Dederen Priscilla Groupe 48 Douroux Anne-Claire Rodier Caroline

1. Incorporation des effets compétitifs dans les programmes d’élevage afin d’améliorer les performances et le bien-être animal Dederen Priscilla Groupe 48 Douroux Anne-Claire Rodier Caroline Van Brussel Christelle

2. 1) Présentation du sujet • Les interactions compétitives ont des impacts sur : - la productivité - le bien-être • Les modèles classiques ignorent ces interactions  Certains caractères ne répondent pas à la sélection selon cette théorie malgré : * une héritabilité positive * un différentiel de sélection efficace •  de ces interactions   réponse à la sélection  peut  nombre d’espèces domestiquées.

3. Etudes réalisées sur le sujet : • 1ère étude => Griffing, étude ignorée • Bijma et Muir, généralisation des méthodes • 2 méthodes : incorporation des interactions compétitives dans les programmes d’élevage 1) Sélection sur plusieurs niveaux 2) Modèles mixtes évolués => Améliorer la productivité et le bien-être animal

4. 2) Matériels • Sélection sur plusieurs niveaux * Méthode observée dans les populations naturelles, de laboratoire et domestiques. * Poules pondeuses - en cage individuelle - en cage collective (12) Sélectionnées sur base du poids des œufs après 1 an de logement Sur 5 cycles de sélections • Modèles mixtes évolués * Cailles japonaises - en cage collective (16) Sélectionnées sur leur poids à l’âge de 6 semaines (/ modèle BLUP) Sur 23 cycles de sélection

5. 3) Commentaires des méthodes utilisées 1ère méthode: Sélection sur plusieurs niveaux d’organisation (1) individus dans une cage dominance sociale, acquisition de ressources, environnement permanent et effets maternels cage dans une ferme distribution de la parenté parmi et dans les cages, et effets de l’environnement communs à tous les animaux dans la cage ferme dans un pays espèces fermières, pratiques de management, et effets de l’environnement communs à tous les animaux de la ferme à l’intérieur d’un pays directives gouvernementales, préférences culturelles, et effets de l’environnement communs à tous les animaux du pays Les bas niveaux correspondant plutôt à l’effet génétique et les niveaux supérieurs à l’effet environnemental

6. 1ère méthode: Sélection sur plusieurs niveaux d’organisation (2) Sélection individuelle ↔ sélection de groupe Donc : corrélation <0 entre performance individuelle et performance de groupe

7. Sélection individuelle dans des groupes aléatoires • Chaque gène à 2 effets - Effet direct  sur l’individu - Effet associé  sur les autres individus Réponse attendue à la sélection : Prédiction d’une covariance négative. L’amélioration génétique de la population sera  ou deviendra même <0

8. Sélection de groupe (1) • Réponse attendue à la sélection (si sélection transférée au niveau suivant de l’organisation) : Toujours positif • L’efficacité du groupe de sélection peut-être améliorée en formant des groupes d’individus apparentés. Donc réponse à la sélection :

9. Sélection de groupe (2) Pour les groupes clonés, la réponse à la sélection sera :

10. Résultats expérimentaux obtenus en utilisant la sélection à plusieurs niveaux dans les espèces domestiques (Muir) Résultat à la sélection de groupe A- Production des oeufs B- Mortalité C- Mesure comportementale et physiologique du stress

11. Après la 7ème génération, inclusion d’une lignée de poules commerciales:  Mortalité plus grande pour la lignée commerciale et plus faible pour la lignée sélectionnée.  Les groupes contrôle et sélectionné étaient tous 2 dérivés de la lignée commerciale.

12. Sélection individuelle dans les groupes familiaux (Hamilton) • Est une alternative à la sélection de groupe • Réfère à la sélection parentale • 1ère étude (Hamilton) : Adaptation génétique importante dans l’évolution du comportement social • Généralisation (par Griffing) : Réponse attendue à la sélection :

13. 2ème méthode: Modèles mixtes évolués • Sélection de groupe : basée sur la variation inter-groupe (non intra-groupe) • La méthode optimale de sélection sépare effets directs et associés. Cette méthode de sélection permettrait l’établissement: - d’un index de sélection en se basant sur le schéma variance - covariance. - d’une estimation directe des paramètres associés au modèle.

