Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Ovins laitiers“

L’existence des quotas laitiers dans l’Union Européenne depuis 1984 entraîne une modification des conditions de développement des exploitations laitières. Sans attribution de références supplémentaires, l’augmentation du rendement laitier par vache entraîne une réduction du nombre de vaches qui peut rendre disponible une partie des surfaces fourragères pour d’autres productions. Lorsque les céréales ne sont pas envisageables, les choix d’une production alternative sont réduits et se limitent à l’élevage d’autres herbivores, génisses, mâles engraissés, bovins allaitants, ovins. Dans les zones de montagne où l’élevage ovin est déjà présent, comme dans le Massif Central, les éleveurs laitiers peuvent plus facilement entreprendre cette production. L’article présente les résultats d’une étude en ferme expérimentale sur cinq années (de 1989-90 à 1993-94), dont l’objectif a été la mise au point d’un système de production ovin adapté aux contraintes et exigences d’un élevage laitier intensif, et qui tienne également compte des possibilités de commercialisation des agneaux. L’expérience a été menée dans un domaine INRA situé dans les Monts d’Auvergne à 1 000 mètres d’altitude. Les brebis sont de race rustique (Limousines). La complémentarité économique avec les vaches laitières permet de concevoir un système ovin moins productif qu’en élevage spécialisé, mais il doit être moins exigeant en travail, tout en facilitant l’entretien du territoire : le système finalement adopté repose sur un seul agnelage par brebis et par an ayant lieu en juillet-août, avant le début des premiers vêlages en octobre. Le travail est réparti. Une partie des repousses estivales des prairies peuvent être réservées aux brebis allaitantes. On peut produire à l’herbe des agneaux légers (2 à 2,5 mois) pour les marchés du Sud Européen, avec très peu de concentré (44 kg par brebis et par an en moyenne sur 3 ans). Les résultats techniques et économiques obtenus sont comparés à ceux d’un groupe d’éleveurs spécialisés ovins situés dans les mêmes zones du Massif Central Nord et ayant des brebis de race rustique. Plus que le système mis au point, il faut retenir la démarche et les réflexions générales qui peuvent être dégagées de cette expérimentation.

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.

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 variabilité génétique est la marge de progression, le carburant de la sélection, et il apparaît d’autant plus important d’en réaliser un état des lieux que l’arrivée de la sélection génomique chez les ovins laitiers en France devrait s’accompagner d’une diminution de l’intervalle de génération et d’une augmentation du progrès génétique. Une analyse rétrospective de la gestion de la variabilité génétique des races ovines laitières françaises en sélection à partir des informations généalogiques a été réalisée sur les 40 dernières années. La variabilité génétique est bien maîtrisée dans les races Lacaune (LL) et Manech Tête Rousse (MTR) : accroissement de consanguinité respectivement de + 0,29 et + 0,42% par génération entre 2000 et 2009, avec toutefois la possibilité d’améliorer la gestion de l’équilibre entre familles élites en MTR. En revanche, la situation apparaît moins favorable en races Basco-Béarnaise (BB) et Manech Tête Noire (MTN) : accroissement de consanguinité respectivement de + 0,74 et + 1,02% par génération entre 2000 et 2009. Cette situation résulte du nombre au moins deux fois trop faible de familles de Pères à Béliers (PAB) par rapport au nombre permis par la taille des noyaux de sélection BB et MTN. Elle est imputable à un trop fort déséquilibre dans l’usage des familles de PAB, qui découle pour partie de la durée très courte de la période d’Insémination Artificielle (IA) (semence fraîche), et de la moindre fertilité à l’IA. Des travaux ont été menés avec les gestionnaires de ces schémas pour augmenter dès 2015 le nombre de familles de PAB, et fournir, à chaque étape de sélection, des indicateurs de variabilité génétique pour gérer de façon plus équilibrée ces familles de PAB. La profondeur des pedigrees de la race Corse est insuffisante pour permettre une analyse pertinente des indicateurs issus des généalogies. Des travaux sont en cours dans les cinq races afin d’étudier la variabilité génétique à partir des données SNP (« Single Nucleotid Polymorphism ») des quelques 18 500 génotypages disponibles pour la sélection génomique des races LL, BB, MTR et MTN, ou réalisés spécifiquement pour cet objectif en race Corse.

