Articles de revues sur le sujet « Sélection animale »

La situation actuelle de la sélection animale est décrite dans ses grandes lignes, en mettant l’accent sur les évolutions notoires de la dernière décennie. A ce jour, l’activité de sélection se fonde pour l’essentiel sur les méthodes éprouvées de la génétique quantitative classique (modèle infinitésimal). Elle n’en connaît pas moins des adaptations permanentes visant à accroître l’efficacité de la sélection et l’adéquation des populations sélectionnées aux besoins évolutifs du monde de l’élevage. Les avancées de la génétique moléculaire, pour importantes qu’elles soient, n’ont pas encore imprégné en profondeur le secteur de la sélection animale : elles ne font actuellement l’objet que d’un petit nombre d’applications ciblées sur quelques gènes individuels, mais la situation est susceptible d’évoluer rapidement dans ce domaine.

Le phénotype correspond aux valeurs mesurables prises par des caractères choisis pour leur intérêt socio-économique ou cognitif. Lesbesoins de phénotypage dépendent de l'évolution des méthodes de sélection et des systèmes d'élevage ainsi que des développements technologiquespermettant une approche standardisée, à haut débit et automatisable. En matière de sélection animale, la mise en place de lasélection génomique introduit le concept de population de référence sur laquelle des phénotypes difficilement mesurables en routine peuventêtre obtenus pour établir les relations entre marqueurs génétiques et performance. L'association marqueurs-phénotype ouvre égalementla voie au diagnostic individuel en appui à la gestion du troupeau. La robotisation et l'identification électronique individuellesupposent des investissements importants mais offrent des perspectives très nouvelles pour le phénotypage de caractères comme l'efficacitéalimentaire ou le comportement. De façon complémentaire, les technologies de génomique fonctionnelle et l'analyse de l'empreinte spectraledes protéines permettent d'accéder aux mécanismes sous-jacents et d'affiner la définition du phénotype à l'échelle moléculaire. Leconcept de biomarqueur capable de prédire le phénotype est en plein essor en médecine humaine et pourra aussi s'appliquer aux animauxd'élevage. Plus le phénotypage sera proche du mécanisme d'action, plus la détection des gènes contrôlant la variation du phénotype seraprécise. En particulier, la recherche de régions du génome (eQTL) contrôlant l'expression d'un gène permet d'explorer les mécanismesresponsables de la variabilité de caractères complexes. On attend donc de grands progrès dans l'identification des gènes qui sous-tendentles QTL grâce aux progrès conjoints du phénotypage et du séquençage du génome.

Dans le cadre d'un programme de recherche interdisciplinaire sur l'alimentation traditionnelle et les contaminants, des groupes de discussion ont été réalisés à l'été 2008 auprès des communautés atikamekw d'Obed jiwan et de Manawan (Québec) afin de documenter les changements qu'elles ont observés chez les animaux chassés et pêchés et d'obtenir une meilleure compréhension de leur processus de sélection des prises propres à la consommation. Les Atikamekw utilisent une multitude d'indicateurs afin d'évaluer l'état de santé des animaux qu'ils consomment. Les changements observés sont interprétés de façon holistique au sein d'une vision de la santé qui accorde une place prépondérante au territoire. La sélection des prises s'insère de plus dans un ensemble de facteurs qui influencent les choix alimentaires des Atikamekw. La documentation de ce savoir est essentielle à l'élaboration de recomman dations alimentaires culturellement pertinentes.

Alors que l’amélioration génétique a été un des facteurs principaux du développement des filières laitières, elle doit aujourd’hui se renouveler notamment pour davantage contribuer à la durabilité de l’agriculture. Un virage vers une prise en compte des caractères de robustesse des animaux (fertilité, résistance aux mammites, longévité des animaux…) a été pris à la fin des années 1990 mais les résultats sont insuffisants. Aujourd’hui, la sélection génomique est une formidable opportunité que les schémas de sélection saisissent pour augmenter fortement le progrès génétique sur les caractères de robustesse tout en maintenant le progrès constant sur la production laitière. En parallèle nous assistons actuellement à un foisonnement de projets dont le but est de permettre à terme la sélection sur de nouveaux caractères. Les deux premiers domaines concernés sont la santé animale et la composition fine du lait. L’efficacité alimentaire et l’empreinte environnementale sont également une perspective réelle mais complexe, qui nécessitera plus de temps et des collaborations à l’échelle nationale ou internationale. Ces avancées passent par une phase dite de phénotypage (collecte de mesures relatives aux caractères liés au phénotype d’intérêt) plus ou moins complexe et coûteuse. Les dispositifs de phénotypage sont des axes stratégiques majeurs pour les acteurs des schémas de sélection. La révolution génomique induit d’autres changements dans le monde de la sélection, de type organisationnel, avec des réorganisations, des compétitions et des alliances nouvelles entre acteurs historiques (organisations en charge de la mise en oeuvre du dispositif génétique français selon la loi sur l’élevage de 1966) ou émergents (entreprises étrangères et/ou d’autres secteurs). La génétique est une carte essentielle à jouer pour atteindre les objectifs de durabilité des élevages et filières de demain.

Cet article présente un bilan de la variabilité génétique des trois principales populations bovines allaitantes françaises en contrôle de performances (CP). Des noyaux de sélection diffusent largement des taureaux de monte naturelle (MN) ou d’insémination animale (IA) utilisés dans le reste des élevages de production au CP. La connaissance des généalogies est bonne dans les trois races mais est hétérogène entre élevages de sélection et de production. Les taux d’accroissement de consanguinité estimés sont faibles à modérés dans les populations Limousine, Charolaise et Blonde d’Aquitaine (environ 0,01, 0,1 et 0,2% par génération, respectivement) et correspondent à des effectifs génétiques relativement élevés (>1000, 601 et 247). Les effectifs génétiques estimés sont plus faibles dans les noyaux de sélection des reproducteurs de MN et d’IA que dans l’ensemble des élevages en CP mais ils restent importants. L’évolution des statistiques dérivées des probabilités d’origine des gènes montre l’existence de goulets d’étranglement anciens dans la population Blonde d’Aquitaine et plus récents dans les populations Charolaise et Limousine. Ces goulets résultent de l’utilisation de l’IA historiquement forte dans la population Blonde d’Aquitaine et plus modérée mais en constante augmentation dans les populations Charolaise et Limousine. Pour préserver la variabilité génétique toujours disponible dans ces populations, il conviendrait de recruter dans les programmes de sélection des taureaux d’IA une proportion suffisante de mâles issus de taureaux de MN et de veiller à équilibrer les contributions des pères à taureaux aux différentes séries de testage.

Hérité de la loi sur l’Élevage de 1966, le dispositif génétique français a permis la mise en place d’un vaste recueil de phénotypes en ferme et en station. Toutes ces collectes ont pu être valorisées collectivement au travers de nombreuses évaluations génétiques, et notamment les évaluations nationales sur les données recueillies en ferme appelées « IBOVAL ». Ces évaluations ont évolué tant d'un point de vue méthodologique (évaluations polygéniques et maintenant génomiques) que sur l’éventail des caractères valorisés. La filière de production de viande bovine dispose aujourd’hui d’outils génétiques performants permettant d’évaluer les reproducteurs bovins allaitants, de les sélectionner sur leurs aptitudes bouchères et leur qualités maternelles en ferme et en station (contrôle individuel ou sur descendance). Le panel de caractères traités (naissance, sevrage, post-sevrage, reproduction, aptitudes bouchères) permet d’élaborer des objectifs de sélection adaptés aux orientations raciales, aux contraintes de la filière et de l’élevage. Les programmes de sélection utilisant ces outils génèrent un progrès génétique. Celui-ci est diffusé efficacement, même si la faible pénétration de l’insémination animale reste un facteur limitant. Enfin, l’arrivée de la génomique, les changements organisationnels induits par le nouveau règlement zootechnique européen et le contexte difficile de l’élevage vont entraîner des évolutions au niveau des outils et des objectifs de sélection.

Dans les systèmes d’élevage sous cahier des charges agriculture biologique (AB), les animaux peuvent être plus vulnérables car ils sont élevés dans des environnements moins contrôlés. Élever des animaux issus de programmes de sélection conçus pour les systèmes conventionnels dans des systèmes moins intensifs peut s’avérer inadéquat s’ils ne savent pas composer avec les fluctuations de la disponibilité et de la qualité des ressources alimentaires. Les cahiers des charges en AB font peu mention de races ou de lignées et les productions animales AB actuelles peuvent souffrir d’un manque de ressources génétiques adaptées. Les éleveurs AB tendent à formuler des besoins génétiques spécifiques à leurs systèmes d’élevage avec un intérêt majeur pour la robustesse, ce qui suppose pour les généticiens et les sélectionneurs d’être en mesure de fournir une offre somme toute différente et plus diversifiée. Peu de travaux portent sur les objectifs de sélection spécifiques au cahier des charges AB, et l’offre génétique attendue par les éleveurs concernés est souvent réfléchie en rupture avec les systèmes conventionnels. Il est nécessaire de repenser l’utilisation des méthodes de sélection animale dans le cadre de l’AB. Cet article présente l’état des connaissances et les moyens génétiques qui sont mobilisables pour adapter les animaux issus de populations sélectionnées aux systèmes biologiques.

La notion de connexion est présentée dans son contexte statistique d’origine, puis définie dans le cadre plus spécifique de la génétique animale. Une connexion satisfaisante, à savoir une répartition suffisamment équilibrée des performances dans les différents niveaux des facteurs de variation génétiques ou environnementaux, est indispensable pour pouvoir estimer et comparer les facteurs (effets "troupeau", valeurs génétiques ...) inclus dans un modèle d’évaluation génétique. Elle est mesurée à l’aide d’un critère dont les valeurs varient de façon continue entre 0 (absence de connexion) et 1 (équilibre optimal). Par ailleurs, si les estimations sont réalisables, elles doivent être suffisamment précises pour pouvoir être exploitées et donc s’appuyer sur un nombre de performances assez important. Un critère est aussi présenté pour mesurer cette précision. Ces deux critères sont utilisés à titre d’exemple dans le cadre d’un dispositif théorique. Une telle approche permet aussi d’illustrer la perte de progrès génétique qu’entraîne l’absence de connexion. Dans le contexte d’un schéma de sélection, les facteurs géographiques et temporels représentent des facteurs de risques quant à l’absence de connexion. Les difficultés de perception par le sélectionneur d’un défaut de connexion sont soulignées. Elles amènent à préconiser des études spécifiques de la connexion et de manière plus générale de la nature et de la représentativité des performances incluses dans une évaluation génétique. Enfin, les principaux cas de figure auxquels peuvent être confrontés les schémas de sélection (connexion absente, insuffisante ou satisfaisante) et la stratégie correspondante du sélectionneur sont discutés.

Même s’il n’existe pas de corps de doctrine officialisée, l’évaluation de la diversité génétique domestique animale est un exercice auquel se sont livrés et se livrent encore de nombreux auteurs. Une telle démarche est évidemment fondamentale en phylogénie, sélection et gestion rationnelle des ressources génétiques de la planète. En ces quelques pages il ne peut être question d’épuiser le sujet, mais de dégager quelques notions de base.

