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Dernière mise à jour : Mai 2021

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UMR1348 PEGASE

Efficace, un projet ANR coordonné par l'UMR

2020.11.27 - ANR Efficace
Améliorer l’efficience et la durabilité des systèmes de production d’œufs en allongeant les carrières de production. En comprendre certains mécanismes moléculaires impliquant des régulateurs de l’expression des gènes.

Assurer la durabilité de la production

Consommés et produits dans le monde entier, les œufs sont une source importante de nutriments pour l’alimentation humaine et leur production augmente régulièrement. L’approche consiste à étendre la période de production (à 90 semaines au lieu de 60 à 70 actuellement), et à apporter des informations pour améliorer génétiquement l’efficience alimentaire (EA) et le taux de ponte à cet âge avancé, tout en maintenant une bonne qualité de l’œuf. Celle-ci sera ici étudiée sur les plans de la nutrition (quantité et composition des lipides du jaune) et de la sureté sanitaire (capacité antimicrobienne du blanc contre Salmonella enterica serovar Enteritidis) pour l’alimentation humaine.
Allonger le cycle de production assurera la durabilité de la production sur les plans :

  • économique, en réduisant les coûts de production par œuf,
  • éthique, en réduisant les effectifs, ainsi que l’intervalle de renouvellement des lots de poules pondeuses et le nombre de mâles d’un jour euthanasiés,
  • environnemental, en réduisant les intrants alimentaires, et plus largement en améliorant l’efficience alimentaire (EA) ainsi qu’en amortissant mieux les coûts de la période d’élevage non productive.

Nécessité de comprendre la génétique des caractères d’intérêt à un âge avancé

La compréhension actuelle des bases génétiques de la production d’œufs à âge avancé est limitée, la majorité des études étant faite autour de 30 à 70 semaines. Ainsi, ce projet fournira un panorama des bases génétiques de la ponte, incluant l’EA, la composition corporelle des poules (réserves énergétiques), et les qualités nutritionnelle et sanitaire de l’œuf, à un stade de production encore jamais étudié, i.e. 90 semaines.
Nous estimerons les paramètres génétiques (héritabilité et corrélations génétiques) et détecterons par GWAS les régions du génome - appelés QTL (Quantity Trait Loci) - responsables des variations de ces caractères. Nous développerons également une évaluation génomique de l’efficience alimentaire, un caractère très coûteux à mesurer.
Ces données collectées sur un grand nombre d’individus permettront d’établir un modèle d'acquisition et de répartition de l'énergie et d'estimer les coefficients de répartition entre différentes fonctions telle que la prise alimentaire, le poids, la composition corporelle et la production d'œufs.

Un défi : identifier des mutations causales en ciblant des régions régulatrices

Une sélection génomique basée sur les mutations causales aurait une meilleure précision et une meilleure robustesse. L’identification de ces variants causaux, qui régulent pour une grande majorité l’expression des gènes, reste un défi aujourd’hui tellement les éléments régulateurs du génome sont encore mal décrits et compris.

  • Ce projet fournira un panorama des régulations de l’expression génique dans le foie de poule et de ses variations entre 2 âges adultes. Pour cela nous détecterons des cis-eQTL et des régions régulatrices, en mettant en œuvre des méthodes génomiques de pointe (ATAC-, ChIP-, DNA-, RNA-seq, RRBS et Hi-C) et une annotation du génome de poule que nous avons récemment enrichie en gènes régulateurs de l’expression génique, les ARN longs non-codants.
  • Ces connaissances fondamentales acquises dans le foie adulte faciliteront l’identification de gènes et variants du génome (SNP, INDEL) candidats causaux sous-tendant des QTL, notamment ceux liés à la qualité nutritionnelle de l’œuf et aux réserves lipidiques de la poule, le foie étant le tissu de la synthèse des lipides de réserve chez la poule. Certains de ces gènes et variants seront ensuite validés expérimentalement à l’aide de modèles cellulaires idoines.

Apports de connaissances à différentes échelles

  • Sur un plan zootechnique, ce projet apportera des connaissances et outils génétiques à âge avancé pour des caractères stratégiques pour la filière œufs, et en étudiera les compromis.
  • Sur un plan mécanistique, il contribuera à fournir une carte des régulations de l’expression génique dans le foie adulte, et l’utilisera pour identifier des gènes et variants causaux contrôlant les QTL détectés, en particulier des caractères liés aux lipides de l’œuf et de la poule, et pour certains dépendant de l’âge.

Coordination, durée et partenaires du projet

Le projet est financé par l’agence nationale de la recherche (ANR) et est coordonné par l’UMR Pegase INRAE-Institut Agro. Il débutera en mars 2021 et durera 4 ans. Le consortium est composé de 5 unités de recherche INRAE spécialisées en génétique de la poule, génomique, bio-informatique, efficience alimentaire et sécurité sanitaire des aliments (Pegase et STLO à Rennes, GenPhyse à Toulouse, Gabi à Jouy-en-Josas), d’une entreprise internationale de sélection avicole française et d’une plateforme spécialisée en lipidomique, réunissant ainsi toute l’expertise nécessaire à ce projet.