14. Test expérimental

15. 4) Résultats obtenus et conclusions

16. Sélection individuelle dans des groupes aléatoires • Une réponse <0 est plus probable quand n augmente car chaque individu interagit avec n-1 personnes. • d’où certains traits ne répondant pas à la sélection Et ce même si * h² >0 * différentiel de sélection efficace

17. Sélection de groupe • Assurance d’une réponse positive à la sélection • Mais n’est pas efficace car le différentiel de sélection est dépendant de la variation des moyennes de groupe, lesquelles  quand n augmente. Conclusion : + => Plus les individus sont proches génétiquement, plus la réponse à la sélection est efficace. - =>  de la taille de la population efficace  du taux de consanguinité => Limitation de la réponse à long terme

18. Résultats expérimentaux obtenus en utilisant la sélection à plusieurs niveaux dans les espèces domestiques (Muir) Réponse à la sélection de groupe : - Jusque la 5ème génération : Taux de réponse rapide => Variabilité génétique précédemment non utilisée => Présence possible de gènes majeurs pour le trait sélectionné - Après la 7ème génération : Mortalité => Diminue pour la sélection de groupe => Augmente pour la sélection individuelle Le % de mortalité cumulé des 3 lignées d’oiseaux en cage de 12 : - Groupe sélectionné + résistant au stress social et environnemental => plumage +++ Conclusion: D’un point de vue physiologique le bien-être de l’oiseau a été amélioré.

19. Sélection individuelle dans les groupes familiaux (Hamilton) Sélection individuelle dans un groupe familial ↔ Sélection parmi les groupes familiaux Sélection individuelle dépend : - des paramètres génétiques - de la taille du groupe  La sélection parentale permet une augmentation de la taille de la population efficace  La sélection dans les groupes familiaux est beaucoup plus efficace que si la sélection se fait dans des groupes aléatoires.

20. Test expérimental • Corrélation <0 entre effets directs et associés • La variance des effets associés représente 1/3 des effets directs. L’augmentation de la taille du groupe amplifiera l’impact de ces effets (associés) Effet net sur la population: - Performance réduite pour D-BLUP - Performance +++ pour C-BLUP

21. Conclusions (1) • Plusieurs méthodes faisant intervenir les interactions sociales ont été développées dans le but d’améliorer la productivité et le bien-être animal. • Sans tenir compte des interactions, la réponse à la sélection est moins bonne voire <0 • En tenant compte des interactions, on a une amélioration des performances

22. Conclusion (2) • Méthodes individuelles conventionnelles : • Mauvaises • Sélection familiale • Toujours bonne mais risque d’augmentation de la consanguinité • Modèle mixte • Mise en œuvre facile car une seule information nécessaire • Sélection parentale • Meilleur résultat que le modèle mixte

23. 5) Quels usages ? VT doit conseiller l’éleveur Proposition d’un contrat de guidance Bien-être Sélection intra-groupe Sélection inter-groupe Conséquences:  production œufs -  poids animal  mortalité -  stress  Productivité de l’élevage  Rentabilité pour l’éleveur

24. 6) Critiques • Manque de précision: - formules - valeurs obtenues - résultats - critères de sélection des animaux • Peu de relations entre formules et expériences • Manque d’explications sur les conclusions tirées des formules • Le bien-être reste un sujet phare • Recoupement éthologie/génétique pour le bien-être animal

25. 7) Bibliographie • W.M. Muir, P. Bijma, Incorporation of competitive effects in breeding programs for improved performance and animal well-being, 8th World Congress on Genetics Applied to Livestock Production, 2006 • www.ulg.ac.be/fmv/quant.htm • Cours de génétique de 1er doctorat • Cours de statistiques de candidature