Gestion des exploitations agricoles ( génétique)

Evaluation du programme d’élevage actuel

contre la toxicité du Cuivre chez le Bedlington terrier.

Docquier dorothéeSchleich laetitiaVanier Jean-charles

Introduction

• Maladie autosomale récessive

• Incapacité à excréter cuivre

• Âge d’apparition: 2-6 ans

• 2 phases: - période d’ accumulation ( pas de symptômes) - Crise hémolytique : ictère, hburie, Methbèmie, faiblesse, anorexie, fièvre, anémie, dyspnée,…

Présentation et Objectifs

- 1° janvier 2000 :Programme d’éradication de l’intoxication au Cu

=> uniquement les homozygotes non porteurs admis à la reproduction

- objectifs:

Impact sur la diversité génétique de la race La sélection d’une sous-partie de la population originale va-t-elle

aggraver la variation génétique , déjà faible au départ ?

Matériels et Méthodes:

1° étape- test de routine: test utilisant un marqueur de séquence microsatellite

disponible pour détecter animaux sensibles à la toxicité du Cu. Ce

marqueur ( allèle 2 : CO4107) se fixe sur l’allèle délétère => on peut isoler les anx Homozygotes sains

- On analyse 2 groupes:

Population Originale Population Séléctionnée

n= 23 CN 9 Homozygotes Sains

10 Hétérozygotes Porteurs4 Homozygotes Atteints

n=24 CN

24 Homozygotes Sains

2° étape:

- Dans chaque groupe, pour chaque animal: prise de sang + EDTA

- On analyse pour ces 2 populations: la variation génétique des allèles au

niveau de 18 loci

- Extraction du DNA et lecture pour chaque anl du: nombre et type d’ allèle pour chacun des 18 loci ou microsatéllites

Technique: * extraction du DNA

* amplification par PCR

* éléctrophorèse sur gel

* analyse sur gel de la taille des fragments

Critères d’utilisation des 18 loci:

- indépendants et non-liés entre eux

- utilisés lors des tests de paternité: permet d’exclure un éventuel

risque de parenté

3°étape: traitement des résultats

Expl: toutes les analyses ont été faites pour chaque animal

=> G-stat( programme informatique) ramène les résultats par locus.

Par conséquent, par locus et par population, on obtient:

- nombre d’allèles

- fréquence allélique ( pour chaque locus)

- fréquence des Hétérozygotes observée ( H0)

- fréquence des Hétérozygotes attendue ( He)

- Fl ( coefficient d élevage)

+ distance génétique

+ test d’attribution

Exemple:

Locus:

FH123

Nb d’allèles:

Allèle 1

Allèle 2

Fqce

Allèlique:

0,85

0,15

H0

0,30

He

0,26 (2.0,85.0,15)

CPH2 Allèle 1

Allèle 2

Allèle 3

0,02

0,87

0,11

0,17 0,23

Fl

-0,18

0,25

Explications:

• Fl= 1- (Ho/He)

Fl >0

1- (Ho/He) >0

1>( Ho/He)

He>Ho

Il y a moins d’hétérozygotes pour ce locus que ce qui est normalement prévu => pour ce même locus , il y a beaucoup plus d’homozygotes

Quand Fl >0 : homozygotes

Quand Fl < 0 : hétérozygotes

• Test d’ attribution:

- Pour chaque anl, on calcule la fqce de chaque allèle pour chaque locus dans les 2 populations MAIS sans prendre en compte l’ animal que l’on veut tester dans le comptage.

- Puis on analyse son génotype et on regarde vers quelle population son profil se rapproche le plus.

Résultats:

Pas de difference significative entre les valeurs moyennes: -du nbre d ‘allèles - de la fqce allélique(à chque locus)

- des Ho - des He - du Fl et de Fi

A l’observation des valeurs indiv de Fl des 2 groupes : il y a un peu plus de Fl <0 dans groupe sélectionné => un peu plus d ‘ hétérozygotes ( plus grande variation) que dans la population d ‘origine. En se basant sur la moyenne, nous ne pouvons pas observer de variations

mais si on analyse la déviation standard: elle est quand même un peu plus élevée ( peut-être pas « significativement » très différente)

Distance Génétique :

- spécifique pour un locus

- reflète le degré de ressemblance entre les allèles au niveau d’ un même locus pour ces 2 populations.

- + DG est élevée entre ces 2 pop., - elles ont d’ allèles en commun.

Dans l’ étude: DG= 0,06 ,ce qui est très faible => il n’y a donc pas de différences importantes au niveau des allèles de

chaque locus entre ces pop.

Dans le test d’attribution:

88% des homozygotes sains ont été correctement attribués dans le groupe duquel ils étaient vraiment d ‘origine et pas dans l’ autre.

Ceci veut dire que: le groupe des homozygotes sains s’ est déjà bien individualisé de la population d’ origine MAIS cela peut s ‘expliquer peut-être par la perte de 4 allèles au niveau de 4 loci.

Conclusions

- Forte ressemblance entre ces 2 pop.

- La variation génétique des 2 pop. est fort basse ( Ho= 0,41)

- La sélection ne change pas significativement la variation globale mais au cours du temps , si on sélectionne continuellement contre le gène de la toxicité au Cu, on finira par encore plus diminuer cette V.G dejà faible.

- En regard de cette étude, les éleveurs ont décidé de réintroduire les hétérozygotes pour la reproduction afin de maintenir la diversité de la race.

Quel usage feriez-vous des résultats en tant que V.T?

- avant la mise à la reproduction: faire test de routine pour detetecter les porteurs .

- Écarter les porteurs atteints de la reproduction

- Ne reproduire les porteurs sains ( hétérozygotes) qu’avec les homozygotes sains

Critiques:

la variation génétique fort basse car seulement 23 et 24 chiens => faible ( dans les autres études: Ho= 0,5-0,6)

Bien que pas très significatif: on observe quand même plus de valeurs individuelles Fl < 0 chez les homozygotes sains , il y aurait qd même un peu plus d’hétérozygotes et de diversité ( DS plus élevée).

Bibliographie

• Pihkanen S.,Vainola R.& Varvio S. characterizing dog breed differentiation with microsatellite markers. Animal genetics 27,343-6

• Yuzbasiyan-gurkan V., Blanton SH., Cao Y., Ferguson P., Li J. Venta P.j&Brewer G.J.Linkage of a microsatellite marker to the canine copper toxicosis locus in Bedlington Terriers

• Zajc I., Mellersh CS & Sampson J. Variability of canine microsatellites within and between different dog breeds. Mammalian Genome 8, 182-5

• B. Denis, Genetique et sélection chez le chien, 105-109

• D. Tagu, principes des techniques de biologie moléculaire, edition inra,

57-58;73