Les facteurs de variation de la composition en Acides Gras (AG) du lait ont été évalués en 2010 dans 1 528 élevages bovins, caprins et ovins laitiers. Le stade de lactation influe sur la proportion d’AG Saturés (AGS) avec une augmentation jusqu’à 4 mois, forte en bovins, plus modérée en caprins et ovins. La part des AG MonoInsaturés (AGMI) évolue inversement, alors que celle des AG PolyInsaturés (AGPI) reste relativement stable tout au long de la lactation. L’âge à la première mise bas affecte peu la composition en AG chez les bovins et les caprins, mais davantage chez les ovins pour lesquels la part des AGS augmente avec l’âge. Chez les bovins, la période de vêlage a peu d’effet sur le profil en AG, mais la saison de production influence notablement le pourcentage des AGS du lait, dans le même sens que le taux butyreux du lait qui est minimal en période de jours longs. Cette saisonnalité est moins importante en caprins, elle est confondue avec la saison de pâturage en ovins. Les régimes alimentaires ont davantage d’influence sur la composition du lait chez les bovins que chez les petits ruminants. Seule la présence du pâturage influence les grandes familles d’AG du lait, dans le même sens pour les 3 espèces, avec une diminution systématique et d’ampleur modérée (petits ruminants) à forte (bovins) de la part des AGS par rapport au régime de référence. En contrepartie, les pourcentages des AGMI et AGPI ont tendance à augmenter avec l’herbe jeune fraîche. L’effet des autres régimes alimentaires, contenant des fourrages conservés, sur les principales familles d’AG du lait est moins net.

La maîtrise de la saisonnalité de la reproduction est un enjeu pour les filières ovines et caprines. Dans le contexte socio-économique actuel, l’essor de pratiques alternatives aux traitements hormonaux d’induction et de synchronisation des chaleurs et des ovulations est nécessaire en Agriculture Conventionnelle (AC) et de nouvelles perspectives d’évolution sont attendues en Agriculture Biologique (AB). À partir d’enquêtes réalisées auprès de 97 intervenants en élevage et 298 éleveurs ovins et caprins en AB et en AC, nous avons dressé un état des lieux des pratiques de gestion de la reproduction mises en œuvre dans les principaux bassins de production en France. Puis, nous avons évalué l’acceptabilité des acteurs vis-à-vis de deux outils innovants associés à la gestion de la reproduction : l’utilisation de phéromones impliquées dans l’effet mâle (comme alternative aux traitements hormonaux pour l’induction et la synchronisation des ovulations et des chaleurs) et la détection automatisée des chaleurs (pour optimiser la mise à la reproduction par IA ou pour la lutte en main). D’après les enquêtes, les pratiques de dessaisonnement de la reproduction impliquant les traitements lumineux, le recours à la mélatonine et les lactations longues sont quasi exclusivement mises en œuvre par les producteurs caprins. Les traitements hormonaux pour l’induction et la synchronisation des chaleurs et la mélatonine sont interdits par le cahier des charges en AB et donc exclusivement utilisés en AC. Au contraire, l’effet mâle est pratiqué dans l’ensemble des filières. La détection des chaleurs n’est mise en œuvre que par les éleveurs caprins et ovins laitiers. Enfin, le flushing est surtout pratiqué en filière ovine. L’utilisation potentielle des phéromones pour induire et synchroniser les chaleurs intéresse à la fois les intervenants et les éleveurs. En AB, cette technique soulève cependant des questions quant au respect du cahier des charges. L’accueil réservé aux détecteurs automatisés de chaleurs est plus mitigé. Si leur intérêt pour l’organisation du travail et la facilitation des IA a été exprimé par les éleveurs, ces derniers ont soulevé une inquiétude quant à l’inadéquation par rapport aux conduites d’élevage au pâturage a été soulevée. Si certains éleveurs sont prêts à acquérir les deux types de dispositifs, ils sont en attente des résultats concernant l’efficacité, le coût et la praticité des outils avant d’envisager de s’équiper.

