont testées et on commence à avoir pour certaines populations, notamment la population des chevaux de course,
Des gènes d’aptitudes qui sont aussi disponibles, c’est à dire des gènes majeurs, des gènes pour lequel on sait que une mutation à un endroit donné va changer l’aptitude du cheval. Par exemple pour le DMRT3 chez le trotteur, avec des chevaux qui vont être plus ou moins
Performants en course, qui vont plus ou moins fauter au galop ou à l’amble, ou pour le speed gene chez le pur sang qui vont vous dire si votre pur sang est plutôt un pur sang qui va courir sur une courte distance, êtes performant comme un sprinter sur une courte distance
Ou plutôt être performant sur une longue distance comme le serait un marathonien chez l’homme. Il y a des choses qu’on connaît déjà, qu’on sait lire concrètement, comment ça se passe ? En fait, on arrive à déchiffrer l’ADN de notre cheval.
Donc ici, je vous ai mis une petite portion d’ADN qui est la mutation, qui est responsable de la robe champagne que vous pouvez voir ici En fait, c’est « simplement » un changement de petite base dans l’ADN, ici vous voyez une base G (guanine) à la base d’une base C
(pour cytosine), est le fait que le cheval ait cette base qui soit présente dans l’ADN à cet endroit là va entraîner un changement moléculaire et une production de protéines différentes Qui va lui donner cette robe plus ou moins atypique, plus ou moins diluée qu’est la robe champagne.
Par contre, si mon cheval n’a pas de mutation et reste avec sa base C, il aura une base classique, donc non champagne, donc du bai, du noir ou de l’alezan. Voilà, il y a des petites choses qu’on arrive à lire de plus en plus et plus on va connaître l’ADN
De nos chevaux, qui va être mis en lien avec leurs performances, avec leur phénotype : donc est-ce qu’il est grand ? Est-ce qu’il est petit ? comment il trotte ? Quelle est sa propulsion, quelle est sa longueur de foulée ? etc. Plus on va avoir des informations précises
Sur le phénotype de nos chevaux et plus on va connaître l’ADN de nos chevaux, meilleure va être notre lecture et plus vite va aller notre apprentissage de cette lecture qu’est la chaîne d’ADN. Donc la génomique, on en fait déjà, mais les choses vont relativement s’accélérer normalement dans les années futures,
Comme ce fut le cas dans les autres espèces animales. Chez les bovins, aujourd’hui, ça va très vite et ça permet de gagner en précision et d’avoir une sélection de plus en plus précise. Donc on en fait déjà et c’est un passage obligé vers le futur.
Il y a de plus en plus de publications scientifiques dans les différents pays chez lesquels on retrouve des équidés qui sont sortis avec des tests dans des sujets complètement variés. Donc vous voyez ici un travail sur les pur sang aux États-Unis,
Ici un travail sur les chevaux de sport suédois en Suède aussi, un travail en France sur la morphométrie et les allures sur les chevaux de sport Selle français, ici une étude au Japon, donc les différents pays et les différents studbook commencent à rechercher et à essayer de mieux lire
L’information génétique qui est présente chez les équidés pour pouvoir optimiser les plans de sélection, les plans de croisements et sélectionner au mieux les reproducteurs en fonction de ce que cherchent les éleveurs à produire. Pour pouvoir continuer dans cette voie là
En France, il y a un gros projet de recherche qui s’est monté avec beaucoup de partenaires de la filière et de différents segments qui s’appelle le projet “génomique filière” donc, c’est un projet avec de nombreux partenaires, à la fois des courses
parce qu’on retrouve France Galop et la Société du Trotteur Français, à la fois le sport avec l’ACA, le Selle Français, les poneys français de selle et puis aussi les races de territoires, les races locales, les chevaux de trait, les ânes via la SFET
C’est un projet qui a pour but d’amorcer le passage à la génomique dans la filière équine en France, notamment grâce à la consolidation du contrôle de filiation. Donc aujourd’hui, on a un contrôle de filiation qui est sur quatorze points. On passerait sur un contrôle de filiation utilisant plusieurs centaines,
Voire plusieurs milliers de marqueurs, ce qui permettrait notamment, quand il y a une parenté qui est fausse, de pouvoir essayer de retrouver quels sont les parents de l’animal considéré. Et puis, l’idée de ce projet aussi, c’est de donner aux éleveurs des outils de gestion
De croisements les plus transparents possibles sur le plus de critères possibles et tout en gardant une gestion de la variabilité génétique intéressante et un maintien de cette variabilité génétique pour pas que certaines races se retrouvent avec une perte d’information génétique et de diversité pour laquelle on ne pourrait pas revenir en arrière.
