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Illustration épigénétique. © Inra

Epigénétique et élevage : des retombées dans quelques années

Chez les ruminants : lactation et alimentation

Plusieurs résultats obtenus à l’Inra et hors Inra concourent à montrer l’influence de l’épigénétique sur l’alimentation et la lactation chez les ruminants. Les chercheurs de l’Inra se sont particulièrement intéressés à la l’effet dépresseur de la monotraite sur la production laitière.

Par Pascale Mollier
Mis à jour le 09/09/2014
Publié le 22/05/2014

 © NICOLAS Bertrand
© NICOLAS Bertrand

Modifications épigénétiques chez l’adulte :

- L’exemple de la lactation
Divers travaux montrent que la lactation peut être régulée par des facteurs autres que l’alimentation de l’animal, à savoir son régime de traite ou son état de santé.

En effet, lors d’une mammite (1), la perte de production laitière s’accompagne d’une réduction de l’expression des protéines du lait due à des altérations des marques épigénétiques, altérations qui concourent à une architecture fermée de la chromatine.

De même, la monotraite induit une baisse de production laitière, partiellement corrigée lorsque la fréquence de traite repasse à deux traites par jour. Cette baisse de production laitière est associée à une diminution du nombre d’ARNm codant pour les protéines du lait (caséines, béta-lactoglobuline) mais aussi ceux codant pour les enzymes responsables de la synthèse des sucres (alpha-lactalbumine) et des lipides du lait (lipoprotéine lipase). Les chercheurs ont démontré que ces effets étaient dus à une hyperméthylation d’une région régulatrice de ces gènes de la lactation, entraînant une diminution de leur expression.

Ces modifications sont durables. En effet, aucun mécanisme actif de déméthylation n’a été décrit dans la glande mammaire à ce jour et ces marques ne peuvent sans doute être effacées que lors de futures divisions cellulaires.

- Le stress avant abattage

Le stress affecte la tendreté de la viande, phénomène qui a été corrélé avec la présence de marques épigénétiques dans le muscle.

Modifications fœtales et néonatales : exemple de l’alimentation

Plusieurs résultats mettent en évidence que l’alimentation de la mère affecte diverses caractéristiques de sa descendance, comme la lactation ou la fertilité, pendant la vie fœtale et la période qui suit la naissance, et que ces modifications sont liées à des mécanismes épigénétiques (2). Ces considérations sont à prendre en compte dans un contexte de changement climatique qui peut affecter l’alimentation des animaux en impactant l’approvisionnement en fourrages, étant donnée la  tendance vers des étés plus secs.

- Une alimentation maternelle restreinte à 60% des besoins pendant les 110 premiers jours de lactation influe sur la fertilité des descendants femelles : celles-ci possèdent moins de follicules ovariens et ils sont moins fertiles.- Une alimentation des mères riche en composé donneur de méthyle (3) favorise les modifications épigénétiques chez les petits.- Le potentiel laitier d’une génisse est inférieur si cette génisse est portée par une mère en lactation. 

 

(1)  Vanselow J., Yang W., Herrmann J., Zerbe H., Schuberth H.J., Petzl W., Tomek W. & Seyfert H.M. (2006) DNA-remethylation around a STAT5-binding enhancer in the alphaS1-casein promoter is associated with abrupt shutdown of alphaS1-casein synthesis during acute mastitis. J. Mol. Endocrinol. 37, 463-77.

2) González-Recio O.U., Ugarte E., Bach A. (2012) Trans-generational effect of maternal lactation during pregnancy : a Holstein cow model. PLoS One 7, e51816.

(3) Folates dans les aliments pour bovins, sulforaphane dans les aliments pour porcs.

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

Département(s) associé(s) :
Génétique animale, Physiologie animale et systèmes d’élevage
Centre(s) associé(s) :
Jouy-en-Josas

Référence

MonotraiteBoutinaud M, Galio L, Lollivier V, Finot L, Wiart S, Esquerré D, Devinoy E. (2013) Physiol Genomics 45(20):973-85Nguyen M, Boutinaud M, Pétridou B, Chat, S, Bouet, S, Laloë D, Jaffrezic F, Gabory A, Kress C, Galio L, Charlier M, Pannetier M, Klopp C, Jammes H, Devinoy E (2013) 20ème Rencontre Recherche Ruminant rrr048Présentation d'Eve Devinoy aux Journées 3R, décembre 2013 : Présentation d Eve Devinoy aux journées 3R, 4