Les travaux conduits en ovins laitiers dès 1993 dans des élevages ovins atteints de tremblante ont permis de connaître la fréquence des allèles sensibles du gène PrP selon les races considérées, vérifier le risque accru de tremblante pour ces génotypes, et tester la faisabilité d’une sélection sur le gène PrP et son efficacité sur le risque de tremblante dans les troupeaux. Ils ont ainsi contribué à l’émergence de l’outil génétique pour éradiquer la tremblante dans les élevages atteints. Depuis 2002, le programme d’éradication de la tremblante mis en place en France par le Ministère de l’Agriculture, est fondé sur le génotypage du gène PrP : il vise à éradiquer à court et moyen terme la tremblante dans les élevages atteints, tout en renforçant la résistance génétique à moyen et long terme de l’ensemble du cheptel national, compte tenu des délais de renouvellement des cheptels femelles. Avoir choisi d’asseoir le programme national de sélection sur le dispositif existant d’amélioration génétique du cheptel national, organisé dans le cadre de la loi de l’Elevage de 1966, est manifestement un point clé pour expliquer la mise en oeuvre rapide et efficace du programme dès la première année, confirmant la mobilisation massive de tous les maîtres d’oeuvre des schémas de sélection des ovins en France : les évolutions conjointes constatées pour les fréquences alléliques en faveur de l’allèle ARR, les index de sélection pour les caractères de production et les indicateurs de gestion de la variabilité génétique sont une bonne illustration de l’application des objectifs assignés aux programmes de sélection. L’encadrement national, conduit par l’INRA, l’Institut de l’Elevage et France UPRa Sélection (Unité de Promotion et de sélection de Race), s’attachera, dans les prochaines années, à vérifier et à aider à la mise en oeuvre des quatre objectifs du programme national de sélection, en particulier la fourniture de reproducteurs résistants pour les élevages atteints, la gestion de la variabilité génétique dans les noyaux de sélection et la diffusion vers les élevages de production. Ce programme repose sur les points clés d’universalité de la résistance génétique à la tremblante en situation de contamination naturelle et d’absence de porteurs sains, qu’il faudra en permanence continuer de valider.

The contribution of livestock in the livelihood activities to the farmers' household income is critical to food security in Nigeria. Against there is a paucity of information on the assessment of livestock components in integration production systems. The study tries to investigate the livestock component in the crop-livestock production system in Ido Local Government Area (LGA) of Oyo State. A multi-stage sampling technique was used to elicit information from purposively selected 225 respondents with the Participatory Rural Appraisal method. Parameters measured were biodata, wealth status, average livestock holding/household (TLU), seasonality. Qualitative and quantitative data collected through questionnaire were transcribed into the Feed Assessment Tool (FEAST) Excel macro program (www.ilri.org/feast) and were analyzed with descriptive statistics. The respondents' categories (%) landless, small, medium and large scale were 10, 42, 30, and 18, respectively. The average livestock holding/household (TLU) values were 0.08, 0.33, 0.37, 4.96, 5.68, 14.40, 28.80, and 67.68 poultry, sheep, goat, indigenous (female dairy calves, male calves, dairy heifers, dairy lactating cows, and dry dairy cows), respectively. The average livestock species holding/household values of 121.53, 10.50, 5.00, and 15.20 for indigenous dairy cattle, WAD goat, WAD sheep, and indigenous poultry, respectively. The average area of land put to the cultivation of these fodders was 8.80, 2.40, 0.80, 0.80, 0.40, and 0.30, respectively. The contribution of livelihood activities to household income (%) was livestock (60), agriculture (20), business (10), remittances (5), labor (3), and others (2). It can be concluded that since Ido LGA is an oasis for crop and livestock production enterprises due to the available quality and quantity of feed resources -FEAST can assist the government in policy formulation. La contribution du bétail aux activités de subsistance au revenu des ménages des agriculteurs est essentielle à la sécurité alimentaire au Nigéria. Par contre, il y a un manqué d'informations sur l'évaluation des composants de l'élevage dans les systèmes de production d'intégration. L'étude tente d'étudier la composante élevage dans le système de production de cultures et de bétail dans la zone de gouvernement local d'Ido (le 'LGA') de l'État d'Oyo. Une technique d'échantillonnage à plusieurs degrés a été utilisée pour obtenir des informations auprès de 225 répondants sélectionnés à dessein avec la méthode d'évaluation rurale participative. Les paramètres mesurés étaient les données biologiques, l'état de richesse, la moyenne des exploitations / ménages, la saisonnalité. Les données qualitative et quantitatives collectées par le biais du questionnaire ont été transcrites dans le programme macro Excel de l'Outil d'évaluation de l'alimentation (le 'FEAST') (www.ilri.org/feast) et ont été analysées avec des statistiques descriptives. L'échelle était de 10, 42, 30 et 18, respectivement. Les valeurs moyennes des exploitations / ménages étaient de 0.08, 0.33, 0.37, 4.96, 5.68, 14.40, 28.80 et 67.68 volailles, ovins, caprins, indigènes (veaux laitiers femelles, veaux mâles, génisses laitières, vaches laitières en lactation, et vaches laitières séchées), respectivement. Les valeurs moyennes des espèces d'élevage / ménage sont respectivement de 121.53, 10.50, 5.00 et 15.20 pour les bovins laitiers indigènes, les chèvres WAD, les moutons WAD et la volaille indigène. La superficie moyenne des terres consacrée à la culture de ces fourrages était de 8.80, 2.40, 0.80, 0.80, 0.40 et 0.30, respectivement. La contribution des activités de subsistance au revenu des ménages (%) était l'élevage (60), l'agriculture (20), les affaires (10), les envois de fonds (5), la main-d'oeuvre (3) et autres (2). On peut en conclure que puisque la zone de gouvernement local d'Ido est une oasis pour les entreprises de production agricole et animale en raison de la qualité et de la quantité disponibles des ressources fourragères –le FEAST peut aider le gouvernement dans la formulation des politiques.

