Valeur commerciale potentielle du marché des techniques génésiques

Valeur commerciale potentielle du marchédes techniques génésiques Sven König, Dép. d’amélioration génétique des animaux Université de Kassel, Allemagne

Définition Biotechnologie = Application de technologies dans le but d’influencer directement ou indirectement les performances de l’animal Les biotechnologies sont une composante majeure de l’amélioration génétique des animaux depuis les débuts de la domestication (p. ex. la castration) Photo : www.google.de/imgres

Les biotechnologies aujourd’hui Techniques génésiques Génétique moléculaire • Insémination artificielle (IA) • Sélection à l’aide de • marqueurs moléculaires • Transfert d’embryons (TE) • Récolte d’ovules (RO) et • fécondation in vitro (FIV) • Sélection génomique (SG) • Sexage de la semence • Clonage

Objet de la présentation Discussion sur les techniques génésiques dans le contexte de l’amélioration génétique des animaux Gain génétique  Les meilleurs taureaux Valeur commerciale

Objectif des biotechnologies • Maximiser le gain génétique par unité de temps Intensité de la sélection précision gain génétique variancegénétique I * rTI* A G = L Intervalle entre les générations

La 1re biotechnologie Insémination artificielle (IA) ~ 1950 Utilisation de l’IA en Allemagne pour prévenir la propagation d’épidémies graves (ex. brucellose bovine) ~ 1966Utilisation de l’IA comme base pour les programmes de tests de progéniture

IA i * rTI * A G = Contrôle laitier L TP : production, conformation, fertilité… Programme de tests de progéniture (TP) Pères de taureaux Population entière Mères de taureaux Livre généalogique Veaux mâles Taureaux de testage Croisements au hasard Taureaux en attente Pères de taureaux Pères de vaches

Programmes de TP : problèmes IA Contrôle laitier TP : production, conformation, fertilité… Pères de taureaux Population entière Prend du temps et coûte cher Mères de taureaux Livre généalogique Veaux mâles « Manipulation » due à un traitement préférentiel Taureaux de testage Croisements au hasard Taureaux en attente Pères de taureaux Pères de vaches

Programmes de TP : problèmes • Ø 0,19 % d’augmentation de consanguinité par année • 0,95 % de hausse de consanguinité par génération (F = 0,0095) • Ne = 52 animaux (König et Simianer, 2006)

Johanna Rag Apple Pabst Wisconsin Admiral Burke Lad Analyse des généalogies

Nbre de stations d’IA dans le monde (Thibier et Wagner, 2002)

Part du marché de la semence par pays Autres, 2% É.-U., 34% G.-B.,1% N.-Z., 1% ALL, 8% P.-BAS, 14% (Calcul d’après les données d’INTERBULL; N = 11 090 314 filles étrangères; Miglior et Chesnais, 2009)

2e biotechnologie Transfert d’embryons (TE)

Programmes d’OMTE i * rTI * A G = L Naissance Jeunes taureaux (JT) et de mêmes père et mère 1. veau de mêmes père et mère VÉE 4 ans Test d‘individus de mêmes père et mère 7 ans Test de progéniture 1 2 3 4 5 6 7 ans Naissance JT Naissance des filles Production de semence 1 veau des filles VÉE

Succès du TE (Bosselmann, 2007)

L’OMTE en pratique « Ramos » > 700 000 doses de semences dans 40 pays ET/DT-BP à Osnabrück (Kandzi, 1988)

Pertinence de l’OMTE dans l’ère de la génomique Test central en station pour mères de taureaux (MT) potentielles  Pas nécessaire : car rMG > rTI de leur propre performance Leur propre performance Héritabilité (König et Swalve, 2009)

Pertinence de l’OMTE dans l’ère de la génomique • Importance du TE :  Deux opinions différentes • Stratégie : génotypage des MT, produisant de nombreux descendants, différentiation entre embryons de mêmes père et mère selon les VÉE • Stratégie : prog. de sélection à 2 voies (König et Swalve, 2009) • Oublier les MT et le TE, et génotyper les veaux mâles à grande échelle dans la population. Pourquoi? • Méiose en cours entre la vache et le veau • Supérieur surtout pour les nouveaux caractères fonctionnels

Mérite génétique, TE, SG PGBV PGBV PI PI PHEN PHEN RND RND HERD HERD EBV PHEN EBV PHEN Ø VÉT de 5 pères sélectionnés TE Sans TE (Wenschet al., 2011)

Valeur commerciale du TE • Génération de JT à partir de MT intéressantes pour l’IA • 80 % de tous les pères pour l’IA en Allemagne sont issus du TE! • Les veaux et génisses d’élite vendus (encan d’élite) sont issus du TE!

