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Améliorer les taux protéiques et butyreux dans le lait de brebis grace à la génétique

Titre :  Améliorer les taux protéiques et butyreux dans le lait de brebis grace à la génétique

Besoin/enjeu : Les taux protéiques et butyreux du lait

Introduction

Le niveau de production laitière représente plus de deux tiers du revenu total des élevages ovins laitier. Augmenter le niveau production laitière est l’objectif de selection privilégié pour de nombreuses races. Toutefois, la grande majorité du lait produit étant transformée en fromage, la composition du lait est essentielle car elle impacte directement la production fromagère et le goût caractéristique des fromages AOP.

Pays: Italie

Ovins laitiers ou allaitants : lait

Catégorie animale : Brebis

Une technologie de pointe

Les paramètres génétiques qui définissent les caractères laitiers sont bien connus et suivent le même schéma que pour celui des bovins : l’héritabilité liée la production de lait, de protéines et de matières grasses est moyenne (environ 0,30) et plus basse que pour les taux butyreux et protéique (0,50-0,60). Il est probable que l’héritabilité des matières grasses soit diminuée à cause de problèmes liés aux prélèvements. Les corrélations génétiques entre les teneurs en matière grasse et protéines sont positivement élevées (entre 0,77 et 0,93). À l’inverse, les corrélations génétiques estimées entre la production laitière et ses composantes sont négatives et très instables. Enfin, la corrélation entre la production de matières grasses et de protéines avec les taux correspondants varie en fonction de la race. La corrélation génétique négative entre la production de lait et sa composition chimique justifie l’intérêt d’introduire les teneurs en matières grasses et de protéines dans les objectifs de sélection. Dans certains pays européens, en particulier ceux où la filière ovine est bien développée, il est fréquent de voir des systèmes de paiement basés sur la composition du lait de brebis. Dans la majorité des cas, le poids économique de la composition laitière ne compense pas le manque à gagner en terme de niveau de production laitière par la voie génétique. Dans tous les cas, introduire des caractères laitiers dans les objectifs de sélection ne devrait être effectué qu’une fois que le programme de selection a permis une amélioration génétique stable. La production laitière des brebis en période de traite reste ainsi le critère de sélection principal pour de nombreuses races. Toutefois, il arrive que certaines races modifient leurs critères de sélection vers une combinaison linéaire de caractères laitiers (teneur en matière grasse et protéique combinée à leur taux en pourcentages).

L’amélioration génétique d’une population/race nécessite un programme de sélection c’est à dire une organisation collective  pour :

  • L’enregistrement des performances ;
  • L’enregistrement des généalogies ;
  • L’échange d’animaux reproducteurs par monte naturelle et/ou insémination animale.

La part d’élevages concernés par l’enregistrement des généalogies et des performances (les sélectionneurs) doit être assez large pour représenter entre 10 et 20 % de la population en production.

Les autres élevages (dits utilisateurs) bénéficient du progrès génétique généré par les sélectionneurs en utilisant des reproducteurs issus d’élevages sélectionneurs.

Figure 1 — Organisation pyramidale de la population : le schéma de sélection (Source : Barillet F., 2001)

Afin de s’assurer de la rentabilité de ce système, une analyse précise des coûts/bénéfices du schéma de sélection devrait être réalisée : les revenus sur le long terme doivent être plus élevés que les coûts au niveau de la population.

Critères de sélection

La sélection par l’index laitier total est la méthode la plus répandue lorsque les teneurs en matières grasses et en protéines servent d’objectifs de sélection. Il s’agit d’une combinaison linéaire des valeurs génétiques pour la production laitière lors de la lactation et la teneur en matières grasses et en protéines. L’importance de ces 3 caractères principaux dans l’indice de sélection totale dépend de la race, mais aussi de :

  • L’héritabilité de ces 3 caractères principaux ;
  • Leur corrélation génétique ;
  • La valeur économique réelle de ces 3 caractères dans le système de paiement du lait.

La valeur économique réelle de ces 3 caractères dans le système de paiement du lait doit tenir compte de l’importance relative des protéines et des matières grasses dans la fabrication du fromage. Des études ont été menées dans le but d’évaluer l’importance relative du rendement fromager, des teneurs en protéines et en matières grasses du lait cru.

D’autres points doivent être pris en compte lors de l’évaluation de la teneur en matières grasses et en protéines :

  • Le ratio matières grasses/protéines peut avoir un impact sur le goût et la qualité organoleptique de certains fromages ;
  • Les teneurs en matières grasses et en protéines réagissent différemment à l’effet de concentration : la diminution/augmentation de la production laitière pendant la lactation entraîne une augmentation/diminution différente des teneurs en matières grasses et en protéines du lait cru

À noter que l’index de sélection du lait doit se fonder sur les valeurs économiques réelles de ces 3 caractères principaux. Leur importance économique dans les systèmes de paiements ne reflète pas toujours l’importance réelle de ces 3 caractères principaux. Les index de sélection doivent être établis en fonction de l’évolution de la production laitière et ses composants, mais aussi de la production et de la qualité du fromage.

