La recherche montre que le bétail perd ses adaptations environnementales

Une étude souligne la nécessité d’un test ADN pour mettre en évidence les adaptations aux changements dans l’alimentation naturelle, les conditions météorologiques ou l’humidité

Alors que les agriculteurs et les éleveurs gèrent leurs troupeaux de bovins pour une meilleure santé, des lignes de production plus solides, des veaux plus gros, une résistance aux maladies ou à d’autres caractéristiques souhaitables, des recherches récentes ont montré que les bovins perdent des adaptations génétiques environnementales vitales qui pourraient contrecarrer certains de ces objectifs de santé améliorés.

Tiré de producer.com – par Margaret Evans – Publié le 28 octobre 2021
| Traduction et adaptation libre par la rédaction |

C’est une tendance inquiétante que Jared Decker, professeur agrégé à l’Université du Missouri et titulaire de la chaire Wurdack en génétique animale au College of Agriculture, Food and Natural Resources, a constaté en 2013 lorsqu’il a rejoint l’université.

Jared Decker a déplacé quelques vaches de la ferme familiale au Nouveau-Mexique, où il faisait chaud et sec, vers le Missouri, où il faisait également chaud, mais très humide.

«Nous avons déplacé cinq vaches de deux ans, a indiqué Jared Decker.  Sur ces cinq, une seule a réussi. Les autres ne s’en sont pas bien sorties. C’est difficile. Cela aide s’il y a une adaptation génétique et une adaptation physiologique. Si vous pouvez faire passer une vache pendant la première année, alors elle peut mettre les pieds sous elle et se lancer. Au fil du temps, elles s’adapteront physiologiquement à la situation dans laquelle ils se trouvent. Mais leur adaptation génétique est la variante d’ADN qu’elles portent. Est-ce que cela les rend prédisposées, ou résilientes, aux facteurs de stress variables ? »

En tant qu’éleveur de bétail de quatrième génération, Jared Decker sait que les bovins souffrent de problèmes de santé et de productivité lorsqu’ils sont extraits d’un environnement auquel ils sont habitués et placés dans un nouvel environnement ­– avec un climat différent, peut-être une altitude différente.

Mais en tant que chercheur, il a vu une opportunité d’utiliser la science pour résoudre le problème. L’objectif était de pouvoir fournir aux agriculteurs les informations génétiques dont ils ont besoin grâce à un test ADN convivial pour aider leurs animaux à prospérer.

«Si vous êtes dans l’un de ces environnements vraiment difficiles et que vous utilisez un taureau IA et que vous en produisez 20 génisses, la moitié d’entre elles pourraient ne pas réussir, a-t-il déclaré. Vous avez gaspillé une grande partie de cet investissement pour cette semence ou un taureau dont la progéniture ne s’est pas adaptée. C’est le problème que nous essayons d’éviter.»

L’équipe de Decker a analysé six décennies de données d’ADN bovin à partir de tests de sperme cryoconservé produit par des associations de races bovines. Ils ont découvert qu’au fil du temps, alors que les gènes associés à une productivité et une fertilité plus élevées s’amélioraient grâce à une sélection minutieuse par les agriculteurs, de nombreux gènes liés aux adaptations environnementales s’estompaient.

Rien de tout cela n’est la faute des agriculteurs car il n’existe aucun test rentable qui puisse être utilisé pour identifier l’aptitude d’une vache à un environnement particulier.

Mais l’étude a souligné la nécessité d’un test ADN pratique et convivial qui pourrait mettre en évidence les adaptations spécifiques des vaches aux changements d’alimentation naturelle, de conditions météorologiques, d’humidité ou d’altitude.

Des exemples d’adaptations incluent la résistance à la vasoconstriction, qui est un rétrécissement des vaisseaux sanguins qui peut se produire à des altitudes élevées, mettant un stress excessif sur le cœur ; résistance à une toxine dans l’herbe qui peut également provoquer une vasoconstriction; tolérance à la chaleur ou à l’humidité élevée, ou aux changements dans la chute des cheveux.

