Gestion des exploitations agricoles ( génétique )

Gestion des exploitations agricoles ( génétique) Evaluation du programme d’élevage actuel contre la toxicité du Cuivre chez le Bedlington terrier. Docquier dorothée Schleich laetitia Vanier Jean-charles

Introduction • Maladie autosomale récessive • Incapacité à excréter cuivre • Âge d’apparition: 2-6 ans • 2 phases: - période d’ accumulation ( pas de symptômes) - Crise hémolytique : ictère, hburie, Methbèmie, faiblesse, anorexie, fièvre, anémie, dyspnée,…

Présentation et Objectifs • 1° janvier 2000 :Programme d’éradication de l’intoxication au Cu => uniquement les homozygotes non porteurs admis à la reproduction • objectifs: • Impact sur la diversité génétique de la race • La sélection d’une sous-partie de la population originale va-t-elle aggraver la variation génétique , déjà faible au départ ?

Matériels et Méthodes: 1° étape • test de routine: test utilisant un marqueur de séquence microsatellite disponible pour détecter animaux sensibles à la toxicité du Cu. Ce marqueur ( allèle 2 : CO4107) se fixe sur l’allèle délétère => on peut isoler les anx Homozygotes sains • On analyse 2 groupes: Population OriginalePopulation Séléctionnée • n= 23 CN • Homozygotes Sains • Hétérozygotes Porteurs • 4 Homozygotes Atteints n=24 CN 24 Homozygotes Sains

2° étape: • Dans chaque groupe, pour chaque animal: prise de sang + EDTA • On analyse pour ces 2 populations: la variation génétique des allèles au niveau de 18 loci • Extraction du DNA et lecture pour chaque anl du: nombre et type d’ allèle pour chacun des 18 loci ou microsatéllites Technique: * extraction du DNA * amplification par PCR * éléctrophorèse sur gel * analyse sur gel de la taille des fragments

Critères d’utilisation des 18 loci: - indépendants et non-liés entre eux - utilisés lors des tests de paternité: permet d’exclure un éventuel risque de parenté

3°étape: traitement des résultats Expl: toutes les analyses ont été faites pour chaque animal => G-stat( programme informatique) ramène les résultats par locus. Par conséquent, par locus et par population, on obtient: - nombre d’allèles - fréquence allélique ( pour chaque locus) - fréquence des Hétérozygotes observée ( H0) - fréquence des Hétérozygotes attendue ( He) - Fl ( coefficient d élevage) + distance génétique + test d’attribution

Exemple:

Explications: • Fl= 1- (Ho/He) Fl >0 1- (Ho/He) >0 1>( Ho/He) He>Ho Il y a moins d’hétérozygotes pour ce locus que ce qui est normalement prévu => pour ce même locus , il y a beaucoup plus d’homozygotes Quand Fl >0 : homozygotes Quand Fl < 0 : hétérozygotes

Test d’ attribution: - Pour chaque anl, on calcule la fqce de chaque allèle pour chaque locus dans les 2 populations MAIS sans prendre en compte l’ animal que l’on veut tester dans le comptage. - Puis on analyse son génotype et on regarde vers quelle population son profil se rapproche le plus.

Résultats: • Pas de difference significative entre les valeurs moyennes: -du nbre d ‘allèles - de la fqce allélique(à chque locus) - des Ho - des He - du Fl et de Fi • A l’observation des valeurs indiv de Fl des 2 groupes : il y a un peu plus de Fl <0 dans groupe sélectionné => un peu plus d ‘ hétérozygotes ( plus grande variation) que dans la population d ‘origine. En se basant sur la moyenne, nous ne pouvons pas observer de variations mais si on analyse la déviation standard: elle est quand même un peu plus élevée ( peut-être pas « significativement » très différente)

Distance Génétique : - spécifique pour un locus - reflète le degré de ressemblance entre les allèles au niveau d’ un même locus pour ces 2 populations. - + DG est élevée entre ces 2 pop., - elles ont d’ allèles en commun. Dans l’ étude: DG= 0,06 ,ce qui est très faible => il n’y a donc pas de différences importantes au niveau des allèles de chaque locus entre ces pop.

Dans le test d’attribution: 88% des homozygotes sains ont été correctement attribués dans le groupe duquel ils étaient vraiment d ‘origine et pas dans l’ autre. Ceci veut dire que: le groupe des homozygotes sains s’ est déjà bien individualisé de la population d’ origine MAIS cela peut s ‘expliquer peut-être par la perte de 4 allèles au niveau de 4 loci.

Conclusions - Forte ressemblance entre ces 2 pop. • La variation génétique des 2 pop. est fort basse ( Ho= 0,41) • La sélection ne change pas significativement la variation globale mais au cours du temps , si on sélectionne continuellement contre le gène de la toxicité au Cu, on finira par encore plus diminuer cette V.G dejà faible. • En regard de cette étude, les éleveurs ont décidé de réintroduire les hétérozygotes pour la reproduction afin de maintenir la diversité de la race.

Quel usage feriez-vous des résultats en tant que V.T? • avant la mise à la reproduction: faire test de routine pour detetecter les porteurs . • Écarter les porteurs atteints de la reproduction • Ne reproduire les porteurs sains ( hétérozygotes) qu’avec les homozygotes sains

Critiques: • la variation génétique fort basse car seulement 23 et 24 chiens => faible ( dans les autres études: Ho= 0,5-0,6) • Bien que pas très significatif: on observe quand même plus de valeurs individuelles Fl < 0 chez les homozygotes sains , il y aurait qd même un peu plus d’hétérozygotes et de diversité ( DS plus élevée).

Bibliographie • Pihkanen S.,Vainola R.& Varvio S. characterizing dog breed differentiation with microsatellite markers. Animal genetics 27,343-6 • Yuzbasiyan-gurkan V., Blanton SH., Cao Y., Ferguson P., Li J. Venta P.j&Brewer G.J.Linkage of a microsatellite marker to the canine copper toxicosis locus in Bedlington Terriers • Zajc I., Mellersh CS & Sampson J. Variability of canine microsatellites within and between different dog breeds. Mammalian Genome 8, 182-5 • B. Denis, Genetique et sélection chez le chien, 105-109 • D. Tagu, principes des techniques de biologie moléculaire, edition inra, 57-58;73

Gestion des exploitations agricoles ( génétique )