L’encéphalite à tique est une maladie peu connue des vétérinaires avec pourtant un nombre de cas humains en Europe en constante augmentation ces dernières années. Les deux grandes voies de contamination humaine sont la piqûre par une tique infectée et la contamination alimentaire issue de produits laitiers non pasteurisés. A titre d’exemple, pour la première fois en France, 44 cas d’encéphalite à tique ont été comptabilisés en 2020 suite à la consommation de fromages de chèvre au lait cru provenant d’une même exploitation. Face à cette menace, le vétérinaire a un rôle de conseil aux éleveurs lors d’infection du troupeau par le virus de l’encéphalite à tique afin de protéger le consommateur et d’arrêter le cycle de transmission du virus. La prévention consiste avant tout à : 1. empêcher les piqûres des tiques sur les animaux par l’administration de traitements acaricides sur les élevages bovins et ovins (pas de médicaments antiparasitaires possédant une AMM chez la chèvre) ; 2. interdire l’accès des animaux aux zones boisées des pâtures entre le début du printemps et le début de l’automne ; 3. en cas de contamination alimentaire fortement suspectée, de rechercher, en lien avec la DDPP, les animaux excréteurs du virus par prélèvement de lait individuel et envoi au Laboratoire National de Référence (LNR) de l’Anses Maisons-Alfort pour analyse moléculaire (RT-PCR).

L’élevage est souvent perçu comme inefficient pour produire des denrées alimentaires pour l’Homme car les animaux consomment davantage de végétaux qu’ils ne produisent de viande, de lait ou d’œufs. Le calcul de l’efficience nette de conversion des aliments en ne considérant dans le calcul que la part potentiellement consommable par l’Homme des aliments utilisés par les animaux permet de relativiser ce constat. En effet, une large part des aliments consommés par les animaux d’élevage (fourrages, coproduits…) n’est pas directement consommable par l’Homme. Appliqués à des systèmes d’élevage français, les calculs d’efficience nette montrent que toutes les productions animales (bovins laitiers et à viande, ovins à viande, porcins, poulets de chair, poules pondeuse) peuvent être producteurs nets de protéines à condition de maximiser la part des végétaux non valorisables en alimentation humaine dans les rations. Le calcul de l’efficience nette est très sensible à l’estimation de la part des aliments utilisés en alimentation animale qui peut être directement valorisée par l’Homme. Celle-ci varie fortement d’une matière première à l’autre selon les habitudes alimentaires et les technologies agroalimentaire qui peuvent évoluer dans le temps. Il est donc nécessaire d’analyser les résultats d’efficience nette à travers plusieurs scénarios de valorisation des matières premières végétales. De même le niveau de valorisation du cinquième quartier de la carcasse des animaux d’élevage pour l’alimentation humaine est très variable et influence sensiblement les résultats d’efficience nette. Enfin, la prise en compte du différentiel de qualité entre les protéines végétales permettrait d’affiner les calculs d’efficience protéique.