Protocoles d’enregistrement simplifiés

Le prélèvement individuel du lait et l’analyse chimique des échantillons est difficile et coûteux. Afin de diminuer les coûts et la main-d’œuvre, l’échantillonnage individuel du lait se limite à une traite journalière (matin ou soir) par mois. De plus, le prélèvement s’effectue en général sur les primipares. Le besoin de simplifier les systèmes d’enregistrement réduit la potentielle amélioration génétique.

Il existe des règles et des outils permettant d’effectuer un bon enregistrement (en anglais) :

https://www.icar.org/Guidelines/16-Dairy-Sheep-and-Goats.pdf

L’enregistrement des généalogies

L’enregistrement généalogique se fait habituellement grace à de la monte en main et/ou des inséminations animales. Ces deux pratiques sont laborieuses et coûteuses, et peuvent dissuader des éleveurs de participer aux programmes de sélection.

L’identification électronique est un outil prometteur pour permettre l’identification précoce du couple mère-agneau et l’enregistrement de la parenté. Il est important de suivre l’évolution des coûts pour une attribution de généalogie fondée sur l’analyse ADN. À l’avenir, cela pourrait permettre l’enregistrement généalogique pour des luttes avec plusieurs béliers.

Autres facteurs influençant l’objectif de sélection

La période de l’année et le mode d’alimentation pendant la lactation sont les facteurs principaux affectant la composition chimique du lait cru.

Les données autres relatives aux facteurs environnementaux qui affectent la composition chimique doivent être enregistrées afin d’être intégrées au modèle génétique d’estimation des valeurs génétiques :

  • Conduite sur la ferme, notamment le mode d’alimentation.
  • Âge
  • Parité
  • Date de mise-bas
  • Date de prélèvement
  • Production laitière à la date du prélèvement
Indexation génétique

Toutes les données enregistrées doivent être utilisées pour calculer les index de sélection des reproducteurs.

Il est donc essentiel pour les organismes de sélection de pouvoir disposer des compétences scientifiques capables de gérer des grands jeux de données et des méthodologies statistiques complexes (telles que le BLUP) pour indexer.

La sélection génomique

Jusqu’à présent, aucune mutation des gènes entraînant une différence significative de la composition chimique du lait n’a été détectée chez les brebis laitières. Une sélection fondée sur les mutations causales spécifiques de l’ADN/les marques de l’ADN n’est donc pas envisageable à court terme.

Toutefois, la sélection génomique pourrait être utile pour les races déjà intéressées par un système de sélection traditionnel efficace. En effet, à la suite d’une baisse des coûts des réseaux d’ADN de moyenne densité ces dix dernières années, la sélection génomique est devenue l’approche privilégiée d’amélioration génétique du troupeau laitier. Elle permet de remplacer la matrice généalogique pour décrire les liens entre individus. hez les bovins laitiers, l’index génomique (GEBV) des taurillons est dû à la cohérence des populations mâles de référence comportant des taureaux à plusieurs filles et testés sur leur descendance. De plus, la GEBV des candidats à la sélection peut être calculée par rapport à la teneur en matières grasses et protéiques enregistrées sur un grand nombre d’animaux génotypés ou leur descendance pendant des décennies. La situation chez les brebis laitières est généralement mauvaise, bien qu’il y ait des exceptions : premièrement, l’insémination animale (IA) est moins efficace et répandue. Les références mâles sont donc moins présentes que chez les bovins laitiers Deuxièmement, la cohérence globale des évaluations génétiques subit des coûts relativement élevés d’enregistrement des performances, entraînant ainsi des schémas d’enregistrement très simplifiés. Cette approche ne peut être appliquée que dans les races ayant un schéma de sélection traditionnel bien établi pour les teneurs en matières grasses et en protéines. Ainsi, la mise en place de la sélection génomique dans d’autres races doit être basée sur une population de référence constituée par les femelles du troupeau noyau de sélection pour estimer les valeurs génétiques des jeunes béliers utilisés dans les fermes commerciales. En clair, il s’agit de combiner les génotypages et les phénotypes du noyau de sélection (c’est-à-dire le troupeau expérimental) et les génotypages des béliers candidats à la sélection élevés dans les fermes commerciales qui sont connectés génétiquement avec le noyau de sélection.

Ces méthodes doivent être appliquées après une analyse coûts/bénéfices qui comprend le coût des matrices d’ADN, de l’analyse en laboratoire et de la gestion des données.

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