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Taureau de race charolaise en prairie sur la commune de La Loge-aux-Chèvres dans le parc naturel régional de la Forêt d'Orient (Aube).. © Inra, BOSSENNEC Jean-Marie

Déterminisme génétique de la taille chez les bovins : de nombreux gènes impliqués

Petite, moyenne ou grande, la taille des bovins varie. Dans le cadre du consortium international « 1000 génomes bovins », des chercheurs de l’Inra et de l'Union des coopératives agricoles de sélection et reproduction animales Allice et leurs collègues étrangers ont exploré le déterminisme génétique de la stature des animaux, mettant en évidence sa complexité. En effet, au moins 163 régions génomiques sont impliquées dans le contrôle génétique de la taille des bovins, mais elles n’expliquent que 14 % de la variabilité de ce caractère. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Genetics le 19 février 2018.

Mis à jour le 23/02/2018
Publié le 23/02/2018

Depuis 10 000 ans, les bovins accompagnent l’homme. De l’auroch sauvage, auquel Jules César prête « une taille un peu moindre que celle des éléphants », à la vache Dexter, tout juste 1 m au garrot, la stature des bovins a évolué sous l’effet de la génétique et de l’environnement. Dans le cadre du consortium international « 1000 génomes bovins » dont l’Inra est membre fondateur, des chercheurs de l’Inra et de l'Union des coopératives agricoles de sélection et reproduction animales Allice, en collaboration avec leurs collègues étrangers, ont exploré le déterminisme génétique de la taille des bovins.

Grâce aux techniques les plus récentes de la génétique et de la génomique, ils ont analysé pas moins de 25 millions de variants génétiques, c’est-à-dire de mutations naturelles apparues au fil des générations, présents dans les génomes de 58 000 taureaux (Bos taurus) issus de 17 populations représentant sept races bovines.

Les chercheurs ont ainsi mis en évidence 163 régions du génome bovin impliquées dans la variabilité de la stature des animaux et ont identifié dans chaque région, la plupart des gènes en cause. Au sein de ces régions, la majorité des mutations responsables de la variabilité de la taille sont localisées dans les parties non codantes des gènes et ont un rôle régulateur de l’expression des gènes. Une voie métabolique semble particulièrement concernée, celle de l’hormone de croissance, IGF2 (en anglais, insulin growth factor 2) et ce, même si ce gène ne porte pas lui-même de mutations qui affectent la taille. Une fraction significative des gènes impliqués dans la variabilité de la stature des bovins le sont également chez d’autres mammifères tels que l’homme ou encore le cheval. Parmi ces gènes, plusieurs, comme PLAG1 (en anglais, Pleomorphic adenoma gene 1) ou LCOR (en anglais, ligand corepressor gene) ainsi que les régions génomiques qui les entourent, ne présentent plus de variabilité dans certaines races, ce qui témoigne de l’importante pression de sélection qui s’est exercée au fil du temps à leur égard et donc sur la taille des animaux.

Ces régions génomiques contribuent à expliquer la taille réduite d’animaux miniatures de races Angus, Hereford et Belted Galloway. Par contre, elles expliquent à peine 14 % de la variabilité observée de la taille de sept populations bovines de races Simmental, Limousine, Hereford, Charolaise, Angus et Brune Suisse.

Cette étude de grande ampleur, forte de la mise en commun des ressources scientifiques des partenaires du consortium international « 1000 génomes bovins », révèle pour la première fois la complexité du déterminisme génétique de la stature des bovins. Cette complexité s’apparente à celle qui a été observée chez l’homme - les gènes mis en évidence n’expliquent que 10 à 20 % de la variabilité, à l’inverse du chien, chez lequel une dizaine de gènes expliquent la majorité de la variabilité, en particulier entre races.

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Génétique animale
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Jouy-en-Josas

Reference

Bouwman AC et al. Meta-analysis of genome-wide association studies for cattle stature identifies common genes that regulate body size in mammals. Nature Genetics (2018). DOI:10.1038/s41588-018-0056-5