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Potentiel des informations de la génomique et du microbiote intestinal pour la sélection de l'efficacité alimentaire en porc

Aliakbari, Amir. Potentiel des informations de la génomique et du microbiote intestinal pour la sélection de l'efficacité alimentaire en porc. PhD, Pathologie, Toxicologie, Génétique et Nutrition, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2021

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Abstract

L'objectif principal de la thèse était d'étudier comment les informations génomiques de l'animal et de son microbiote peuvent contribuer à améliorer la sélection pour l'efficacité alimentaire chez le porc. La thèse s'est appuyée sur les données de deux lignées de porcs issues de 10 générations de sélection divergente pour l'efficacité alimentaire. En plus de phénotypes enregistrés pour environ 200 porcs par lignée et par génération, 588 échantillons de fèces ont été collectés en générations 9 et 10. De plus, des génotypes pour environ 1000 animaux par lignée étaient disponibles. Cinq caractères ont été étudiés: la consommation moyenne journalière résiduelle, l’indice de consommation, la consommation moyenne journalière, le gain moyen quotidien et l'épaisseur de lard dorsal. Dans cette thèse, nous avons montré que les informations moléculaires sur les porcs ou leur microbiote peuvent améliorer la sélection pour l'efficacité alimentaire. Ce caractère est coûteux à enregistrer, alors que les informations moléculaires pourraient être plus faciles à obtenir sur un grand nombre de porcs. Dans ce projet, le potentiel du génotypage des animaux a été examiné dans le premier chapitre, et celui du microbiote intestinal a été exploré dans les deux suivants. Nous avons d'abord montré que lorsque la disponibilité des données est limitée, la prédiction génomique avec une population de référence combinant des animaux de lignées génétiquement liées peut être aussi précise qu’une prédiction génomique utilisant une population de référence de la lignée cible uniquement. Comparant de nombreux scénarios, nos résultats ont fourni des repères pour la construction de populations de référence pour initier la sélection génomique dans des lignées petites, qui ne disposent pas d'un grand nombre d'échantillons ou de données historiques et sont développées simultanément. Cette situation peut être rencontrée en volaille et en porc ainsi que dans d'autres populations en croisement. Des études complémentaires seront nécessaires pour quantifier le potentiel économique de cette approche et clarifier l'équilibre optimal entre génotypage et de phénotypage. Dans les chapitres suivants, nous avons montré que la variabilité du microbiote intestinal, captée par séquençage partiel du gène de l'ARNr 16S, contribue à la variabilité des caractères de production, en particulier de l'efficacité alimentaire. Dans un premier temps, nous avons identifié des composantes du microbiote (genres, OTU, indices de -diversité) héritables (48 genres sur les 75 analysés, plus deux indices de -diversité). Vingt et un de ces genres, appartenant aux familles Lachnospiraceae, Ruminococcaceae, Prevotellaceae, Lactobacillaceae, Streptococcaceae, Rikenellaceae et Desulfovibrionaceae, et les deux indices de -diversité étaient génétiquement corrélés à certains caractères. Deuxièmement, l'étude de la microbiabilité a montré une contribution substantielle des effets microbiote à la variabilité de l'efficacité alimentaire (> 10%) et une contribution négligeable pour les autres caractères (< 5%). De plus, cette étude a révélé que la génétique de l'hôte avait une contribution plus élevée que le microbiote à la variance des caractères étudiés (héritabilité plus élevée que les valeurs de microbiabilité). Cette dernière étude a également montré des associations significatives de certains taxons microbiens avec les performances. Ces résultats ont souligné la possibilité d'utiliser certains caractères microbiens comme marqueurs pour la sélection de l'efficacité alimentaire chez les porcs. Des études complémentaires seront nécessaires pour évaluer comment les informations génomiques de l'hôte et du microbiote peuvent être combinées dans des modèles de prédiction pour soit mieux prédire les valeurs génétiques elles-mêmes, soit même obtenir des prédictions conjointes des valeurs génétiques et microbiote, qui conduiraient à la sélection de l'hologénome pour une efficacité de production améliorée.

Item Type:PhD Thesis
Uncontrolled Keywords:
Institution:Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Laboratory name:
Research Director:
Gilbert, Hélène
Statistics:download
Deposited On:25 Nov 2021 10:27

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