Le projet COSADD a été conduit de 2007 à 2009 pour identifier, tester des objectifs de sélection animale compatibles avec une perspective de développement durable, et cohérents avec les attentes des acteurs concernés. Au cours des années 2008 et 2009 nous avons réalisé des entretiens semi-directifs auprès d'une soixantaine d'acteurs de la sélection animale, des filières, de la distribution et des associations (de consommateurs, de protection des animaux ou de l'environnement). Les priorités et attentes des différents types d'acteurs ont été identifiées, à la fois dans une perspective générale, et en focalisant l'approche autour du développement durable. Les acteurs du secteur économique partagent un certain nombre de points de vue autour de la priorité à accorder aux enjeux économiques et de marchés, autour de la nécessité de produire des animaux faciles à élever, robustes et résilients. L'environnement et le bien-être animal sont considérés comme des demandes «extérieures», mais importantes. Des spécificités existent bien entendu par rapport à chaque espèce. Pour les acteurs des associations, la perspective est inversée. Les enjeux économiques sont compris, mais l'accent est mis sur les enjeux sociétaux. En définitive deux paradigmes ou modèles productifs apparaissent, avec la possibilité d'une agriculture duale combinant les deux modèles. L'un que l'on peut qualifier «d'écologiquement intensif» autour d'un élevage productif, tourné vers des marchés de masse et de hauts niveaux de consommation, avec le respect de normes strictes ; et un «alternatif et extensif» où l'on accepte une diminution de la consommation de viande pour promouvoir des signes de qualité et des systèmes extensifs.

Jean-Louis Foulley est un généticien à la retraite qui a travaillé à l’Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) dans le domaine de la sélection animale. Il a milité pour l’implantation de la statistique bayésienne dans ce domaine d’application important de la statistique. Il a bénéficié de séjours longs et décisifs aux USA pour son orientation.

Le facteur limitant de l’identification des anomalies génétiques dans les populations animales d’élevage est la phase de détection des émergences et de caractérisation clinique. En effet, ces évènements sont rares et mal répertoriés dans les bases nationales d’information génétique. Après différentes expériences passées montrant que des anomalies n’avaient pas été détectées, un Observatoire National des Anomalies Bovines a été mis en place en 2002, rassemblant l’INRA, les acteurs de la sélection animale et les acteurs du monde vétérinaire. L’objectif de cet observatoire est avant tout de collecter les déclarations de cas sur une base normalisée, ainsi que les échantillons biologiques associés, mais aussi d’assurer une veille et une information scientifique et une coordination des actions (www.onab.fr). Les déclarations sont loin d’être exhaustives avec quelques centaines de dossiers par an. Mais par la bonne couverture géographique, raciale et partenariale de l’ONAB, elles sont sans doute suffisantes pour détecter la plupart des nouvelles émergences. Cet article présente un bilan des activités, en mettant l’accent sur les différentes anomalies rencontrées ainsi que les succès en termes d’identification des mutations causales correspondantes, ouvrant la voie à leur gestion en sélection.

Cet article rappelle les principales caractéristiques du modèle à seuils de Sewall Wright applicable aux variables discrètes binaires et polytomiques ordonnées ainsi que ses principaux domaines d’application notamment en génétique et sélection animale. En prenant l’exemple d’un caractère dichotomique, on montre que l’analyse statistique de ces caractères rentre dans le cadre de la théorie du modèle linéaire généralisé de Mc Cullagh et Nelder. On mentionne ensuite l’approche bayésienne de Gianola et Foulley d’évaluation des reproducteurs. Diverses extensions sont enfin discutées.

Avant-propos La demande mondiale en produits d’origine animale est en forte expansion1 et l’élevage est l’une des activités agricoles les plus fortement créatrices d’emploi et de valeur ajoutée, tant au niveau de la production et des services qu’elle utilise, que des filières de produits animaux. Mais dans le même temps, l’élevage doit faire face à des enjeux sociétaux qui nécessitent des évolutions importantes dans les modes de production : besoin de compétitivité encore accru, méthodes d’élevage contestées vis-à-vis des atteintes à l’environnement, du respect du bien-être animal et de l’usage des médicaments. Il s’agit de réfléchir ces défis au niveau européen et mondial. Produire plus, mieux et à moindre coût doit contribuer à assurer la sécurité alimentaire mondiale et à répondre aux attentes européennes en termes de systèmes de production et de marchés très diversifiés. L’Europe a ici une responsabilité toute particulière car si elle ne peut pas nourrir le monde, il est de sa responsabilité, en tant que région où la demande sociale est aujourd’hui la plus élevée, de montrer comment concilier production et environnement. Outre les innovations et les adaptations des systèmes d’élevage (cf. Numéro spécial de la revue « Quelles innovations pour quels systèmes d’élevage ? », Ingrand S., Baumont R. (Eds). INRA Prod. Anim., 27, 2), les réponses passent aussi par la recherche d’animaux qui soient d’une part, plus efficients pour transformer leur ration et plus faciles à élever dans une large gamme de conditions climatiques et de systèmes d’élevage et, d’autre part, adaptables face à des aléas climatiques, sanitaires ou économiques tout en préservant la santé, le bien-être et la qualité des produits. Par le passé, la recherche de la maximisation des performances de production (ex : vitesse de croissance, quantité de lait par lactation…) a conduit à des animaux de plus en plus spécialisés. Dans la plupart des filières, cette maximisation s’est accompagnée d’une dégradation des autres aptitudes d’élevage, aujourd’hui source d’inefficience en élevage. La recherche d’une plus grande robustesse (définie comme la capacité pour un animal d’exprimer son potentiel de production dans une large gamme d’environnements sans pour autant compromettre sa santé et son bien-être) devient une priorité. Dans le même temps,l’accès à des techniques d’exploration fonctionnelle toujours plus performantes, les innovations en cours d’appropriation ou à venir dans le domaine de la génomique ouvrent des perspectives d’investigation nouvelles plus précises. Dans ce contexte d’évolution des demandes et des possibilités d’investigation, les projets de recherche en sciences animales doivent être plus systémiques, prédictifs et permettre d’établir des relations fonctionnelles de plus en plus fines entre le phénotype des animaux, leur génotype et le milieu dans lequel il s'exprime. Face au développement spectaculaire des connaissances sur le génome, il y a un manque criant de connaissances sur l’expression des phénotypes, connaissances qui devraient permettre de répondre au mieux à une double finalité en termes d’exploitation de la variabilité des aptitudes animales : i) une sélection éclairée vers des objectifs majeurs pour améliorer l’efficience de la production et la robustesse des génotypes, et ii) un élevage de précision qui valorise la variabilité individuelle des animaux pour gagner en efficience et en résilience à l’échelle du troupeau, ou pour améliorer la conduite des animaux d’un génotype donné. En effet, d’un coté les progrès réalisés par la sélection génomique permettent aujourd’hui de repenser les critères de sélection et de les diversifier tout en raccourcissant les délais entre la définition des objectifs et l’amélioration effective des cheptels, mais cette sélection entraine de nouveaux besoins de phénotypage car elle nécessite la caractérisation d’unepopulation de référence. D’un autre coté, la connaissance plus fine de l’animal associée aux technologies en émergence de l’élevage de précision permettra de mieux piloter la conduite d’élevage pour améliorer l’efficience de l’alimentation ou de la reproduction par une approche individuelle à l’animal, ainsi que par la production d’alertes à destination de l’éleveur pour un diagnostic précoce des troubles permettant d’anticiper les ajustements requis. Le phénotypage est ainsi l’un des principaux défis que doit relever les recherches en production animale et a été reconnu comme tel par l’INRA. Deux types de phénotypage peuvent être envisagés : le phénotypage des caractères d’intérêt socio-économique et le phénotypage de caractères plus élémentaires. Les phénotypes d’intérêt socio-économique constituent la finalité recherchée. Ils résultent de mécanismes faisant appel à des régulations complexes, ils sont d’autant plus onéreux à mesurer qu’il s’agit de critères zootechniques qui doivent être observés sur des pas de temps longs. La recherche de phénotypes plus élémentaires et plus proches du mécanisme causal rend plus facile l’identification des gènes responsables. Ce phénotypage fin implique de réaliser des mesures particulièrement approfondies et à des échelles élémentaires (au niveau moléculaire, cellulaire, tissulaire…) des caractéristiques biologiques de l’animal qui expliquent un phénotype complexe observé à l’échelle de l’animal. Le phénotypage à haut débit signifie qu’une méthode de mesure des phénotypes fiable, automatisable et rapide est établie de sorte que le processus de mesure permette de générer un grand nombre de données dans un laps de temps court. Le haut débit peut s’appliquer au phénotypage fin tout comme à celui des caractères d’intérêt zootechnique. Les contributions significatives qui pourront être attendues d’un phénotypage animal fin et à haut débit concernent la biologie prédictive, à savoir la prédiction des performances à partir de caractères simples observables précocement, nécessaire notamment à la gestion des produits, à la conduite de l’élevage et à la sélection animale. Ce dossier propose le fruit d’une réflexion globale des chercheurs de l’INRA sur les perspectives qu’offre le phénotypage des animaux pour répondre aux enjeux des productions animales. Cette réflexion a eu pour objectif de définir les grands enjeux de connaissance autour du phénotypage animal et de faire émerger les questions de recherches prioritaires, transversales ou spécifiques aux différentes filières animales ainsi que les verrous techniques qui sont soulevés. Cette réflexion a été conduite par un groupe de douze chercheurs2 des départements de « Génétique Animale », « Physiologie Animale et Systèmes d’Elevage » et « Santé Animale » travaillant dans des disciplines et sur des espèces variées, missionné par la Direction Scientifique Agriculture de l’INRA. La réflexion de ce groupe s’est appuyée sur celle d’un collectif plus large de chercheurs INRA travaillant sur les animaux d’élevage par le biais d’un séminaire organisé en mai 2013 ainsi que par la rédaction partagée des articles de ce dossier. L’amélioration de la robustesse des animaux d’élevage étant un objectif central, le premier article de ce dossier développe une approche systémique de la robustesse des animaux d’élevage pour répondre au mieux à une double finalité en termes d’exploitation de la variabilité des aptitudes animales pour la sélection et pour la conduite de l’élevage. Les recherches sur le phénotypage doivent être accompagnées d’une ontologie générique c’est-à-dire d’une représentation et d’un langage communs pour partager les données et les connaissances, ainsi que l’explicite le second article de ce numéro. L’objet des trois synthèses suivantes est de mettre en perspective les fronts de science (phénotypage du microbiote intestinal), les enjeux de connaissance et les verrous techniques encore à lever pour permettre des productions animales de qualité (phénotypage de la qualité des produits) et en quantité (phénotypage de l’efficacité alimentaire), à moindres coûts économique et environnemental. 1 Selon la FAO et l’OCDE, la progression de la consommation de protéines d’origine animale sur la planète devrait se poursuivre au rythme de + 2 à + 3%/an au cours de cette décennie. Sur la période 2000-2050, la consommation totale des viandes devrait progresser de l’ordre de + 70% pour une population en augmentation de + 20%. Selon les mêmes sources et pour la même période la consommation de lait et produits laitiers dans les pays émergents devrait passer de 45 à 78 kg par habitant.