Donc ici je vous ai présenté juste en une seule diapo, ce projet génomique filière. S’il vous intéresse, il sera présenté dans la webconf du 21 novembre qui est une web conférence à deux voix entre Benoit Chaigne et moi-même pour rentrer plus dans les détails de ce projet
Qui mérite un peu plus que deux minutes dans une web conf globale sur la génomique. Mais tout ça pour vous dire que voilà la génomique, on est en train d’y passer doucement en France, tout comme le font les autres grands pays d’élevage, notamment l’Allemagne, la Hollande, la Belgique
Et que ça va permettre aux informations d’avoir des outils plus précis pour raisonner leurs croisements et du coup, d’optimiser la sélection et, on l’espère comme dans les autres espèces animales, de gagner en progrès génétique et éventuellement de raccourcir l’intervalle de génération car on pourra choisir plus facilement
Les jeunes reproducteurs à fort potentiel génétique. En plus du projet génomique filière, on va aussi avoir un passage en génomique au niveau de l indexation. Donc aujourd’hui, on avait un indexation classique avec prise en compte des performances sportives qui sont remontées via la fédération ou via le studbook selle français.
Et puis les pédigrées qui sont enregistrés dans la base SIRE. On va passer dès cette année à une indexation dite génomique, c’est à dire qu’on va en plus rajouter dans la moulinette les informations génomiques qu’on connaît pour certains chevaux pour lesquels on a pu lire l’ADN, notamment
Grâce à des projets de recherche comme le projet Sogen dont je vous ai parlé tout à l’heure. On sait qu’aujourd’hui n’y a pas de gène majeur qui est identifié avec un fort effet sur la performance en CSO Mais voilà, on pourrait dans les années futures découvrir des choses.
Et puis on sait, grâce à la génomique, calculer la ressemblance entre nos apparentés. On dit aujourd’hui que, par exemple, des demi-frères ont tous 25 % d’ADN en commun. C’est une règle de base qui est constituée. Mais d’un point de vue statistique, c’est sûr, ils ont tous 25 % en commun.
Quand on regarde, par exemple le génotype de 114 demi-frères et sœurs qui sont issus de Diamant de Semilly, on voit qu’en fait ils ont entre quinze et 35 % d’ADN en commun. Alors certes, la moyenne est à 25, mais ils ont pas tous la même information.
Et le fait de savoir quelle est leur proportion d’allèles en commun va permettre va nous permettre d’avoir pour ces chevaux là des indices plus précis parce qu’on sait qu’ils ont plus ou moins hérité de la même information génétique.
Et donc ils ne vont pas avoir, ils ne vont pas transmettre la même information génétique à leurs produits. Donc le passage à l’indexation dite génomique va être fait dès l’indexation 2023. Et là je vous invite à suivre une web conf le 14 décembre qui sera faite par Armelle Govignon
Pour vous expliquer dans le détail quels sont les différents changements de cette indexation qui ne va pas changer les bases que vous avez en tête, un indice moyen à 100 pour un indice de performance, un indice positif améliorateur quand on parle d’un indice génétique ; négatif, détériorateur
Rien de tout ça ne va être remis en cause, mais vous allez pouvoir comprendre quels sont les impacts et pourquoi pour certains chevaux, on gagne en parenté ou pourquoi deux demi frères et sœurs n’ont pas les mêmes indices génétiques. Donc, si on devait retenir
Trois points essentiels sur la génomique, c’est en fait de la génomique vous en faites déjà grâce aux différents tests moléculaires qui sont disponibles sur le marché pour les différents gènes majeurs, il reste des gènes majeurs à découvrir qu’on devrait découvrir dans le futur.
Et puis il va y avoir d’autres gènes ou d’autres pool de gènes qui ne sont pas des gènes dits majeurs mais qui ont un impact sur le phénotype et les performances de nos chevaux. Aujourd’hui, on sait lire une portion de l’ADN des équidés, à peu près 200 gènes.
Il faut que doucement mais sûrement, on apprenne à lire le reste, c’est grâce à l’information génétique collectée sur les équidés et à la collecte d’informations sur leur phénotype qu’on va apprendre à lire le reste. Et puis la génomique va nous permettre de gagner en précision d information.
Savoir : ai-je vraiment 50 % d’ADN en commun avec mon propre frère ? Oui ? non ? Quel est cet ADN que j’ai en commun ? L’ADN que je n’ai pas en commun ? Donc voilà tout le genre de questions pour lesquelles la génomique va nous permettre de gagner en informations.
Chez les équidés, il y a des publications en anglais sur la génomique. La génomique, c’est intéressant aussi d’aller voir ce qui se fait dans les autres espèces animales qui ont été plus vite que nous dans dans cette transition génomique classique – sélection génomique.
Donc je vous ai mis pour ceux que ça intéresse, toute une série de vidéos qui sont disponibles sur le site de France Génétique élevage sur la génomique chez les ruminants, mais qui vous permet d’avoir un aperçu de ce qui se fait dans les autres espèces animales et de vous montrer
À quel point ça peut être intéressant de rentrer dans cette sélection génomique assez rapidement.