Il a dit que lorsqu’ils cherchaient des signatures pour la sélection dans l’ADN, il y avait des morceaux d’ADN qui semblaient être liés à la vasoconstriction ou à la vasodilatation, ce qui rendrait les vaisseaux plus étroits ou plus larges. Ce n’était pas seulement le stress thermique dont ils s’inquiétaient, mais toute sorte d’environnement stressant.

«La perte de poils est la vitesse à laquelle les vaches perdent leurs poils au printemps, a-t-il déclaré. Quand vous commencez à collecter ces enregistrements de caractéristiques, il est surprenant de constater combien de vaches ne parviennent pas à se débarrasser à temps. Dans certaines situations, ils n’ont toujours pas complètement disparu à la fin de l’été. Cela amène l’animal à subir plus de stress thermique. Ils finissent par avoir des problèmes de fertilité, ils ne se reproduisent pas ou ils vêlent plus tard dans la saison de reproduction et ont tendance à sevrer un veau plus jeune et plus léger.

Il a dit que la chute des poils est un trait vraiment complexe et contrôlé par des centaines de variantes d’ADN.

«L’autre chose avec la chute des poils, c’est qu’elle brosse également un tableau de l’état métabolique de cet animal. Cela pourrait être quelque chose qui serait un bon compagnon pour un score d’état corporel pour les vaches qui ont des difficultés nutritionnelles et qui muent plus tard. Mais pour la chute des poils, l’héritabilité est assez élevée. Quelque chose de l’ordre de 35 à 40% de la variation est dû à la génétique et le reste est dû à des facteurs environnementaux et de gestion.»

Le trait de perte de poils a un grand mérite pour Jared Decker. Il a dit qu’en hiver, dans le Missouri, ils peuvent se heurter à un vortex polaire avec un temps anormalement froid. Il veut que les vaches aient un pelage épais et duveteux pour faire face à l’hiver, puis se perdent efficacement pour un pelage souhaitable en été.

Dans des conditions stressantes, certains animaux ont une mauvaise interaction gène-environnement. Le génotype de chaque vache répond à une variation environnementale d’une manière différente et peut-être sous-performant par rapport à ce que leurs prédictions génétiques indiqueraient.

«Dans les années 1970, certaines recherches ont montré qu’il y avait un reclassement important des animaux dans tous les environnements, a-t-il dit. Les chercheurs ont pris une lignée de bovins Hereford du Montana et une lignée de Herefords de Floride et en ont échangé une partie avec des vaches de Floride allant au Montana et vice-versa. Dans cette recherche, ils ont montré qu’il y avait d’importants reclassements gène par environnement, prouvant que les génotypes par environnement existent.»

L’approche actuelle de l’élevage peut inclure l’application de l’insémination artificielle. Bien qu’il soit sélectionné à partir d’un taureau aux traits particulièrement recherchés et qui a lui-même été élevé dans une autre partie du pays, la semence apporte avec elle tout le paquet génétique. Au fil du temps, les adaptations bénéfiques vont diminuer. Au fil des générations, ce troupeau de vaches perdra des avantages qui auraient été utiles à l’agriculteur.

« Bien que l’insémination artificielle ait amélioré les mérites génétiques du troupeau tels que les caractères de production, ce que nous avons essayé de souligner, c’est que ce qui est nécessaire, c’est une information spécifique qui permet aux producteurs d’identifier les animaux qui sont spécifiquement aptes à faire face aux forces de stress dans leur environnement local. Nous avons beaucoup d’animaux différents que nous avons génotypés.

L’équipe analyse les données pour développer des prédictions génétiques plus adaptées.

«Si nous regardons nos amis impliqués dans la production végétale, toutes les cultures sont produites en gardant à l’esprit les effets génétiques par l’environnement, a-t-il déclaré. Ils créent des variétés spécifiques pour des climats spécifiques. Ils sont beaucoup plus conscients et intentionnels de créer des cultures qui gèrent mieux des environnements spécifiques.»

«Nous devons créer certaines de ces choses pour le bétail, qu’il s’agisse de prédictions génétiques adaptées à des environnements spécifiques ou de nouveaux traits.»

L’étude a récemment été publiée dans la revue PLOS Genetics.

Source : https://www.producer.com/livestock/research-shows-cattle-losing-environmental-adaptations/