Les principes de la sélection animale ne sont pas étrangers aux pratiques agronomiques de l’Antiquité. Ils sont déjà bien connus des Grecs, et énoncés avec précision dans les Traités des Agronomes latins, de Varron à Palladius, et dans les Géoponiques. L’objectif de la sélection est la reproduction qualitative et fonctionnelle ou la production d’animaux de sacrifice, animaux d’exception, sans taches. Les critères de choix sont proches de ceux de la zootechnie moderne et se fondent sur une recherche attentive des géniteurs et une connaissance compétente de la morphologie. L’empirisme et le sens de l’observation nourrissent la connaissance théorique et pratique des agronomes. Les principes des traités anciens, recueillis et transmis à travers le Moyen Age et les Temps modernes, sont à la base du renouveau des recherches zootechniques au milieu du XIXe siècle.

Grâce aux progrès récents de la biologie moléculaire, en particulier la découverte des séquences microsatellites et la technique d’amplification des séquences d’ADN par PCR, de nombreux marqueurs génétiques sont maintenant disponibles et organisés en cartes génétiques dans la plupart des espèces d’élevage. Cet article présente d’abord les principales propriétés des marqueurs génétiques, en particulier le polymorphisme et la liaison, qui permettent d’identifier et de suivre des segments chromosomiques entre générations. Il décrit ensuite les principales applications possibles des marqueurs dans la gestion des populations et l’analyse de leur variabilité génétique, et il met l’accent sur l’application la plus développée à l’heure actuelle, la détection des principales régions chromosomiques (ou QTL) impliquées dans le déterminisme des caractères d’intérêt économique, préliminaire indispensable à leur utilisation par sélection assistée par marqueurs ou introgression. Enfin, cet article présente succinctement les méthodes, en particulier celles basées sur la cartographie comparée, pour passer des marqueurs aux gènes responsables de la variabilité génétique des caractères d’intérêt, ouvrant ainsi la voie à une meilleure compréhension des mécanismes impliqués et à une utilisation plus facile et plus généralisable des résultats.

Le diagnostic génétique appliqué à la sélection animale n’est pas récent, mais des progrès fantastiques ont été réalisés ces dernières années grâce à l’émergence des techniques de biologie moléculaire. L’évolution du nombre d’analyses réalisées par LABOGENA, 45 000 en 1988 pour plus de 100 000 en 1998, est bien la preuve de cet essor. Si deux tiers des activités demeurent traditionnelles, 30 % sont réalisées grâce aux marqueurs de l’ADN et la tendance va encore s’accentuer. La biologie moléculaire permet de réaliser des progrès et d’augmenter les possibilités de diagnostic : les supports biologiques utilisables sont nombreux (sang, poil, peau, viande, embryon, sperme …) ; l’émergence de nouveaux marqueurs polymorphes comme les marqueurs microsatellites de l’ADN permet l’identification et le contrôle de filiations pour de nouvelles espèces (Porc, Chien, Turbot …) ; les diagnostics peuvent être réalisés très précocement par l’analyse directe des variations des gènes impliqués (exemple de la qualité fromagère du lait déterminée sur les futurs reproducteurs mâles) ; les pathologies d’origine génétique peuvent être recherchées par les mutations causales (hyperthermie maligne, tremblante …). Ces informations sur les génotypes aident les sélectionneurs à définir leurs stratégies et permettent d’assurer une bonne gestion des reproducteurs et des populations animales.

Dans un contexte de demande croissante en protéines animales, l’élevage de précision et la sélection animale doivent viser à accroître la compétitivité des systèmes de production et à réduire leur impact environnemental. Les animaux doivent être plus efficaces pour transformer leur ration (réduire l’ingéré tout en maintenant une production stable), en acceptant des ressources alimentaires variées (protéines ou fibres) et en minimisant leurs rejets (totaux ou leurs composantes N et P, GES). Toutefois, l’efficacité alimentaire est un phénotype complexe qui doit être phénotypé finement pour comprendre les processus biologiques sous-jacents avant d’identifier les leviers d’action pour l’améliorer (efficacité digestive vs métabolique ; efficacité énergétique vs protéique). Ce phénotypage doit être réalisé en conditions variées tant sur le plan du génotype, du niveau alimentaire que de la composition de la ration (teneur en fibres, en acides aminés). Il s’agit aussi d’envisager une approche prédictive de l’ingéré et de l’efficacité alimentaire basée sur des paramètres peu coûteux et faciles à mesurer (croissance, bio-marqueurs…) dans le cadre d’un élevage de précision ou de programmes de sélection génétique, car le phénotypage à large échelle de l’ingéré reste coûteux et parfois difficile à mettre en oeuvre. Pour évaluer l’efficience globale des systèmes de productions animales, il s’agit de considérer les réponses des animaux pour des génotypes et des régimes alimentaires contrastés en termes d’efficacité alimentaire et de rejets en quantité et en qualité (GES, N, P), mais aussi de robustesse des animaux (comportement alimentaire, activité générale, santé).

Depuis les années 2000, le développement de la génomique permet une connaissance étendue de l’ADN des plantes et animaux domestiques. Cette innovation transforme la façon dont ceux-ci sont évalués, sélectionnés et mis sur le marché. Couplée à des changements politiques et règlementaires, cette technologie contribue à faire évoluer les arrangements institutionnels dans le champ étudié - ici celui de l’amélioration génétique animale - aussi bien au niveau des dispositifs nationaux que des pratiques des acteurs. La libéralisation en cours questionne notamment la dimension collective de la production du progrès génétique et les droits de propriétés sur les ressources génétiques. Dans une perspective comparative impliquant la France, l’Irlande et les Pays-Bas, cette synthèse a pour objectif de présenter la pluralité des arrangements institutionnels établis dans le champ de la sélection génomique de la race bovine Holstein. Elle met d’abord en évidence trois régimes institutionnels qui présentent des arrangements différents notamment entre organisations publiques et privées. Ensuite, cette diversité d’arrangements est précisée par l’analyse des instruments contractuels entre entreprises de sélection et éleveurs via des modèles d’organisation de la production et des échanges de ressources génétiques (sous leurs formes biologiques et informationnelles). Ces modèles illustrent la diversité des formes de propriété dont ces ressources génétiques font l’objet entre éleveurs et entreprises et montrent que les rôles respectifs de ces acteurs sont redéfinis. Ces résultats permettent de mieux comprendre le développement d’une logique libérale (aux Pays-Bas) en dualité avec le renforcement (en Irlande) ou la fragilisation (en France) d’une logique coopérative de production du progrès génétique.

Pour obtenir de bons résultats en amélioration génétique, il faut des objectifs clairs, des méthodes éprouvées, des hommes compétents et une organisation assurant la cohérence des actions entreprises par chacun des partenaires. La Loi sur l’Elevage mise en place en France en 1966 a apporté aux élevages français le cadre correspondant qui est ici brièvement décrit. Le Département de Génétique Animale de l’INRA a, depuis le début, joué un rôle essentiel pour concevoir, mettre en place et assurer le suivi de toute cette organisation.

Les décisions de gestion de la santé animale correspondent à un large éventail de situations et de problèmes. Illustrant ce constat, sept maladies majeures des troupeaux bovins laitiers sont examinées pour identifier les facteurs les plus courants limitant l’efficacité des plans de maîtrise ainsi que les perspectives d’amélioration de la maîtrise sur le terrain. Pour les infections intra-mammaires, la recherche vise à la mise au point de vaccins multivalents, le ciblage des vaches à traiter par les antibactériens, la méthodologie des interventions en ferme, et l’augmentation de la résistance innée par la sélection génomique. Pour les strongyloses gastro-intestinales, les recherches prioritaires s’orientent aussi vers les stratégies de traitement anthelminthique raisonné et ciblé, la voie génétique semblant moins prioritaire que chez les petits ruminants. La maîtrise de la maladie de Mortellaro, affection de l’appareil locomoteur, ne pourra plus recourir aux désinfectants classiquement utilisés dans les pédiluves et des approches alternatives sont nécessaires. La maîtrise de la fièvre Q est à rechercher par la vaccination de l’ensemble du troupeau sur plusieurs années et l’hygiène de la parturition. La paratuberculose pourrait à terme être maîtrisée par la sélection génomique, en raison de l’absence de traitement et de vaccin efficaces et de l’existence de bases génétiques de résistance/résilience prometteuses. La maîtrise de l’infection par le virus BVDV semble pouvoir être atteinte par des mesures sanitaires combinées ou non avec la vaccination. La quasi-éradication des sérotypes exotiques du virus de la fièvre catarrhale ovine pourrait être obtenue par la surveillance ciblée et la vaccination massive et rapide. Les spécificités de l’étiologie, de l’épidémiologie et des moyens de maîtrise des maladies étudiées n’autorisent guère de conclusions génériques.

La biologie des gamètes et de la fécondation aviaire constitue un modèle à part d’adaptation physiologique. Elle tient compte de deux facteurs fondamentaux : 1) un système ovipare qui permet d’assurer le plus d’autonomie possible aux descendants et 2) un système de fécondation interne très élaboré qui vise à sélectionner la descendance des meilleurs reproducteurs. Dans cette synthèse nous présentons brièvement la structure et la fonction des gamètes mâles et femelles, l’originalité du système de conservation et de sélection des spermatozoïdes dans un oviducte aux multiples fonctions ; les données les plus récentes sur la fécondation et sa polyspermie physiologique et finalement quelques une des applications biotechniques. D’une façon générale l’optimisation du système de reproduction aviaire a largement contribué au succès de l’élevage des volailles. Dans l’avenir il doit être pris en compte dans les enjeux de durabilité des systèmes de production animale du XXIème siècle.

La transgenèse animale a été réalisée avec succès pour la première fois il y a 17 ans. De nombreuses utilisations de cette technique existent pour la recherche fondamentale. Elles consistent à ajouter, à inactiver ou à remplacer spécifiquement des gènes dans les génomes des animaux. Ces expériences apportent une moisson d’informations incomparables sur le fonctionnement du génome et sur les mécanismes de régulation des fonctions biologiques. De nombreux modèles animaux sont également obtenus pour l’étude de maladies humaines. La production de protéines recombinantes dans le lait d’animaux transgéniques est en passe de devenir une réalité industrielle. Le transfert de certains organes (coeur, rein, poumon...) et cellules (pancréas, foie) de porcs transgéniques à l’espèce humaine est un objectif qui ne paraît plus inaccessible. Les applications de la transgenèse pour l’amélioration des productions animales sont encore à peu près inexistantes. Elles se cantonnent essentiellement à l’obtention de modèles pour des études de gènes et de fonctions biologiques particulières. La difficulté et le coût de la transgenèse chez les animaux domestiques sont une des causes essentielles de la lenteur des applications dans ce domaine. Toutefois, le transfert de gène dans des cellules foetales cultivées suivi de leur transfert dans des ovocytes énucléés devrait contribuer grandement à améliorer cette situation. La transgenèse appliquée directement aux animaux d’élevage pour obtenir de nouvelles lignées ayant des caractéristiques génétiques intéressantes a toutes les chances de s’imposer dans les années qui viennent. La transgenèse ne saurait toutefois se substituer aux autres techniques (sélection génétique, vaccination, maîtrise de la reproduction...) qui elles-mêmes font de rapides progrès pour améliorer la production animale. La transgenèse doit plutôt être considérée comme une technique supplémentaire pour améliorer les productions animales.

