Analysis of the genetic determinism of heat tolerance in cattle with emphasis on the genotype x environment interactions induced
Analyse du déterminisme génétique de la tolérance à la chaleur chez les bovins et des interactions génotype x milieu induites
Résumé
The aim of this thesis was to understand the hereditary mechanisms of heat tolerance in the bovine species. The effects of heat stress and the genetic variability of heat tolerance were estimated with reaction norms models through the evolution of performance as a function of a temperature-humidity index. This work was carried out using the national bovine database merged with meteorological data from MeteoFrance.Heat stress has a negative effect on production, udder health and reproductive performance. Genotype x heat interactions are weak, but the most affected animals are the most productive. For udder health and fertility, heat stress increases differences between animals. This genetic variability should be exploited to improve heat tolerance. Association analysis at the whole genome sequence level highlighted the regions of the genome responsible for this variability, but the causal variants and gene networks have yet to be characterized.The effect of high temperatures during in utero development on subsequent product performance was weak. Where it does exist, the effect of high heat is most marked during the dam's early gestation period.The discussion looks at future breeding objectives and possible ways of measuring heat tolerance more precisely and improving it genetically. With the expected increase in the frequency of heat peaks, it will also be necessary to adapt production systems and avoid periods of high production and reproduction during periods of high heat.
L'objectif de cette thèse est de comprendre les mécanismes héréditaires d'adaptation à la chaleur dans l'espèce bovine. Les effets du stress de chaleur et la variabilité génétique de la tolérance à la chaleur ont été estimés avec des modèles de normes de réaction par l'évolution des performances en fonction d'un indice température-humidité. Ce travail a été réalisé à partir de la base nationale bovine et des données météorologiques de MeteoFrance.Le stress de chaleur a un effet négatif sur l'ensemble des performances de production, de santé de la mamelle et de reproduction. Les interactions génotype x chaleur sont faibles, mais les animaux les plus affectés sont les plus productifs. Pour la santé de la mamelle ou la fertilité, le stress de chaleur accroît les différences entre animaux. Il conviendra d'exploiter cette variabilité génétique pour améliorer la tolérance à la chaleur.Une analyse d'association à l'échelle de la séquence du génome complet a mis en évidence les régions du génome responsables de cette variabilité, mais les variants causaux et les réseaux de gènes demandent encore à être caractérisés.L'effet de températures élevées pendant le développement in utero sur les performances ultérieures des produits est assez faible. Lorsqu'il existe, cet effet des fortes chaleurs est plus marqué en début de gestation de la mère.La discussion présente une réflexion sur les objectifs de sélection futurs et les voies possibles pour mesurer plus précisément la tolérance à la chaleur et pour l'améliorer génétiquement. Avec l'augmentation attendue de la fréquence des pics de chaleur, il conviendra également d'adapter les systèmes de production et d'éviter les périodes de forte production et de reproduction en périodes de fortes chaleurs.
Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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