3e biotechnologie Récolte d’ovules (RO) et fécondation in vitro (FIV) 12 follicules sur l’ovaire 10 oocytes récoltés 2 à 3 blastocytes (embryons) 4 à 6 embryons / semaine 2 à 3 veaux / donneuse * semaine

RO / FIV versus TE 1982 Naissance du premier veau issu de RO / FIV (Bracketet al., « Frosty ») Depuis 1995 Applications de RO / FIV dans le programme de sélection de ZEH/RPN ET OPU TE RO Récoltes d’embryons / séances de RO par an 2005 1995 1977 1990 (Roschlau, 2005)

Y Y Y Y Y X X X X X X X à droite Y à gauche 4e biotechnologie Sexage de la semence Descendance femelle Descendance mâle

i * rTI * A G = L Sexage de la semence et amélioration génétique Réduction du nombre d’« inséminations-tests » par le JT dans un programme de sélection conventionnel Jeunes taureaux pour générer des descendantes femelles : réduction de 50 % de la capacité du test Génération de descendants mâles à partir des meilleures mères de taureaux en IA Génération de descendantes femelles à partir des meilleures mères de vaches dans les fermes : accroissement de l’intensité de sélection au sein des fermes

Semence sexée : stratégie à la ferme • Désavantages • Plus onéreux • Taux de gestation plus faible • Avantages • Veaux femelles (gain génétique) • Vêlage plus facile… Calculs économiques :  0 Goldday Ma stratégie Insémination des génisses : avec semence sexée Insémination des vaches : avec semence conventionnelle

Semence sexée : valeur commerciale (Swissgenetics, Toro 07-12)

Starbuck II Né le 2000-09-07 5ebiotechnologie Clonage = génération de copies identiques (distincte des effets cytoplasmiques) clonage d’embryon – clonage d’adulte Copie d’un taureau exceptionnel Copie d’une championne d’expo Lauduc Broker Mandy

i * rTI * A G = L Clonage et amélioration génétique Le clonage n’est pas un instrument pour l’amélioration génétique des animaux, parce qu’il faudrait de la variation génétique, mais le clonage se traduit par des animaux uniformes!

i * rTI * A 20% G = 10% L 0% Fiabilité des VÉE (h2 = 0,25) (Diapositive de A.E. McClintock) 100% Clones 90% 80% Test de progéniture des taureaux 70% 60% Fiabilité 50% 40% 30% Enregistrements 0 50 100 150 200 250 300 350

Valeur commerciale des clones : théorie • Les programmes de sélection avec clones impliquent une sélection dans un nucléus (Teepker et Smith, 1998; Teepker, 1990) •  Les producteurs laitiers auront accès à des clones testés et non testés; le niveau génétique de la population peut être supérieur à celui du nucléus (sélection uniquement dans le nucléus) • Coût pour les clones (calculs théoriques)(McClintock, 1998; de Boer, 1994) •  15 à 20 euros pour les clones non testés •  150 à 200 euros pour les clones testés

Valeur commerciale des clones : en pratique • Coût du clonage élevé (de 10 000 à 20 000 euros par vache) • Question : approbation du consommateur (viande et lait) • Il existe d’autres techniques génésiques efficaces (IA, TE) • Valeur commerciale n’est accordée qu’aux vaches/taureaux célèbres Vandyk-K IntegrityParadise Ex-96-2E Clone de Paradise Clone vendu 50 000 $ (2003)! Shoremar S Alicia 3E-97 (Cyagra, Inc., 197 Bossler Road, Elizabethtown, USA) Les propriétaires d’Alicia ont vendu son clone avant sa naissance pour 100 000 $ en octobre 2002 (www.cyagra.com)

Conclusions finales IA et SG :incidencesubstantielle sur le gain génétique et la valeur commerciale TE ou RO / FIV : plus pertinent avant l’arrivée de la génomique Sexage de la semence : outil précieux pour améliorer la sélection à la ferme (requiert une bonne gestion) Clonage : pas de sélection, pas de risque, pas de plaisir

Valeur commerciale potentielle du marché des techniques génésiques