Les antibiotiques, sous forme de médicaments vétérinaires, doivent être utilisés dans le cadre du traitement de maladie animale d’étiologie bactérienne. Leur usage à bon escient est de la responsabilité du vétérinaire qui doit se donner les moyens d’un choix raisonné basé sur ses connaissances épidémiologiques, sur son sens du diagnostic et sur les examens complémentaires notamment bactériologique. Utiliser les antibiotiques conduit à créer une pression de sélection pour des bactéries résistantes pathogènes ou commensales. Des dispositifs de surveillance épidémiologique de la résistance aux antibiotiques et de l’usage des antibiotiques ont été mis en place en France pour évaluer la nature et l’ampleur des usages et les taux de résistance aux principaux antibiotiques. Ces données sont complétées par l’étude des gènes et des mécanismes de résistance, de la pharmacologie des antibiotiques et de la pharmaco- épidémiologie des phénomènes de résistance c’est-à-dire l’étude de la relation entre l’usage des antibiotiques et les mesures préventives associés aux phénomènes d’émergence et de diffusion des gènes de résistance et des bactéries de résistance.

La production de foie gras, telle que pratiquée aujourd’hui, est remise en question par les associations de protection animale, mais aussi par le Conseil de l’Europe. Le Comité Permanent de la Convention Européenne pour la protection des animaux dans les élevages a ainsi recommandé que des études portant sur des méthodes alternatives à la prise forcée d’aliment chez les palmipèdes soient mises en place dans les pays européens producteurs de foie gras. Cette synthèse a pour objectif de présenter l’état d’avancement des recherches sur ces méthodes alternatives. Les voies de synthèse et de stockage de lipides chez les oiseaux seront abordées ainsi que le comportement alimentaire et le métabolisme hépatique des oiseaux migrateurs, ayant permis de définir les bases biologiques des recherches menées sur la stéatose spontanée chez les palmipèdes domestiques. Les résultats des recherches conduites sur l’engraissement hépatique spontané des palmipèdes, les effecteurs de celui-ci et l’impact en terme de durabilité du système seront discutés. Enfin, plusieurs perspectives de recherche sur des leviers possibles tels que l’alimentation, la conduite d’élevage, la sélection génétique et l’étude du microbiote intestinal, seront proposées.

Le rumen, premier pré-estomac des ruminants, permet de répondre aux trois premiers principes de l’agroécologie : Développer des pratiques de gestion intégrée pour améliorer la santé animale : du fait de sa production d’énergie, d’acides aminés et de vitamines B, et sa capacité de détoxification, le microbiote ruminal joue un rôle crucial dans la santé des animaux. Potentialiser l’utilisation des ressources naturelles et des coproduits pour diminuer les intrants nécessaires à la production : le rumen permet aux ruminants de valoriser des ressources naturelles et des coproduits non consommables par l’Homme, comme les prairies et les végétaux riches en fibres. Par ailleurs, des relations fortes existent entre la digestion ruminale et l’efficacité alimentaire. Optimiser le fonctionnement des systèmes d’élevage pour réduire les pollutions : le microbiote ruminal est un contributeur majeur à l’émission de méthane. Cependant, des solutions sont actuellement explorées pour réduire celle-ci. L’optimisation du microbiote ruminal par l’alimentation, la sélection génétique et la programmation nutritionnelle des jeunes animaux ouvre la voie à une meilleure gestion de la santé animale et à une production agricole plus durable.

La majorité des cas de salmonellose humaine dans les pays industrialisés est liée à la consommation d’oeufs et de viande de volaille mais aussi de charcuteries contaminées. Pour réduire ce risque alimentaire, la stratégie développée à l’INRA, en collaboration avec l’AFSSA, vise principalement à réduire la contamination des matières premières alimentaires d’origine animale, en particulier celles issues des volailles et du porc. Cela implique d’améliorer l’état sanitaire des animaux et de lutter contre le portage asymptomatique de cette bactérie par des animaux qui abritent, voire excrètent de grande quantité de pathogènes sans signe de maladie. Une telle démarche implique une meilleure compréhension des mécanismes qui permettent à la bactérie de coloniser l’animal, mais aussi des réponses immunitaires mises en place par l’hôte pour résister à ce pathogène. Ces études débouchent sur le développement de vaccins ou de moyens thérapeutiques et sur la sélection d’animaux plus résistants à ce portage asymptomatique. Enfin, une approche intégrative complémentaire des études expérimentales et observationnelles de terrain permet de modéliser la contamination des animaux ou des industries agroalimentaires pour analyser les risques de transmission et l’impact des mesures prophylactiques.

Le Département de Génétique Animale a été précurseur de l’informatique à l’INRA sous l’impulsion de J. Poly, B. Vissac et M. Poutous dans les années 50 ; à cette époque ils réalisaient des calculs sur IBM-704 et 705 et faisaient gérer des fichiers importants sur cartes perforées. En octobre 1962, les premiers équipements de calculs internes sont installés sous forme d’un IBM 1620 qui traite non seulement les données zootechniques mais également des données administratives. En janvier 1968, grâce aux crédits de la nouvelle loi sur l’élevage, est installé l’IBM 360-50, ordinateur de haut de gamme pour l’époque car répondant par exemple aux importants besoins informatiques d’organismes financiers comme la Caisse des Dépôts et Consignations qui en fut dotée au même moment. Associés à du personnel spécialisé regroupé dans une Unité du Département, dénommée Centre de Traitement de l’information génétique (CTIG), ces moyens modernes de calcul permettaient au Département de remplir ses missions au bénéfice des acteurs de l’Amélioration Génétique. Les biométriciens de l’INRA auront également accès à ce matériel avant d’être dotés de moyens propres en 1979. Le Département de génétique animale a donc joué un rôle moteur dans le développement des moyens informatiques de l’Institut. Cela lui permet aujourd’hui, en partenariat avec les Instituts techniques et le ministère de l’Agriculture, de disposer des outils nécessaires pour améliorer les méthodes de gestion et de sélection des populations d’animaux domestiques.

La réussite de la reproduction est primordiale pour la rentabilité de l’élevage, elle constitue un préalable indispensable à toute production. L’aptitude à la reproduction d’un animal au cours d’une carrière dépend des caractères de précocité sexuelle, de fertilité et de prolificité, cette dernière pouvant être décomposée en termes de taux d’ovulation et de mortalité embryonnaire. Ces différents aspects font l’objet de recherches en génétique animale et sont intégrés à des degrés divers dans les schémas de sélection, en race pure ou en croisement. La précocité sexuelle et la prolificité doivent être améliorées quand elles sont limitantes, mais certains seuils ne doivent pas être dépassés sous peine de voir se réduire le gain économique espéré. S’intéresser aux composantes de la prolificité devrait en permettre un meilleur contrôle. Une fertilité maximale est toujours recherchée mais elle revêt différentes facettes qui en compliquent son amélioration. Elle est à la fois dépendante du sexe (la fertilité femelle reste souvent la plus limitante) de la technique de reproduction employée (naturelle ou artificielle) et du moment choisi pour la mise à la reproduction (intervalle mise bas - reproduction, saison). Les recherches sur la génétique des caractères de reproduction doivent être poursuivies tout en intégrant les résultats de cartographie génétique.

Cette étude vise à appréhender la crise des rapports entre la Société et son territoire dans le domaine de l’élevage à travers sa double traduction : excédents quantitatifs et déficits qualitatifs des productions d’une part, perceptions sociales d’atteintes à l’environnement d’autre part. L’élevage bovin laitier est considéré comme un bon support de réflexion car il est un témoin privilégié du modernisme en élevage. La notion de système agraire apparaît appropriée à la prise en compte de cette complexité. Celle de population animale, considérée dans sa double identité, biologique et culturelle, est utilisée comme un marqueur du système agraire. Dans la première partie, on étudie, au cours des deux derniers siècles, l’évolution des populations bovines traites, sur le territoire national, avec celle des systèmes agraires supports. On s’appuie, dans ce cadre, sur une périodisation correspondant aux trois entités utilisées successivement pour définir les populations : populations locales, organisations raciales, souches issues des schémas collectifs de sélection. On dégage ensuite, dans une deuxième partie, les traits principaux de cette évolution : élargissement territorial et structuration des organisations sociales avec la spécialisation ; stratification régionale des populations plus évoluées sur les plus anciennes à un rythme fonction des possibilités de transformation des systèmes agraires ; diffusion des nouveaux types de population autour de pôles émergeant des marges des anciennes structures spatiales. On constate que cette dynamique à long terme de délocalisation des populations bovines laitières s’accompagne de résistances locales des anciennes populations, résistances qui sont avivées par la crise. Cette contradiction dans l’évolution actuelle de l’élevage bovin laitier conduit à élargir la réflexion sur un métadéveloppement dans le sens des idées développées par Morin. On en discute, sur quelques exemples, les aspects bioécologiques, psychiques et socio-culturels et leurs relations. On suggère leur intégration dans un processus de Recherche-Action associant les partenaires des filières de production à ceux qui ont en charge la gestion du territoire rural et où les populations animales peuvent représenter des indicateurs d’une culture collective. Ces ouvertures visent à approfondir le champs d’application des approches pluridisciplinaires locales fondées sur les postulats de globalité et de complexité des systèmes agraires à base d’élevage. Elles peuvent fournir des éléments de réflexion pour un renouveau de la loi sur l’élevage de 1964 dans lequel la population animale garderait une place prééminente.

La sélection pratiquée en aviculture sur la vitesse de croissance a conduit à la production d’animaux de plus en plus gras. Or l’importance des dépôts adipeux est un caractère à héritabilité élevée, ce qui autorise une sélection efficace vers la maigreur. Les sélections expérimentales réalisées jusqu’à présent utilisent comme paramètre soit l’efficacité alimentaire, soit les lipoprotéines plasmatiques de très basse densité soit l’importance du tissu adipeux abdominal mesuré sur collatéraux après abattage. Ces différentes méthodes ont permis d’obtenir aisément des génotypes maigres. Ceux-ci présentent toujours un indice de consommation plus faible, une meilleure efficacité de la transformation des protéines alimentaires en protéines corporelles, un meilleur rendement en carcasse et une plus forte proportion de muscles. L’orientation de la sélection de toutes les espèces avicoles vers une amélioration des qualités de carcasse et en particulier la réduction de l’état d’engraissement peut représenter un progrès notable en aviculture.

En France, l’élevage des ovins laitiers repose sur des productions typiques, agneaux de lait et fromages de brebis à AOC, permettant le maintien d’une population rurale et le développement industriel dans trois régions de montagne aussi différentes que le sud du Massif Central (Rayon de Roquefort), les Pyrénées Atlantiques et la Corse. Dans les années 70, l’avenir de ces productions passait par une amélioration de la productivité des brebis, des troupeaux et du travail (particulièrement de la traite). Ces objectifs sont largement atteints : la taille moyenne des troupeaux a triplé entre 1970 et 1990, et la production laitière des brebis a doublé, avec l’émergence d’éleveurs spécialisés livrant leur lait, tandis que la tradition des fromages fermiers se perpétue dans certaines zones de production. L’impact de la génétique et de la physiologie animale a été déterminant dans cette évolution remarquable, dans trois domaines complémentaires : mécanisation de la traite, maîtrise de la reproduction, sélection des races locales dans leur bassin respectif. Ainsi en 1990, 75% du lait de brebis produit en France provient d’élevages en contrôle laitier, ce qui constitue un atout déterminant au plan international. Logiquement, de nouveaux objectifs de recherche-développement se font jour pour la décennie 90, dans un contexte où l’on verra se renforcer la relation entre terroirs de production, races locales, systèmes de production et fromages de brebis en AOC. Ces nouveaux objectifs et leurs conditions de mise en oeuvre sont décrits dans cet article. On peut noter en particulier la volonté des partenaires professionnels de renforcer l’interface entre la recherche et le développement avec l’officialisation du Comité National Brebis Laitières en 1991.

