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La soutenance a eu lieu le 06 Octobre 2017 à 09h00 à la salle Ridet (INRA Duclos). Les objectifs de la thèse ont été de caractériser le déterminisme génétique de la tolérance à la chaleur chez le porc en croissance au moyen d’un dispositif familial en rétro-croisement (backcross) produit entre une race commerciale d’origine tempérée (Le porc Large White) et une race en zone tropicale (le porc Créole) plus thermo-tolérante. Roseline Rosé a été co encadrée par Jean-Luc Gourdine (HDR, Génétique de l’adaptation et Systèmes d’élevage, URZ) et Hélène Gilbert (Génétique quantitative et Méthodes de détection de QTL, UMR GenPhySE).

UMR GenPhySE : Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage, ici
URZ : Unité de Recherches Zootechniques

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Résumé:
Dans un premier temps, l’effet de deux environnements climatiques (tempéré, TEMP vs. tropical humide, TROP) sur les performances de production et les réponses thermorégulatrices des porcs en croissance a été évalué. Pour ce faire, un dispositif familial a été produit entre des porcs Large White (LW), sensibles à la chaleur, et des porcs Créole (CR) plus thermotolérants. Dix verrats F1 LW x CR ont été croisés avec 65 truies LW apparentées dans chaque environnement afin d’obtenir 1 298 animaux backcross (TEMP : n=634 porcs issus de 11 bandes; TROP : n=652 animaux issus de 12 bandes). Des pesées ont été réalisées tous les 15 jours de la 11ème à la 23ème semaine d’âge, et des épaisseurs de lard dorsal (ELD) ont été mesurées aux semaines 19 et 23. L’ingéré a été enregistré de 11 à 23 semaines d’âge. Le GMQ, la consommation journalière (CMJ) et l’indice de consommation (IC) ont été estimés. La thermotolérance a été évaluée via des mesures de température cutanée (TC, semaines 19 et 23) et rectale (TR, semaines 19, 21 et 23). Le calcul de l’index THI, combinant les effets de la température et de l’hygrométrie, montre une différence de 2.4°C entre TEMP et TROP. Le GMQ et la CMJ en TEMP sont plus élevés qu’en TROP (830 vs. 754 g/j et 2,20 vs. 1,80 kg/j, respectivement; P<0,001). Les températures corporelles en TROP sont plus élevées qu’en TEMP (respectivement 35,9 vs. 34,8°C pour la TC et 39,5 vs. 39,4°C pour la TR, P<0,001). La majorité des caractères (GMQ, CMJ, IC, TR, ELD) montrent une interaction famille x environnement (P<0,05) avec des familles «robustes» et «sensibles. Nos résultats montrent une dépendance familiale de la tolérance à la chaleur, suggérant qu’il est possible de trouver des génotypes ayant un fort potentiel de production et une faible sensibilité à la chaleur. Dans un deuxième temps, nous avons caractérisé le déterminisme génétique de l’adaptation à la chaleur chez le porc en croissance. L’héritabilité de la TR est faible (TEMP h²= 0,16 ± 0,06, TROP h²= 0,10 ± 0,04). L’héritabilité de la TC est différente entre les deux environnements (TEMP h²= 0,12 ± 0,03 ; TROP h²= 0,36 ± 0,14) avec une corrélation génétique entre les deux environnements fortement négative (-0,64 ± 0,03). Concernant les caractères de production, l’héritabilité du gain d’épaisseur de lard est plus élevée en TROP (h²= 0,21 ± 0,04) qu’en TEMP (h²= 0,11 ± 0,03). Les corrélations génétiques de la TC avec le poids vif à 23 semaines d’âge et l’épaisseur de lard dorsal sont positives en TEMP alors qu’elles sont négatives en TROP. Les mécanismes engagés pour dissiper la chaleur ou pour la croissance, en partie sous contrôle génétique, seraient différents entre environnements. Puis, une détection de QTL de l’adaptation à la chaleur a été menée sur les caractères de production et de réponses de thermorégulation (températures cutanée et rectale) grâce à deux analyses : une analyse d’association (GWAS) et une analyse de liaison (LA). L’analyse GWAS a permis de détecter des régions qui influencent très significativement (P<0,01) les caractères de production étudiés en TEMP sur SSC 2, 4, 5, 7 et 16 ; en TROP sur SSC 2, 5, 7, 10 et 15 et en analyse conjointe sur SSC 1, 2 et 16. Ainsi que des régions très significative (P<0,01) pour les températures corporelles en TEMP sur SSC5 et en analyse conjointe sur SSC 4, 7 et 14. L’analyse LA a permis de détecter des régions, contenant des SNP associés aux caractères de production et de températures corporelles, où il y a un contraste d’expression du caractère expliqué par l’origine raciale de l’allèle transmis par le père LW ou CR. Pour les caractères de production les régions très significative (P<0,01) sont détectées en TEMP sur SSC 2 et 8, en TROP sur SSC 2, 5 et 8, en analyse conjointe sur SSC 2, 6 et 15 et pour les températures corporelles les régions sont détectées en TEMP sur SSC1, en TROP sur SSC 2, 5 et 7 et en analyse conjointe sur SSC2. Les 2 analyses ont permis de proposer des régions qui affectent significativement : les caractères de croissance, l’ingestion, l’efficacité alimentaire, l’épaisseur de lard et les caractères de réponse de thermorégulation sur le chromosome sur SSC 2, 5, 8, 10, 11 et 15. Les mutations des gènes MC4Ret IGF2semblent avoir un effet sur les températures corporelles. Des interactions entre ces mutations et des régions sur le génome ont été détectées.