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L’aventure génétique, Le cas du lapin Histoire de lapins... Le lapin européen (Oryctolagus Cuniculus) Il fait partie de l’ordre des lagomorphes, littéralement «ceux qui ressemblent aux lièvres» Cet ordre se distingue de celui des rongeurs en particulier par l’existence d’une deuxième paire d’incisives à la mâchoire supérieure Moyen Age : Il possède : Début de la domestication. 2 x 22 chromosomes Les « connins » ou «counils » vivent en soit 44 chromosomes De la Renaissance au XIXème siècle : Des élevages de production apparaissent (Olivier de Serres), les lapins sont élevés en clapier et les races se multiplient avec des croisements raisonnés garenne close A partir du XVème siècle : Les grands navigateurs diffusent le lapin dans le monde Création maquette : © G. Cattiau / INRA Tlse / Fête de la Science / UPS Toulouse / novembre 2009 A la fin du Vème siècle : Le lapin est présent sur tout le territoire de l’Empire Romain Originaire d’Andalousie, Les fossiles les plus anciens datent de 6M d’années Station d’Amélioration Génétique des animaux (SAGA) Unité Expérimentale Lapins (SELAP) INRA de Toulouse Midi-Pyrénées www.toulouse.inra.fr XIème siècle avant J.C. : Les Phéniciens découvrent le lapin et nomment l’Espagne I-SEPHAN-IM « le pays des lapins » qui deviendra plus tard HISPANIA Alimentation Agriculture Environnement L’aventure génétique, Le cas du lapin Rôle de l’INRA dans le schéma national d’amélioration génétique 1961 : Début des recherches sur la génétique et la sélection du lapin à l’INRA. 1968 : Création du schéma national d’amélioration génétique du lapin Création du progrès génétique Sélectionneurs (races pures) Firmes privées et INRA v Multiplication des reproducteurs améliorés Multiplicateurs Firmes, groupements d’éleveurs, (Animaux croisés) centre d’insémination artificielle v Groupements d’éleveurs Producteurs (lapin de chair) v 1970 : Création de la Station d’Amélioration Génétique des Animaux et de la Station Expérimentale Lapins à Toulouse 1972 : Sélection et diffusion des lignées INRA © INRA Création maquette : © G. Cattiau / INRA Tlse / Fête de la Science / UPS Toulouse / novembre 2009 Bâtiment SAGA (INRA Auzeville) © INRA Souche A1077 Souche A2066 © INRA 2008 : Création du pôle expérimental cunicole de Toulouse, arrêt de la diffusion des lignées INRA vers les professionnels, appui scientifique et logistique aux professionnels renforcé © INRA © INRA © INRA Pôle expérimental cunicole INRA Station d’Amélioration Génétique des animaux (SAGA) Unité Expérimentale Lapins (SELAP) INRA de Toulouse Midi-Pyrénées www.toulouse.inra.fr Firmes de sélection privées : Grimaud frères, Eurolap, Hycole Alimentation Agriculture Environnement L’aventure génétique, Le cas du lapin La sélection c’est quoi ? Accouplement des reproducteurs Choix des reproducteurs Génération n+1 Génération n • Choisir des reproducteurs dans une population à partir d’une valeur d’index • La supériorité des reproducteurs choisis est transmise aux descendants • Le progrès génétique se cumule au long des générations Calcul de la valeur d’index des candidats Création maquette : © G. Cattiau / INRA Tlse / Fête de la Science / UPS Toulouse / novembre 2009 • A partir des performances des animaux • En connaissant les facteurs de milieu d’élevage • En connaissant le degré de parenté (de ressemblance) des animaux La performance résulte des effets génétiques et des effets milieux Poids 2,7 2,6 2,3 Milieu 1 ? Gènes 1 Milieu 2 ? Gènes 2 Animal 1 Animal 2 Classement des individus selon leur index génétique Index Gènes 2 Index Gènes 1 Station d’Amélioration Génétique des animaux (SAGA) Unité Expérimentale Lapins (SELAP) INRA de Toulouse Midi-Pyrénées www.toulouse.inra.fr Alimentation Agriculture Environnement L’aventure génétique, Le cas du lapin La génomique : Les outils de sélection du futur • Le séquençage complet du génome du lapin a été réalisé en 2009 grâce à une collaboration entre l’INRA et le Broad institute (USA) - Le génome est une succession de 4 bases (GCAT) qui constitue le code génétique de chaque individu - La séquence est l’ordre d’enchaînement de ces bases © Photothèque INRA Création maquette : © G. Cattiau / INRA Tlse / Fête de la Science / UPS Toulouse / novembre 2009 • Les marqueurs génétiques : - Un marqueur est une portion du génome qui est variable selon les individus - La connaissance de la séquence complète permet d’identifier des marqueurs • Le SNP* est un marqueur qui varie pour une seule base : - Marqueur Animal 1 : TGCTATAGACGTACTGAT - Marqueur Animal 2 : TGCTATAGTCGTACTGAT • Plusieurs millions de marqueurs SNP sont présents sur le génome © INRA © INRA • Génotypage et sélection génomique : - Le génotypage permet de connaître la forme (séquence) du marqueur - La relation entre la forme du marqueur et les performances des animaux est calculée - On sélectionne les animaux qui ont les formes de marqueurs les plus favorables pour les caractères intéressants * SNP : Single Nucleotide Polymorphism Station d’Amélioration Génétique des animaux (SAGA) Unité Expérimentale Lapins (SELAP) INRA de Toulouse Midi-Pyrénées www.toulouse.inra.fr Alimentation Agriculture Environnement © INRA L’aventure génétique, Le cas du lapin Choix des critères de sélection : Une volonté permanente de répondre aux attentes professionnelles et sociétales Les critères de sélection sont les caractères pour lesquels on souhaite une amélioration de la valeur génétique des animaux © INRA Les critères sont choisis pour répondre au triple enjeu du développement durable : Rentabilité économique - Augmentation de la productivité - Diminution des coûts de production Respect de l’environnement - Diminution des intrants (aliment, énergie, médicaments) - Diminution des rejets (médicaments, effluents) Création maquette : © G. Cattiau / INRA Tlse / Fête de la Science / UPS Toulouse / novembre 2009 Demande sociale - Qualité des produits - Santé des animaux - Bien être animal - Facilité d’élevage © INRA Social Qualité du produit Critères de sélection pour l’amélioration de la valeur génétique Qualités maternelles Longévité de la femelle Fertilité Résistance aux maladies Prolificité Environnement Efficacité alimentaire Station d’Amélioration Génétique des animaux (SAGA) Unité Expérimentale Lapins (SELAP) INRA de Toulouse Midi-Pyrénées www.toulouse.inra.fr Economique Vitesse de croissance Alimentation Agriculture Environnement L’aventure génétique, Le cas du lapin Une grande diversité à préserver 60 races patrimoniales en France, parfois en voie de disparition Papillon anglais 2 à 3,5kg © INRA © INRA Bélier français 5 à 8 kg © INRA © INRA Lapin nain 0,6 à 2 kg Fauve de Bourgogne 3 à 5 kg © INRA Angora français Face aux souches commerciales, ces races sont un véritable réservoir de gènes aujourd’hui inconnus ou non valorisés mais peutêtre précieux pour demain (par exemple résistance naturelle aux maladies…) Création maquette : © G. Cattiau / INRA Tlse / Fête de la Science / UPS Toulouse / novembre 2009 Pendant 4 ans, les chercheurs ont étudié différentes races domestiques européennes dans un but d’inventorier leur diversité génétique, de la caractériser et de la conserver, en collaboration avec les associations d’éleveurs, notamment la FFC (Fédération Française de Cuniculiculture). Un nouveau programme international va permettre de poursuivre l’étude de la biodiversité du lapin à l’aide des outils les plus récents de la génétique moléculaire (marqueurs SNP). Conservation : © INRA - Populations vivantes (conservation in situ) : éleveurs sélectionneurs de la FFC - Populations dormantes (conservation ex situ) : cryobanque nationale - 55 populations stockées - 18 000 embryons issus de 1300 lapines © INRA Station d’Amélioration Génétique des animaux (SAGA) Unité Expérimentale Lapins (SELAP) INRA de Toulouse Midi-Pyrénées www.toulouse.inra.fr Alimentation Agriculture Environnement L’aventure génétique, Le cas du lapin Partenariat scientifique et professionnel : Un schéma cohérent pour la production et le transfert des connaissances Ministère de l’Alimentation, de l’Agriculture et de la Pêche Ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche Laboratoires étrangers Italie, Espagne, USA, Australie Institut Technique de l’Aviculture SYSELAF Sélectionneurs privés FENALAP Fédération des Eleveurs de lapins de chairs INRA Station d’Amélioration Génétique des Animaux Pôle Expérimental LAPINS Création maquette : © G. Cattiau / INRA Tlse / Fête de la Science / UPS Toulouse / novembre 2009 Fabricants d’aliments Groupements d’éleveurs Laboratoire de Génétique Cellulaire TANDEM Nutrition, écosystème digestif CLIPP Interprofession ‘’Lapin de France’’ Infectiologie des Animaux et Santé Publique Physiologie de la Reproduction et du Comportement Tutelles Partenariat Partenariat (Ministères) scientifique professionnel Station d’Amélioration Génétique des animaux (SAGA) Unité Expérimentale Lapins (SELAP) INRA de Toulouse Midi-Pyrénées www.toulouse.inra.fr Alimentation Agriculture Environnement