La gestion intégrée de la santé animale est un des principes de la transition agroécologique des élevages. Chez les petits ruminants au pâturage, le contrôle des strongyloses digestives a trop longtemps reposé sur la seule administration, régulière et systématique, de molécules anthelminthiques. Cette stratégie conduit à une impasse en raison du développement extrêmement rapide des multirésistances des parasites à ces molécules et parce qu’une partie d’entre elles présente une écotoxicité de mieux en mieux connue et reconnue. Dès lors, il faut 1) traiter de façon plus rationnelle (savoir quand traiter, qui traiter, avec quoi traiter), 2) prévenir les situations à risque par une gestion novatrice du pâturage (pâturage cellulaire, pâturage mixte bovin-ovin, 3) renforcer la résistance et/ou la résilience des animaux par la sélection génétique ou l’alimentation. Le vétérinaire praticien est le premier pilote des traitements raisonnés, mais il peut également jouer un rôle important dans la prévention des situations à risque et dans le renforcement des capacités de résistance et de résilience des animaux. Le lien vétérinaireéleveur est fondamental pour initier une transition agroécologique des élevages.

La génétique quantitative fournit un modèle pour prévoir a priori le progrès génétique. Il est fonction de l’intensité de sélection, de la précision, de la racine carrée de la variance génétique additive et de l’intervalle entre générations. L’intensité de sélection est fonction de la différentielle de sélection ou du taux de sélection. La précision dépend de l’héritabilité du caractère sélectionné et de la méthode utilisée. L’intervalle entre générations est l’âge moyen des parents à la naissance de leurs descendants qui seront soumis à la sélection pour produire la génération suivante. La réalisation d’expériences de sélection confirme la validité de ce modèle, tout en montrant ses limites. Dans le cas d’une expérience de sélection sur le gain de poids post-sevrage chez la souris, on observe, après 14 générations, une réponse qui augmente avec l’intensité de sélection et avec la taille de la population. Dans le cas d’une expérience de sélection pour le nombre d’oeufs chez la poule, la sélection est toujours efficace après 30 générations. Il existe différentes modalités de sélection. La sélection individuelle ou massale consiste à choisir les individus d’après leurs propres performances. Les performances des individus apparentés aux candidats sont des sources d’information complémentaires. On distingue classiquement trois types d’apparentés (les ascendants, les collatéraux et les descendants), et donc trois autres modalités : la sélection sur ascendance, sur collatéraux et sur descendance.

Le porc est la viande la plus consommée en France actuellement. La production nationale a doublé depuis les années 60, grâce à la mise en place d’un plan de rationalisation de la production. Les performances techniques des élevages (prolificité, vitesse de croissance, proportion de tissus maigres des carcasses) ont fortement progressé, grâce aux importants progrès réalisés en génétique, en nutrition animale et dans la conduite des élevages. Ces gains de productivité ont permis de répondre à la demande croissante pour une viande de plus en plus maigre à un prix compétitif. Cependant, l’élevage porcin rationalisé est maintenant jugé responsable d’une détérioration de la qualité des produits proposés aux consommateurs. Après une présentation des composantes de la qualité des carcasses et des viandes de porc, l’article fait le point sur l’effet de l’accroissement de la productivité sur ces qualités. Les faits majeurs sont l’augmentation de la teneur en muscle des carcasses, ainsi que l’identification de gènes à effet majeur sur la qualité de viande (HAL et RN) et l’éradication des allèles défavorables n (dans les lignées maternelles) et RN-. L’indice de qualité de viande, seul critère de qualité inclus dans les programmes de sélection, est resté globalement stable depuis 20 ans dans les races contrôlées, conformément à l’objectif fixé. Une évaluation du progrès génétique réalisé en race Large White depuis 1977 montre une réduction du pH ultime et du rendement à la cuisson des viandes, alors que le taux de lipides intramusculaires, composante favorable aux propriétés sensorielles, est resté stable. L’aptitude à la transformation en produits secs de la bardière s’est dégradée, toutefois ce défaut peut être corrigé en partie par une alimentation appropriée distribuée aux animaux. En conclusion, la rationalisation de la production porcine a permis d’améliorer les qualités des carcasses, sans entraîner de dégradation majeure des qualités des viandes dans les races utilisées en production standard, voire de les améliorer dans les lignées où la fréquence des allèles n et RN- était élevée.

L’organisation des schémas de sélection découle des particularités biologiques (prolificité, intervalle de générations…) propres àchaque espèce ou groupe d’espèces, ainsi que de la nature des caractères d’intérêt (précoces, tardifs…). Dans les filières porcine etavicole, où la diffusion des reproducteurs est largement mondialisée, la concurrence entre opérateurs induit une course au progrèsgénétique impliquant de maximiser l’efficacité de la sélection dans les races ou lignées pures, ainsi que de profiter des différents avantagesdu croisement (hétérosis, complémentarité entre populations, utilisation de gènes majeurs) dans les limites permises par le tauxde reproduction élevé de ces espèces. La mise en oeuvre de ces principes conduit à des modalités d’organisation des schémas de sélectionet de croisement de type pyramidal, caractéristique de ces filières. Elles exercent en retour un effet structurant sur les opérateursgénétiques eux-mêmes, conduisant à une typologie caractéristique, modulée par certaines particularités biologiques des animaux (format...),par la segmentation du marché des produits commerciaux dans la filière avicole (espèces, marchés de niche…), et par l’importancerelative du secteur privé (partielle en filière porcine, totale en filière avicole). L’arrivée de la sélection génomique ne devraitpas bouleverser cette typologie, mais pose des problèmes de faisabilité économique.

Cet entretien avec la réalisatrice Lola Quivoron et l’actrice et co-scénariste Antonia Buresi s’inscrit dans mon projet de faire dialoguer des personnalités du monde de la culture et de l’art avec des psychanalystes, afin de montrer la créativité et la modernité de la psychanalyse, toujours à l’écoute des mouvements contemporains. Lola Quivoron a réalisé Rodéo , son premier long métrage, avec l’actrice et co-scénariste Antonia Buresi. Il est sorti en salle en 2022, puis en dvd et sur les plates-formes en 2023. Il a concouru dans la sélection « Un certain regard » au Festival de Cannes en 2022. Ce film aborde les thèmes du cross-bitume, des banlieues, mais aussi du masculin, du féminin et du genre : « Julia vit de petites combines et voue une passion dévorante, presque animale, à la pratique de la moto. Un jour d’été, elle fait la rencontre d’une bande de motards adeptes du cross-bitume et infiltre ce milieu clandestin, constitué majoritairement de jeunes hommes. Avant qu’un accident ne fragilise sa position au sein de la bande… » Les questions soulevées par ce film sont abordées avec beaucoup de modernité et de créativité et cet entretien met en lumière la finesse des personnages et du processus de réalisation et d’écriture.

Différentes raisons nous ont amenés à consacrer ce numéro spécial de la revue Productions Animales aux matières grasses dans l’alimentation animale. L’équilibre lipides/protéines des produits animaux représente, depuis des décennies, un critère essentiel de leur qualité. L’objectif général des actions de sélection et des pratiques alimentaires a été de réduire le niveau d’engraissement des carcasses. Ces actions étaient confortées par le fait que des animaux plus maigres sont de meilleurs transformateurs des aliments. Dans le cas du lait, les objectifs étaient et sont différents dans la mesure où le mode de paiement à la qualité tend à favoriser la teneur en matières grasses du lait. Cependant, dans le cas des vaches laitières, compte tenu de l’excès relatif global des matières grasses par rapport aux protéines laitières, il a été nécessaire de mettre en place des quotas de production de matière grasse. L’intérêt des filières pour la qualité des lipides animaux n’est pas récent. Ainsi, des publications de près de 50 ans d’âge évoquent déjà l’usage de critères subjectifs d’évaluation de la "tenue" du gras des carcasses ainsi que de la "tartinabilité" du beurre. Les premières méthodes objectives d’évaluation de la qualité des lipides animaux (indices d’iode et d’estérification …) ont permis des approches plus rationnelles. Une accélération marquée du progrès est survenue dans les années 60 grâce à l’apparition des techniques de chromatographie en phase gazeuse qui ont permis de quantifier individuellement les proportions des différents acides gras au sein d’une même matière grasse. Les matières grasses animales sont ainsi apparues plus riches en acides gras saturés que les matières grasses végétales (graisses de coprah et de palmiste exclues) et plus pauvres en acides gras essentiels. Les études de nutrition et de physiopathologie humaine ont abouti à une critique de la teneur excessive des aliments en acides gras saturés. De ce fait, les lipides animaux ont eu mauvaise presse dans les milieux de la diététique. Les recherches ont permis de mieux connaître les causes de variation de la composition en acides gras des produits animaux. Il est ainsi apparu que les matières grasses des différentes espèces animales ne présentaient pas la même composition ni le même degré de saturation, celui-ci étant en particulier plus faible chez les monogastriques que chez les ruminants. Les investigations plus récentes ont permis de mieux connaître des acides gras restés longtemps moins connus car plus difficiles à mesurer dans les lipides animaux et qualifiés de mineurs. Il s’agit en particulier d’acides gras à molécules ramifiées ou bien de certains isomères désaturés de type trans alors que la plupart des aliments contiennent des acides gras désaturés de type cis. Certains de ces acides sont l’objet d’un intérêt récent et important en raison de leur probable impact favorable sur la physiologie humaine. C’est par exemple le cas des acides gras désaturés trans conjugués de l’acide linoléique, en particulier le CLA (conjugated linoleic acid) ou acide ruménique. Ce dernier nom vient du fait que cet acide est élaboré dans le rumen des ruminants et se retrouve essentiellement dans les lipides corporels ou laitiers de ces animaux. L’alimentation en matières grasses des animaux présente également un regain d’intérêt en raison des modifications des sources alimentaires disponibles. En effet, les événements récents, liés à l’ESB, qui ont perturbé les filières animales ont eu pour conséquence l’interdiction des farines et des matières grasses d’origine animale dans l’alimentation des animaux d’élevage terrestres. Celles-ci étaient utilisées depuis au moins un siècle dans certains régimes, des porcs et volailles en particulier, dans le but d’améliorer la valeur énergétique des rations et d’obtenir des matières grasses animales présentant une couleur plus appréciée (blanche), une meilleure tenue et surtout une moindre sensibilité à l’oxydation (charcuterie sèche …). La substitution des matières grasses animales par des matières grasses d’origine végétale soulève un certain nombre de problèmes, zootechniques et technologiques, qui sont évoqués dans ce document. Nous tenons à remercier très sincèrement tous nos collègues qui ont accepté de contribuer à la réalisation de ce document qui fait suite à une journée CAAA (Cycle Approfondi de l’Alimentation Animale) organisé le 4 mai 2000 sur le même thème à l’INAPG.