Cette thèse explore des méthodes basées sur la généalogie pour partitionner le gain génétique et le fardeau génétique (FG) dans les races ovines laitières françaises : Lacaune (LAC), Basco-Béarnaise (BB), Manech Tête Noire (MTN) et Manech Tête Rousse (MTR). Le Chapitre 2 a utilisé une analyse rétrospective pour affiner la partition de la tendance génétique dans les échantillonnages mendéliens par catégorie d'animaux définies par le sexe et par la voie de sélection, ainsi que pour caractériser les contributions génétiques à long terme. Nous avons analysé le gain génétique pour la production laitière dans quatre races : LAC, BB, MTN et MTR. Les mères à béliers (MAB) et les mâles d’insémination artificielle (IA) ont été les sources les plus importantes de progrès génétique, comme l'a montré la décomposition des tendances de l'échantillonnage mendélien. Les contributions annuelles étaient plus variables pour les mâles d'IA que pour les MAB, étant donné que ces contributions ont été calculées en moyenne sur un plus petit nombre d'individus. En termes d'échantillonnage mendélien, les femelles ont contribué davantage que les mâles au gain génétique total, et nous interprétons cela comme étant dû au fait les femelles constituent un plus grand réservoir de diversité génétique. En outre, nous avons calculé les contributions à long terme de chaque individu aux pseudo-générations suivantes. L'échantillonnage mendélien était plus important que la moyenne des parents pour déterminer la sélection des individus et leurs contributions à long terme. Ces contributions étaient plus significatives pour les mâles d'IA (dont la descendance est plus importante que celle des femelles) et en BB qu’en LAC (étant une race de taille plus importante).Au Chapitre 3, la théorie qui montre la nature additive du FG est présentée. L'effet du FG et l'effet génétique additif (dans une population non consanguine) ont une corrélation négative dépendant de la fréquence des allèles, de la consanguinité et de la dominance. Nous avons calculé et décrit les coefficients de consanguinité partielle dans trois races : BB, MTN et MTR. Ensuite, nous avons inclus ces coefficients dans un modèle mixte en tant que covariables de régression aléatoire pour estimer la variance et les valeurs génétiques du FG pour la production laitière. Il existe une variance génétique pour le FG dans les races MTN et MTR, mais elle n'était pas différente de zéro pour BB. Comme attendu, nous avons estimé des corrélations génétiques négatives entre le FG et les valeurs génétiques estimées ; cependant, elles étaient proches de zéro dans les trois races. La faible magnitude du FG ne justifie pas une sélection fondée sur ce critère.Dans le Chapitre 4, nous avons évalué l'efficacité de l'intégration du FG dans les stratégies de sélection chez les ovins laitiers. Nous avons simulé 10 générations de sélection. Six scénarios qui diffèrent par les critères de sélection (uniquement les valeurs génétiques additive estimées du caractère, uniquement les valeurs génétiques estimées du FG, ou à la fois les deux) et les stratégies d’accouplement (minimiser le FG ou la consanguinité attendue dans la descendance) ont été évalués. Les scénarios ont été comparés en termes de gain génétique, coefficients et taux de consanguinité, taille efficace et précision de la sélection. Il est possible d'utiliser les prédictions des effets du FG pour sélectionner les animaux directement ou dans le cadre de stratégies d'accouplement. Cependant, la sélection basée sur le FG (en raison de sa variation et de sa magnitude) ne présente pas d'intérêt pratique. À la lumière de nos résultats, l'inclusion d'animaux génotypés pourrait améliorer la précision de la prédiction des FG individuelles. D'autres recherches sont nécessaires
