Fiche de révision : Génétique P1

📋 Plan du Cours

1. Génotypage et prélèvements génétiques
2. Étapes et outils du génotypage
3. SNP et puces de génotypage
4. Sélection génomique et mutations
5. Introgression génique en élevage
6. Atouts et limites du génotypage
7. Hérédité des robes du cheval

📖 1. Génotypage et prélèvements génétiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Génotypage : Technique qui détermine les allèles présents chez un animal à partir de son ADN.

★ À maîtriser

• Le génotypage révèle le patrimoine génétique d’un animal sans attendre l’expression de ses performances.

Compléments

• L’ADN peut être prélevé dans :

  • le sang
  • les poils avec bulbe
  • le cartilage auriculaire
  • le sperme
  • un tissu
  • la salive

• La mise en service des taureaux intervient à 5 ans et représente un coût total de 500 000 €.

📖 2. Étapes et outils du génotypage

★ À maîtriser

• 🔄 Le génotypage suit quatre étapes :
  1. Prélèvement d’un échantillon.
  2. Extraction de l’ADN contenu dans les cellules.
  3. Analyse de milliers de variations de l’ADN grâce à une puce de génotypage.
  4. Obtention du profil génétique de l’animal.

Compléments

• Les puces de génotypage sont disponibles en densités LD d’environ 10 000 marqueurs, MD d’environ 50 000 marqueurs et HD d’environ 600 000 marqueurs.

• Le génotypage peut aussi recourir au séquençage de l’ADN.

• Les résultats du génotypage peuvent être bruts ou interprétés pour identifier des gènes d’intérêt, notamment via la base OVIGEN et l’interface web OVALL.

💡 Astuce mémo

Prélèvement → extraction → analyse → profil

📖 3. SNP et puces de génotypage

🔑 Notions clés & Définitions

• SNP : Variation d’une seule base de l’ADN.
• Puce de génotypage : Support technologique qui permet d’analyser simultanément des milliers de SNP.

★ À maîtriser

• Les SNP sont :
  • très nombreux dans le génome
  • répartis sur tous les chromosomes
  • faciles à analyser automatiquement
  • utilisés comme repères génétiques

Compléments

• Dans la séquence ATGCTA, le remplacement de la quatrième base C par T donne ATGTTA et constitue un SNP.

• 🔄 Le fonctionnement d’une puce comprend :

  1. La fixation de l’ADN de l’animal sur la puce.
  2. La lecture automatique des SNP.
  3. L’obtention du profil génétique.

• Selon les espèces, les puces peuvent analyser 50 000 SNP, 100 000 SNP ou plusieurs centaines de milliers de SNP.

📖 4. Sélection génomique et mutations

★ À maîtriser

• La sélection génomique estime le potentiel génétique d’un animal dès sa naissance, alors qu’auparavant il fallait attendre ses performances ou celles de sa descendance.

• Ses intérêts sont :

  • un gain de temps
  • un progrès génétique plus rapide
  • une sélection plus précise

Compléments

• Les caractères sélectionnés comprennent :

  • la production laitière
  • la croissance
  • la fertilité
  • la longévité
  • la résistance aux maladies

• Neuf mutations sont connues dans le gène de la myostatine :

  • D182N
  • E226X
  • TG3811
  • nt821
  • F94L
  • nt419
  • Q204X
  • E291X
  • C313Y

• Aucune mutation de la myostatine ne ségrège dans la race Salers.

• En race Charolaise, l’allèle sauvage (+) est largement majoritaire et les mutations Q204X et F94L ségrègent.

• Les races Blonde d’Aquitaine et Limousine sont pratiquement homozygotes pour TG3811 et F94L, respectivement.

• En race Charolaise, l’effet de F94L sur le développement musculaire au sevrage est sensiblement moitié moindre que celui de Q204X.

• En races Limousine et Blonde d’Aquitaine, les animaux porteurs d’une seule copie de F94L ou TG3811 ont un développement musculaire au sevrage inférieur à celui des homozygotes raciaux.

📖 5. Introgression génique en élevage

🔑 Notions clés & Définitions

• Introgression : Introduction dans une race d’un gène intéressant provenant d’une autre race.

★ À maîtriser

• Le génotypage permet de suivre :
  • la présence du gène recherché
  • la proportion de génome de chaque race
  • l’avancement du programme

Compléments

• Les exemples d’introgression sont l’introduction du gène culard en race Lacaune à partir du Texel et du gène sans corne dans des races bovines cornues à partir de bovins Angus.

• Dans le programme d’introgression de l’allèle C en race Lacaune, un mâle Texel C/C est croisé avec une femelle Lacaune N/N, puis les mâles porteurs C/N sont rétrocroisés avec des femelles Lacaune N/N jusqu’aux étapes 1/2, 3/4 et 7/8 L.

• À l’étape finale, des reproducteurs 15/16 L C/N sont croisés entre eux : 50 % des descendants C/N sont abattus, 25 % sont C/C et 25 % sont N/N, ces derniers étant abattus.

💡 Astuce mémo

Croiser, rétrocroiser, vérifier le gène, puis sélectionner

📖 6. Atouts et limites du génotypage

📝 Points essentiels

• Les avantages du génotypage sont :

  • une sélection plus rapide
  • une meilleure précision
  • la détection des anomalies
  • le contrôle des filiations
  • le suivi des programmes de croisement

• Les limites du génotypage sont :

  • le coût des analyses
  • le besoin de références génétiques
  • la complexité de l’interprétation
  • la dépendance à la qualité des données

💡 Astuce mémo

La sélection gagne en rapidité et précision, mais les analyses coûtent cher et leur interprétation est complexe

📖 7. Hérédité des robes du cheval

★ À maîtriser

• La couleur de la robe du cheval dépend de la quantité relative d’eumélanine, pigment noir, et de phéomélanine, pigment jaune, présentes dans la peau et les crins.

• Le gène Extension contrôle les robes de base noire et alezane ; l’allèle E dominant augmente l’eumélanine et diminue la phéomélanine, tandis que l’allèle e récessif a l’action inverse.

• Le gène Agouti modifie l’expression d’Extension en diluant le fond de robe noir, mais pas les crins ni les poils des jambes, et n’agit que sur l’eumélanine.

Compléments

• L’allèle A dominant décolore le fond de robe, tandis que l’allèle a récessif n’a pas d’action sur la coloration de la robe.

• Un cheval bai présente un fond de robe marron-cuivré, des crins noirs et des jambes noires.

• Les génotypes possibles d’un cheval noir sont E/E et a/a ou E/e et a/a.

• Les génotypes possibles d’un cheval alezan sont e/e et A/A, e/e et A/a ou e/e et a/a.

• Le croisement d’un cheval noir de race pure E/E aa avec un cheval alezan de race pure ee AA produit une F1 entièrement Ee Aa, de phénotype bai.

• Les combinaisons présentées associent EE/AA, EE/Aa, Ee/AA et Ee/Aa au phénotype bai, EE/aa et Ee/aa au noir, et ee/AA, ee/Aa et ee/aa à l’alezan.

• Le contexte de l’exercice sur la tare mystérieuse indique que des génisses Prim’Holstein nées en 2022 ont présenté un retard de croissance, davantage de problèmes de santé, deux décès et une insémination tardive liée à leur croissance insuffisante.

💡 Astuce mémo

Extension règle les pigments ; Agouti dilue seulement le fond noir