Genetic modification (GM), a process whereby gene and genotype frequencies are changed among individuals of each generation, is driven by natural and artificial forces. Natural forces include mutation, fitness and migration/introgression, while artificial forces include selection, crossbreeding and transgenesis/genetic engineering. Genetic modification, driven by natural forces, is essentially adaptive, while modification driven by artificial forces is controlled by human intervention aimed at meeting food, health and other needs. Conventional genetic modification, under sexual reproduction within species, produces both beneficial and negative effects. Modern genetic modification – interspecific exchange of genes using genetic engineering – has beneficial and negative effects as well, which are at varying degrees depending on the species involved. Control/management systems/mechanisms are developed and applied to enable societal benefits while minimizing/preventing negative effects of conventional and modern genetic modification. Targeted analysis of selected nutrients in animal products is made on a case-by-case basis to test substantial equivalence of any compositional changes resulting from genetic modification. Unique identifiers are established to track GM animals and their products in the food chain. Modification génétique, processus par lequel les fréquences des gènes et des génotypes sont changes parmi les individus de chaque génération, est entraînée par des forces naturelles et artificielles. Les forces naturelles incluent la mutation, compétence de mère/père pour se reproduire/survivre et la migration / introgression. Les forces artificielles comprennent la sélection, le croisement et la transgénèse / génie génétique. La modification génétique entraînée par les forces naturelles est essentiellement adaptative, tandis que celle entraînée par les forces artificielles est contrôlée par une intervention humaine visant à répondre aux besoins alimentaires, sanitaires et autres. La modification génétique conventionnelle, lors de la reproduction sexuelle au sein des espèces, produit des effets à la fois bénéfiques et négatifs. Modification génétique moderne - échange interspécifique de gènes par génie génétique - a également des effets bénéfiques et négatifs mais à des degrés divers selon les espèces impliquées. Des systèmes / mécanismes de contrôle / gestion sont développés et appliqués pour permettre des avantages pour la société tout en minimisant / empêchant les effets négatifs des modifications génétiques conventionnelles et modernes. Une analyse ciblée de nutriments sélectionnés dans les produits d’origine animale est effectuée au cas par cas afin de tester l’équivalence substantielle de tout changement de composition résultant d’une modification génétique. Des identifiants uniques sont établis pour suivre les animaux GM et leurs produits dans la chaîne alimentaire.

Despite their crucial importance, limited information exists about how livestock are affected by climate change in Nigeria. Changing climatic patterns are manifested through occurrences like abrupt temperature increase, dwindling rainfall pattern, rise in spells of drought and flood. These conditions exert different effects across the geographical landscape of the country, which can broadly be classed as Semiarid, Sahel and Derived Savannah, respectively as well as Forest and Montane. Livestock provide humans with the full complement of amino acids, which are the only known natural suppliers of Vitamin B12 and equally supply iron, calcium, iodine and zinc. In addition, livestock accounts for 40% of Agricultural Gross Domestic Product and significantly contributes to enhancing rural livelihood. Stress conditions are induced in livestock by harsh weather conditions that reduce the feed available to them as well as impede growth rate and reproduction efficiency and disease incidence which may eventually result in death. In the light of the livestock benefits to humanity, it is necessary to devise means of making their climate resilient. Some of the proven strategies include animal genetic improvement for stress tolerance, growing disease resistant, early maturing and drought tolerant crops, selecting for and rearing climate tolerant animal species and breeds. Malgré leur importance cruciale, il existe peu d'informations sur la manière dont le bétail est affecté par le changement climatique au Nigéria. Le changement des modèles climatiques se manifeste par des événements tels que l'augmentation brutale de la température, la diminution des précipitations, l'augmentation des périodes de sécheresse et d'inondation. Ces conditions exercent des effets différents sur le paysage géographique du pays, qui peuvent être globalement classés comme semi-aride, sahélien et savane dérivée, respectivement, ainsi que forêt et montagne. Le bétail fournit aux humains le complément complet d'acides aminés, qui sont les seuls fournisseurs naturels connus de vitamine B12 et fournissent également du fer, du calcium, de l'iode et du zinc. En outre, l'élevage représente 40% du produit intérieur brut agricole et contribue de manière significative à l'amélioration des moyens d'existence ruraux. Les conditions de stress sont induites chez le bétail par des conditions météorologiques difficiles qui réduisent les aliments disponibles pour eux et entravent le taux de croissance, l'efficacité de la reproduction et l'incidence des maladies qui peuvent éventuellement entraîner la mort. À la lumière des avantages de l'élevage pour l'humanité, il est nécessaire de concevoir des moyens de rendre leur résilient climatique. Certaines des stratégies éprouvées comprennent l'amélioration génétique animale pour la tolérance au stress, la culture de cultures résistantes aux maladies, à maturation précoce et à la sécheresse, la sélection et l'élevage d'espèces et de races animales tolérantes au climat.

La connaissance du comportement peut contribuer à la mise au point de techniques nouvelles ou améliorées prenant en compte l’adaptation et le bien-être des animaux domestiques. Les études développées, notamment à l’INRA, ont permis de connaître les mécanismes d’organisation des relations entre les animaux. Le comportement maternel repose essentiellement sur une reconnaissance olfactive. L’établissement du lien maternel implique la sécrétion des oestrogènes, mais aussi les stimulations sensorielles chez la mère. L’organisation sociale implique des relations de dominance-subordination qui résolvent les conflits. Cependant, des liens sélectifs maintiennent la cohésion du groupe et accroissent la tolérance mutuelle. La sélection sur des critères de production fait évoluer les caractéristiques comportementales vers une adaptation plus facile aux contraintes de l’élevage. Ces résultats, ainsi que la connaissance des mécanismes du comportement sexuel peuvent être utilisés pour améliorer l’adaptation et le bien-être des animaux dans les conditions de l’élevage moderne.

Jusqu’à une date très récente (l’émergence de la sélection génomique), l’essentiel des plans de sélection était basé sur l’évaluation desvaleurs génétiques à partir des informations phénotypiques et de pedigree. Cependant, ont aussi été mis en place plusieurs exemplesréussis de sélection valorisant la connaissance de gènes à effets importants sur les caractères ou utilisant l’aide de marqueurs moléculaires(la «Sélection Assistée par Marqueurs»). Ces exemples sont riches en enseignements pour l’avenir de la sélection. Les applicationsfurent variées, tant en termes de type de caractères (reproduction, qualité de carcasse, résistance aux maladies...) que d’organisation(éliminations d’allèles défavorables, introgression, accouplements ciblés…). Les limites, qui sont détaillées, de ces plans desélection sur gènes ou marqueurs, sont autant de contraintes qu’il faudra intégrer dans l’organisation de la sélection génomique.

Après une présentation rapide du dispositif national historique de sélection des ruminants, cet article aborde les bouleversements politiques et techniques récents auquel celui-ci est confronté, notamment la sélection génomique, dans deux espèces : les bovins et les ovins laitiers. L’accent est mis sur l’analyse des changements organisationnels liés à cette nouvelle technique de sélection, dans quatre domaines des activités de sélection : i) les rapports entre acteurs de la recherche et acteurs de la sélection : développement de nouvelles formes de partenariats public-privé, de consortium, mais aussi développement de dynamiques privées de recherche, avec une évolution des relations historiques entre les opérateurs publics (INRA) et les entreprises ; ii) les relations entre opérateurs de la sélection, avec un regroupement de ceux-ci, mais aussi une remise en question des relations de coopération historiques du fait de l’augmentation de la concurrence et des possibilités offertes par la génomique ; iii) les relations et les pratiques entre acteurs de la sélection et éleveurs, du fait de l’accélération de la production de données et iv) la gouvernance des races, du fait du développement de critères de sélection « privés » pouvant remettre en question la gestion en « bien commun » de la race. Une démarche d’accompagnement des dispositifs de sélection en ovins laitiers à la mise en œuvre de ces changements est présentée, montrant comment des acteurs s’organisent pour anticiper ces changements et maintenir les dispositifs collectifs.

La finalité d’un programme de sélection est de générer du progrès génétique dans les générations animales futures afin de répondreaux besoins alimentaires, nutritionnels, sociaux et environnementaux de demain. Les travaux pionniers en optimisation technique etéconomique des programmes de sélection des années 1970 à 1990 sont décrits dans cette synthèse. Maintenant, il s’agit d’accroître àla fois le nombre de caractères inclus dans les objectifs de sélection et la valeur prédictive des critères de sélection et des valeurs génétiquesprédites pour permettre le choix le plus fiable possible dès le plus jeune âge, de reproducteurs améliorateurs parmi les candidatsà la sélection. A ce titre, la sélection génomique est une véritable révolution dans la gestion des populations apparue dans la premièredécennie du 21ème siècle. L’organisation des programmes de sélection doit être revue en profondeur : la poursuite duraisonnement classique, c'est-à-dire la forte diffusion d’un petit nombre de reproducteurs élites est extrêmement dangereuse en termesde maintien d’une diversité génétique raisonnable au sein des populations animales, notamment si l’on raccourcit dans le mêmetemps l’intervalle entre générations en supprimant l’étape de contrôle sur descendance chez les bovins. Les objectifs de sélection doiventêtre adaptés, pour intégrer les nouveaux caractères, au fur et à mesure qu’ils seront évalués. Ce point est d’autant plus critiqueque des évolutions défavorables ont été constatées sur divers caractères fonctionnels et que la génétique devra s’intégrer dans uneplus grande diversité de systèmes de production pour répondre aux attentes sociétales.

L’utilisation de la biomasse des résidus de cultures présents sur les exploitations agricoles après les récoltes est importante pour alimenter les animaux durant la saison sèche. La présente étude vise d’une part à estimer la biomasse des résidus au champ, et d’autre part à analyser la capacité de charge qui en résulte dans l’Ouémé Supérieur au Bénin. Des enquêtes ont été réalisées auprès d’agriculteurs et d’éleveurs, ainsi que des mesures de biomasses de résidus. Trois cents éleveurs ont été interrogés sur l’importance, la durée d’utilisation et les modes d’accès aux résidus. Puis, 350 placettes de 5 × 5 m ont été installées dans une sélection de champs, dont 175 en 2020 et 175 en 2021. Les résultats montrent que les quantités de résidus disponibles à l’hectare varient selon les cultures et les années. En 2020, les quantités mesurées sont les suivantes : 5,3 t de Matière Sèche/ha pour le maïs ; 6,7 t MS/ha pour le sorgho ; 3,4 t MS/ha pour le riz ; 2,3 t MS/ha pour le niébé ; 2,0 t MS/ha pour le soja ; 1,0 t MS/ha pour l’arachide ; 1,0 t MS/ha pour le voandzou. En 2021 : 4,4 t MS/ha pour le maïs ; 5,3 t MS/ha pour le sorgho ; 3,2 t MS/ha pour le riz ; 2,1 t MS/ha pour le niébé ; 2,0 t MS/ha pour le soja ; 1,1 t MS/ha pour l’arachide ; 1,1 t MS/ha pour le voandzou. Le bilan entre la capacité de charge calculée à partir des résidus et la charge animale réelle est négatif sur les deux années d’étude. Les résidus ont couvert potentiellement 77 % (2020) et 66 % (2021) des besoins alimentaires du bétail entre décembre et février. La prise en compte de ces résultats dans l’élaboration des politiques agricoles et pastorales contribuerait à mieux gérer l’ensemble des ressources fourragères disponibles pour le bétail.

