BIOADAPT 2013 - Adaptation - des gènes aux populations. Génétique et biologie de l'adaptation aux stress et aux perturbations

Mécanismes d’adaptation à la chaleur et à un aliment suboptimal chez la poule pondeuse – ChickStress

Résumé de soumission

Le changement climatique, les contraintes économiques et les préoccupations sociales pour une agriculture durable vont fortement influencer les systèmes de production animale. La volaille est une source majeure de protéines pour l'alimentation humaine partout dans le monde. Améliorer les capacités d'adaptation des poulets à la variabilité du climat et de l'alimentation est une exigence pour nourrir en 2050 une population humaine en croissance constante, en particulier dans les pays chauds, asiatiques et africains. Même si la tolérance à la chaleur chez les poulets a été étudiée depuis de nombreuses années, il manque une compréhension globale du contrôle génétique de l'adaptation et des critères de sélection ciblés. Une variation de la prise alimentaire est connue pour influencer la tolérance à la chaleur chez les poulets, et la variabilité génétique de la consommation alimentaire doit être prise en compte dans l'analyse des mécanismes de tolérance à la chaleur. Par ailleurs, la qualité des aliments est susceptible de fluctuer en raison de contraintes notamment économiques. Les liens possibles entre mécanismes d'adaptation à la chaleur et d'adaptation aux modifications d'alimentation doivent être soigneusement étudiés.

Nous proposons d'utiliser les méthodes génomiques actuelles pour étudier les mécanismes d’adaptation à la chaleur (épisodes caniculaires notamment) ou aux changements alimentaires (utilisation de co-produits de céréales ou d'oléagineux par exemple) d'un ensemble de génotypes contrastés, afin de couvrir une large gamme de variations génétiques et épigénétiques, intra et inter-populations. L'étude porte sur la poule pondeuse parce qu'elle a un cycle de production long et est particulièrement exposée au risque de coups de chaleur saisonniers.
Le projet s'appuie sur différentes lignées de poules, pour fournir un ensemble de connaissances fondamentales sur les mécanismes adaptatifs de tolérance à la chaleur et au changement alimentaire d'un oiseau domestique. Quatre lignées expérimentales maintenues à l'INRA seront étudiées : des pondeuses à œufs bruns sélectionnées pour une consommation alimentaire résiduelle faible (R-) ou élevée (R +), des poules de la race égyptienne Fayoumi, connue pour être tolérante à la chaleur et résistante aux maladies, et une lignée de pondeuses portant les gènes majeurs "Cou Nu" et "Nanisme" qui diminuent les effets de la chaleur sur les performances. Une lignée commerciale de Novogen (partenaire du projet) sera étudiée en liaison avec un projet en cours sur la sélection génomique (ANR UtOpIGe) où les mâles sont génotypés et testés sur descendance. Des familles de père différant en termes d'adaptation aux changements de régime alimentaire seront produites pour tester leur tolérance à la chaleur.

Le programme de travail est organisé en 6 tâches : coordination, tests et phénotypages, transcriptomique, épigénétique, intégration des données, diffusion. Tous les génotypes seront testés par un stress thermique juste après le pic de ponte. Les lignées R-R+ et Novogen seulement seront testées sur le régime alimentaire suboptimal déjà utilisé pour la lignée commerciale. Un groupe témoin, non stressé, sera maintenu pour chaque génotype. L'hypothalamus, le foie et les leucocytes (à différents stades) seront recueillis pour des extractions ADN/ARN. Les mesures de performance et indicateurs physiologiques seront combinés aux données transcriptomiques et d'analyses de méthylation de l'ADN pour identifier les voies de régulation de l'adaptation. L'héritabilité du taux de méthylation d'un sous-ensemble de loci sera estimée sur la lignée commerciale.
Les analyses bénéficieront de données génétiques produites dans des projets connexes (génotypes pour Novogen, séquence génomique pour R-R+).
L’intégration de toutes ces données hétérogènes (génétique, génomique fonctionnelle, physiologie, production) dans des génotypes contrastés nous permettra de mieux comprendre les phénomènes d'adaptation chez la poule.

Coordinateur du projet

Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les Systèmes d' Elevage (Laboratoire public)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

INRA Génétique Animale et Biologie Intégrative
Laboratoire de génétique cellulaire
Novogen
Unité de Recherches avicoles
Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les Systèmes d' Elevage

Aide de l'ANR 464 560 euros
Début et durée du projet scientifique : mars 2014 - 48 Mois

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