Le lait n’est pas tout à fait un aliment comme les autres puisqu’il est aussi produit par l’Homme. Cet aliment est indispensable à l’alimentation de l’enfant, car sa richesse nutritionnelle combinée à sa forme liquide en font une ration « tout en un » du jeune pendant ses premières semaines de vie. L’homme a très tôt domestiqué d’autres mammifères pour produire cet aliment nécessaire pour le jeune et l’a aussi intégré dans l’alimentation de l’adulte sous forme native ou après transformation. De fait, le lait est un des rares produits animaux avec l’oeuf qui est produit régulièrement et qu’il est possible d’obtenir sans tuer l’animal. Sa production fait pleinement partie de la fonction de reproduction et son prélèvement doit être géré pour ne pas handicaper le développement du jeune animal qui est également un élément d’avenir dans l’élevage. Les vaches laitières ont longtemps bénéficié de noms très personnalisés, voire de prénoms, jusqu’à ce que la traçabilité ne vienne proposer des identifiants plus proches du matricule de la sécurité sociale que des petits noms affectueux utilisés jusqu’alors. La traite est un moment particulier où l’éleveur se substitue au jeune pour prélever le lait plusieurs fois par jour. Tout ceci fait traditionnellement de l’élevage laitier un élevage qui associe étroitement l’homme et l’animal. Au commencement de la domestication et pendant longtemps, le principal défaut du lait a résidé dans sa faible aptitude à la conservation, nécessitant une consommation plutôt locale, le temps entre production et consommation devant rester le plus court possible. De fait, le développement de sa consommation dans les villes est récent et ne s’est pas fait sans quelques soucis (Fanica 2008). Bien entendu, les évolutions de l’industrie laitière et des transports ont permis de franchir ce double cap de la conservation et des distances, faisant en quelques décennies d’un produit local du peuple d’un terroir, riche d’identité, d’histoire et de culture (Faye et al 2010), un produit générique du commerce mondial qui s’échange entre continents suivant les règles de l’organisation mondiale du commerce et dont la demande augmente régulièrement. Ce passage du local au mondial ne s’effectue pas sans des changements radicaux des modes de production et de l’organisation des filières, avec des conséquences parfois importantes sur les territoires. La production de lait en France, pays traditionnel d’élevage bovin laitier, illustre parfaitement cette évolution et se trouve aujourd’hui à une période charnière. Riche d’une grande diversité de terroirs et de produits, la production française présente un profil original dont on ne sait pas aujourd’hui si c’est une force ou une faiblesse dans cette évolution. Depuis 1984, le système des quotas laitiers liés à la terre et non commercialisables en France a ralenti, comparativement aux pays voisins, l’évolution vers une spécialisation et une intensification des systèmes de production laitiers, mais il disparaîtra en 2015. Le contexte économique des prix des matières premières et du prix du lait devient beaucoup plus instable que par le passé. Le métier d’éleveur laitier, avec sa complexité, sa charge de travail importante, ses astreintes et la diminution de sa rémunération, devient moins attractif. La nécessaire prise en compte de l’impact de l’élevage sur l’environnement et plus globalement de la durabilité, constitue un nouveau défi qui est souvent vécu comme une contrainte supplémentaire. Cependant, les connaissances scientifiques et technologiques ont beaucoup progressé et offrent de nouveaux outils à l’élevage laitier pour construire une trajectoire originale dans cette évolution. Ce numéro spécial d’INRA Productions Animales se propose donc en quelques articles de faire un état des lieux des connaissances concernant la production laitière, ainsi que des nouveaux défis et des nouveaux outils qui s’offrent à la filière pour construire son avenir. Ce panorama n’est volontairement pas exhaustif et traitera prioritairement des vaches laitières avec cependant, lorsqu’il est apparu nécessaire, quelques exemples tirés de travaux réalisés chez les caprins. De même, il ne s’agit pas ici d’aborder la transformation du lait et les évolutions des nombreux produits transformés. Mais nous avons cherché à présenter un point sur un certain nombre de sujets en mettant en avant les avancées récentes et les défis scientifiques, techniques, économiques et organisationnels qui concernent la production laitière, en quatre grandes parties. La première plantera tout d’abord le décor du secteur laitier français. La deuxième présentera les nouvelles avancées des travaux sur la femelle laitière, la lactation et le lait. La troisième analysera les différents leviers que constituent la sélection génétique, la gestion de la santé, l’alimentation et la traite, pour mieux maîtriser la production de lait en élevage. Enfin, la dernière partie abordera des questions plus spécifiques concernant les systèmes d’élevage et leur futur. Le premier article de V. Chatellier et al fournit une analyse à la fois du bilan et des perspectives du secteur laitier français. Après une analyse du marché des produits laitiers au travers de la demande et de l’offre et des grandes stratégies des acteurs de la filière, cet article présente les spécificités françaises des exploitations laitières liées en particulier à la diversité des systèmes de production et des territoires. Cette double diversité se traduit également dans les écarts de productivité et des résultats économiques des exploitations dont la main-d’oeuvre reste majoritairement familiale, avec la question de son renouvellement qui se pose différemment selon les territoires. Enfin, à l’aune des changements importants de contexte qui se préparent avec la fin des quotas et les nouvelles relations qui se mettent en place entre producteurs et transformateurs, les auteurs étudient les différents scénarios qui en découlent et qui conduiront à l’écriture du futur du secteur laitier français dans les territoires et le marché mondial. La série d’articles sur l’animal et le lait débute par une approche systémique de l’animal laitier. La vache laitière est d’abord perçue au travers de sa fonction de production, et les modèles de prévision de la lactation se sont longtemps focalisés sur cette seule fonction. La notion d’animaux plus robustes et d’élevages plus durables (cf. Dossier « Robustesse... », Sauvant et Perez 2010) amène à revisiter cet angle d’approche pour l’élargir à ensemble des fonctions physiologiques en prenant mieux en compte les interactions entre les génotypes animaux et leurs environnements. La modélisation aborde cette complexité de deux façons contrastées, l’une plutôt ascendante en partant des mécanismes élémentaires et en les agrégeant, l’autre plutôt descendante, en partant de grandes propriétés émergeantes des principales fonctions et de leurs interactions, voire de leur compétition dans l’accès aux ressources nutritionnelles. La revue de Friggens et al aborde ainsi la question de la dynamique de partition des nutriments entre fonction physiologiques chez les vaches laitières en fonction du génotype en présentant plusieurs approches de modélisation. Cette revue s’attache à montrer l’intérêt de partir des propriétés émergeantes pour arriver à modéliser les réponses complexes (production, reproduction, composition du lait, état corporel…) d’une vache soumise à différentes conduites d’élevage au cours de sa carrière. Les outils de demain qui permettront d’optimiser la conduited’élevage face aux aléas économiques et climatiques dépendront de l’avancée de ces modèles et des connaissances scientifiques qui les sous-tendent. La fonction de lactation est la conséquence de nombreux mécanismes à l’échelle de l’animal, tout particulièrement au niveau de la glande mammaire. Le développement et le fonctionnement de cet organe caractérisé par sa cyclicité ont fait l’objet de nombreux travaux à l’Inra et dans de nombreuses équipes de recherches internationales. Il ne s’agissait pas ici de relater l’ensemble de ces travaux mais de consacrer un article aux dernières connaissances acquises sur les mécanismes de biosynthèse et de sécrétion des constituants du lait. L’article de Leroux et al présente les travaux sur la régulation de l’expression génique dans la glande mammaire avec un intérêt particulier pour les données acquises avec les nouveaux outils d’études globales de génomique expressionnelle. Ceux-ci apportent de nouvelles connaissances sur les effets des facteurs génétiques sur la biosynthèse et la sécrétion du lait, sur leur régulation nutritionnelle et sur l’interaction de ces facteurs. Ce dernier point constitue un champ d’investigation supplémentaire pour décrypter les secrets du fonctionnement mammaire avec notamment l’intervention de nouveaux acteurs que sont les petits ARN non codants (ou microARN) qui vient encore accroître la complexité du fonctionnement mammaire dans son rôle prépondérant lors de la lactation. Après avoir fait cet état des lieux des connaissances sur la biosynthèse et la sécrétion des constituants du lait au niveau de la glande mammaire, l’article de Léonil et al présente la complexité des fractions protéique et lipidique du lait et de leur assemblage en structures supramoléculaires. Ces structures finales sont sous la dépendance de la nature et de la variabilité des constituants, ellesmêmes dues aux polymorphismes des gènes responsables de leur synthèse. Ainsi, les auteurs font un état des lieux des connaissances sur la structure et le polymorphisme des gènes spécifiant les protéines coagulables du lait que sont les caséines pour arriver à l’organisation de ces dernières en micelles. Le rôle nutritionnel de ces protéines majeures du lait et leur fonction biologique sont revisitées à la lumière des connaissances croissantes sur les peptides bioactifs qu’elles contiennent. La fraction lipidique n’est pas en reste avec la présentation de sa complexité et de son organisation sous forme de globule gras ainsi que de son impact nutritionnel sur le consommateur. Enfin, la découverte récente, dans le lait, de petites particules (ou exosomes) véhiculant des protéines et des ARN ouvre de nouvelle voies d’investigation de l’impact du lait sur la santé du consommateur. La série d’articles consacrée aux leviers d’action dont disposent les éleveurs pour moduler la production laitière ainsi que la composition du lait débute par l’article de Brochard et al, qui retrace l’impact de la sélection génétique pour arriver aux apports de la sélection génomique des races bovines laitières. Un bref historique de la sélection génétique présente les progrès réalisés sur les caractères de production laitière mais aussi sur des caractères de robustesse (fertilité, mammites…) et permet ainsi de dresser le décor génétique des élevages français. L’avènement des outils de génomique grâce au séquençage du génome bovin a conduit à renouveler les perspectives de sélection des bovins laitiers (cf. Numéro spécial, «amélioration génétique" Mulsant et al 2011). La présentation brève de ces outils permet de mieux appréhender les retombées attendues. Les opportunités offertes par la sélection génomique sur les caractères laitiers sensu stricto se complètent et permettent également de proposer une sélection sur de nouveaux caractères. En effet, la prise en compte progressive d’autres caractères oriente la sélection vers une complexité accrue notamment grâce à l’établissement de nouvelles mesures phénotypiques. L’évolution vers une meilleure robustesse, une efficacité alimentaire optimisée mais aussi une empreinte environnementale réduite, sera d’autant plus envisageable que la sélection pourra s’appuyer sur des capacités de phénotypage de plus en plus fin et à grande échelle. Un autre facteur prépondérant dans l’élevage laitier concerne la gestion de la santé animale qui affecte, notamment, la durabilité des élevages sous l’angle socio-économique. Cette gestion complexe doit prendre en compte de nombreux paramètres tel que le nombre des traitements nécessaires, le temps passé, les pertes économiques directes à court et long terme, etc. Les infections ne touchent pas toutes directement la glande mammaire, mais en affectant l’animal, elles impactent la lactation, l’efficacité de production du troupeau et donc l’élevage. L’article de Seegers et al passe en revue sept maladies majeures classées en trois groupes affectant les bovins laitiers. Il présente les connaissances récentes acquises sur ces maladies et les perspectives qu’elles ouvrent pour mieux les maîtriser. Ces maladies ont bien souvent un impact économique fort sur les élevages et/ou sont transmissibles à l’Homme constituant ainsi des questionnements de recherche forts et pour lesquels les moyens d’actions sont aussi multiples que variés. De plus, les attentes sociétales visent à diminuer, autant que faire se peut, les intrants médicamenteux. L’alimentation est un levier de maîtrise de la production et de la composition du lait qui présente l’avantage d’avoir des effets rapides et réversibles. Bien que ce levier puisse également moduler la composition protéique du lait, l’impact prépondérant de l’alimentation sur la composition en acides gras du lait, dans le but de fournir aux consommateurs une qualité nutritionnelle du lait la plus favorable possible, a été mis en exergue par de nombreuses études. La détermination de la composition en acides gras des laits est de plus en plus précise, notamment du fait des nouvelles techniques qui permettent une meilleure caractérisation de ces profils. Outre l’impact de l’alimentation, les effets des apports nutritionnels chez le ruminant sur les teneurs en composés vitaminiques du lait sont également à prendre en compte dans la perspective de l’utilisation du lait comme source complémentaire naturelle de vitamines chez les sujets présentant une efficacité d’absorption réduite (tel que les jeunes ou à l’inverse les personnes âgées). L’article de Ferlay et al recense les principaux facteurs alimentaires (nature de la ration de base, supplémentation oléagineuse, différents types de suppléments lipidiques et leurs interactions) influençant la composition en acides gras et en vitamines du lait de vache. Enfin, la traite constitue un outil supplémentaire de pilotage des troupeaux en termes de production laitière mais aussi de qualité sanitaire, technologique et nutritionnelle du lait. De plus, une meilleure connaissance des effets des différentes pratiques de traite est cruciale dans le contexte actuel de gestion du travail dans les exploitations laitières (cf. Numéro spécial, « Travail en élevage », Hostiou et al 2012). Les moyens mis en oeuvre se situent à différents niveaux allant de la fréquence de traite aux systèmes de stockage des laits en passant par les réglages possibles ou les types de machines à traire. L’article de Guinard-Flament et al fait le point des connaissances actuelles sur les effets et les conséquences de modifications de la conduite des animaux à la traite. Il présente les effets de la fréquence de traite sur le niveau de production laitière et sur la composition du lait. Le contexte de la traite, avec les effets mécaniques de la machine à traire et celui du système de stockage, est également présenté dans ses multiples facettes pour souligner leur rôle prépondérant sur la qualité microbienne des laits. La conduite des vaches à la traite est également un moyen de gestion de la carrière d’une vache laitière à travers le pilotage de certaines phases du cycle de production (effets sur la reproduction et sur la durée de la lactation et leurs conséquences sur la santé de l’animal...). La dimension des systèmes d’élevage est dominée ces dernières années par la question environnementale, notamment depuis la parution du rapport de la FAO « Livestock’s long shadow » (Steinfeld et al 2006). L’élevage laitier, très consommateur de ressources de qualité, est concerné au premier rang par ce défi environnemental. Mais ces enjeux, peu perceptibles à l’échelle de l’élevage pourtant à l’origine de ces risques, sont difficiles à intégrer dans les objectifs des systèmes de production. L’article de Dollé et al sur les impacts environnementaux des systèmes bovins laitiers français apporte de nombreux éléments quantifiés sur les émissions des éléments à risque pour l’environnement par les élevages laitiers. Ces risques concernent bien entendu la qualité de l’eau, notamment via les excrétions d’azote et de phosphore, ce qui est connu depuis longtemps avec leurs impacts sur l’eutrophisation des cours d’eau et des côtes. Les risques liés à la qualité de l’air ont été pris en compte beaucoup plus récemment et concernent principalement les émissions d’ammoniac pouvant affecter la santé humaine et des gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique (cf. Dossier, « Gaz à effet de serre en élevage bovin : le méthane », Doreau et al 2011). Ensuite, l’article aborde la question de la biodiversité, auxiliaire de l’agriculture et des paysages, où l’élevage joue un rôle central au sein des territoires agricoles. L’article aborde pour finir la question de la quantification de ces impacts afin d’améliorer objectivement les performances environnementales des élevages et montre que performances environnementales et économiques en élevage laitier ne sont pas antinomiques. En guise de conclusion de ce numéro, J.L. Peyraud et K. Duhem se sont prêtés à un exercice d’analyse prospective des élevages laitiers et du lait de demain en reprenant certains des constats de l’article introductif, notamment sur la diversité des systèmes et des territoires, la restructuration rapide de la filière et la reconstruction du métier d’éleveur. La filière devra demain affronter la tension entre l’amélioration de la compétitivité et celle de la durabilité de l’élevage en tirant profit des innovations. La meilleure prise en compte des qualités nutritionnelles des produits et de l’évolution des demandes tout en améliorant l’intégration de l’élevage au sein des territoires constitue un double défi pour résoudre cette tension. L’analyse des auteurs prône cependant un maintien de la diversité et la complémentarité des systèmes dans une diversité de territoires pour mieux répondre aux enjeux de la société et des éleveurs. Ce numéro spécial montre combien la filière laitière est aujourd’hui plus que jamais à la croisée des chemins avec des défis économiques et sociétaux difficiles à relever dans un climat de plus en plus incertain. Entre diversité d'une part, et spécialisation et standardisation d'autre part, le chemin de la filière française reste complexe à définir. Les nombreuses évolutions des connaissances scientifiques permettent de disposer à court ou moyen terme de nouveaux outils pour relever ces défis. La sélection génomique pour disposer des animaux les plus adaptés à leur système, les modèles de prévision pour anticiper les aléas et leurs conséquences, les outils d’évaluation environnementale pour maîtriser les risques, les outils de monitoring et d’information des troupeaux d’élevage pour améliorer les conditions de travail et l’efficience des troupeaux, les possibilités de piloter la qualité des produits par les conduites d’élevage et en particulier l’alimentation, une meilleure connaissance des mécanismes de régulation de la lactation, la découverte de la richesse des constituants du lait et de leurs propriétés nutritionnelles et fonctionnelles sont autant d’atouts pour la filière pour affronter ces défis. A travers les articles de ce numéro, nous avons voulu illustrer quelques un de ces défis et des perspectives offertes par la recherche. L’enjeu sera de les mobiliser à bon escient dans le cadre de stratégies cohérentes. Cela nécessitera la collaboration de tous les acteurs de la recherche, de la formation, du développement et de la filière. A leur niveau, les articles de ce numéro, par les nombreuses signatures communes entre chercheurs, enseignants-chercheurs et ingénieurs de recherche-développement, témoignent de la vitalité des unités mixtes de recherche et des unités mixtes thématiques impliquées dans l’élevage laitier. De même, bon nombre de travaux relatés dans les articles de ce numéro sont le fruit de programmes de recherche co-financés et menés en collaboration étroite entre la recherche, les instituts technique et la filière. Nous y voyons un fort signe positif pour l'avenir de l'élevage laitier en France Cet avant-propos ne saurait s’achever sans remercier René Baumont et le comité de rédaction d’Inra Productions Animales pour l’initiative judicieuse de ce numéro spécial, mais aussi pour nous avoir aidés à mener à bien ce projet comprenant de nombreux auteurs, qui ont bien voulu se prêter à l’exercice difficile de la rédaction d’un article de synthèse qui conjugue la rigueur de l’information scientifique avec l’exigence de la rendre accessible à un large public. Ce numéro doit beaucoup aussi aux relectures constructives de nombreux collègues que nous remercions ici anonymement. Enfin, cet ouvrage doit aussi sa qualité à un travail remarquable d’édition technique assuré par Pascale Béraudque nous associons à ces remerciements. Nous avons eu la primeur de ces articles et nous espérons que vous partagerez l’intérêt que nous avons eu à leur lecture à la fois instructive, enrichissante et propice à nourrir notre réflexion pour le futur de la recherche-développement dans le domaine de l’élevage bovin laitier.Philippe FAVERDIN, Christine LEROUX RéférencesDoreau M., Baumont R., Perez J.M., (Eds) 2011. Dossier, Gaz à effet de serre en élevage bovin : le méthane. INRA Prod. Anim., 24, 411-474. Fanica P.O., 2008. Le lait, la vache et le citadin. Du XVIIe au XXe siècle. Editions Quae, Paris, France,520p. Faye B., Bonnet P., Corniaux C., Duteurtre G., 2010. Peuples du lait. Editions Quae, Paris France, 160p. Hostiou N., Dedieu B., Baumont R., (Eds) 2012. Numéro spécial, Travail en élevage. INRA Prod. Anim., 25, 83-220. Mulsant P., Bodin L., Coudurier B., Deretz S., Le Roy P., Quillet E., Perez J.M., (Eds) 2011. Numéro spécial, Amélioration génétique. INRA Prod. Anim., 24, 283-404. Sauvant D., Perez J.M., (Eds) 2010. Dossier, Robustesse, rusticité, flexibilité, plasticité, résilience… les nouveaux critères de qualité des animaux et des systèmes d'élevage. INRA Prod. Anim., 23, 1-102. Steinfeld H., Gerber P., Wassenaar T., Castel V., Rosales M., de Haan C., 2006. Livestock's long shadow: environmental issues and options. Food and Agriculture Organization of the United Nations,414p.

La sélection génomique repose sur l’évaluation des valeurs génétiques des candidats à la sélection par un « score moléculaire » calculé d’après leurs génotypes en un très grand nombre de marqueurs de l’ADN. Dans une première étape, les effets des marqueurs sont estimés sur une population de référence génotypée et phénotypée pour les caractères à améliorer. La table des valeurs génotypiques ainsi établie est utilisée pour calculer les valeurs génétiques des candidats au cours des générations suivantes, qui peuvent alors n’être que génotypées. En quelques années, cette stratégie a été mise en place chez les bovins laitiers. Les opérateurs de la sélection dans les autres filières animales ont assisté à cette révolution et se posent légitimement la question de l’intérêt pour eux d’entrer dans cette démarche. La disponibilité d’une puce « poule » de 600k SNP permet d’ores et déjà d’appliquer une sélection génomique dans les filières poule pondeuse et poulet de chair. Pour les autres espèces avicoles, les outils de génotypage à haut débit sont en cours de développement. Quelle que soit l’espèce, trois composantes du progrès génétique peuvent être améliorées. L’intensité de sélection peut être augmentée pour les caractères non mesurables en routine (qualités des produits, efficacité alimentaire, résistance aux maladies). La précision des valeurs génétiques peut être augmentée, notamment pour les mâles dans le cas des caractères exprimés uniquement par les femelles. Enfin, l’intervalle de génération peut être diminué grâce à une évaluation précoce des candidats, notamment en sélection des poules pondeuses. Par ailleurs, l’évaluation génomique offre pour la première fois la possibilité de sélectionner des individus de race pure de l’étage de sélection pour leur valeur en croisement et dans le milieu de production. Les coûts de mise en oeuvre de la sélection génomique sont élevés, en raison de la taille de la population de référence nécessaire à une évaluation précise, du nombre élevé de candidats à génotyper et de la variété des populations à sélectionner. Toutefois, chez les volailles, l’énorme diffusion des reproducteurs pourrait permettre de compenser ces coûts.