This thesis explores pedigree-based methods to partition genetic gain and inbreeding load in French dairy sheep breeds: Lacaune (LAC), Basco-Béarnaise (BB), Manech Tête Noire (MTN) and Manech Tête Rousse (MTR).The Chapter 2 used a retrospective analysis to fine partitioning genetic trend in Mendelian samplings by categories of animals defined by sex and by selection pathways, and to similarly characterize long-term genetic contributions. We analysed genetic gain for milk yield in four dairy sheep breeds: LAC, BB, MTN and MTR. Dams of males and Artificial Insemination (AI) males were the most important sources of genetic progress as observed in the decomposition in Mendelian sampling trends. The yearly contributions were more erratic for AI males than for dams of males as they are averaged across a smaller number of individuals. Overall, in terms of Mendelian sampling, females contributed more than males to the total genetic gain, and we interpret that this is because females constitute a larger pool of genetic diversity. In addition, we computed long-term contributions from each individual to the following pseudo-generations. Mendelian sampling was more important than Parent Average to determine the selection of individuals and their long-term contributions. Long-term contributions were larger for AI males (with larger progeny sizes than females) and in BB than in LAC (with the latter being a larger population).In Chapter 3, we presented theory that show the additive nature of the inbreeding load. The inbreeding load effect and the regular (in non-inbred population) additive genetic effect have a negative correlation depending on allele frequencies, inbreeding and dominance. We calculated and described the partial inbreeding coefficients in three French dairy sheep populations: BB, MTN and MTR. Then, we included these coefficients in a mixed model as random regression covariates, to predict genetic variance and breeding values of the inbreeding load for milk yield in the same breeds. There is genetic variance for inbreeding load in MTN and MTR breeds, but it was not different from zero for BB. As expected, we estimated negative genetic correlations between inbreeding load and breeding values; however, estimates were close to zero in the three sheep breeds. The small magnitude of inbreeding load does not warrant selection based on this criterion.In Chapter 4, we evaluated the effectiveness of involving inbreeding load in selection strategies in a dairy sheep breeding scheme. We did this by simulation of 10 generations of evaluations and selection. Six scenarios that differ in the criteria of selection (only breeding values, only breeding values of inbreeding load, or both genetic and inbreeding load breeding values) and mate allocation strategies (minimising inbreeding load or minimising expected future inbreeding) were evaluated. Scenarios were compared in terms of genetic gain, inbreeding coefficients, rate of inbreeding, effective population size, and accuracy of selection. The use of predictions of inbreeding load effects to select animals directly or in mating strategies is feasible. However, selection based on inbreeding load (due to its variation and magnitude) is not of practical interest. In light of our results, the inclusion of genotype animals could improve the accuracy of predicting individual inbreeding loads. Further research is needed

Au pâturage, les ovins sont inévitablement exposés aux strongles gastro-intestinaux (SGI). L’infection par ces parasites peut fortement impacter leur santé et leur bien-être, et peut donc générer des pertes de productions importantes. Au cours des 60 dernières années, ces impacts ont été limités par l’utilisation de molécules anthelminthiques (AH). Le développement au niveau mondial de résistances des principaux SGI pathogènes envers toutes les familles d’AH remet en question la durabilité d’une gestion reposant uniquement sur ces molécules. Ce questionnement est particulièrement important en brebis laitière : la lactation dure entre 6 et 8 mois, et la pharmacocinétique de certaines molécules empêche leur utilisation pendant cette phase, ou impose un temps d’attente couteux pour l’éleveur. Jusque 2014, les benzimidazoles étaient largement utilisés pendant la lactation. Cependant, les résistances croissantes à cette famille et un changement de temps d’attente de 0 jour à minimum 4 a suscité un report massif sur l’éprinomectine (EPN). Cette lactone macrocyclique a initialement été développée pour les bovins laitiers, puis pour les ovins et caprins en 2016 et 2020 en France, pour les formes pour-on et injectables respectivement. Les premières suspicions de perte d’efficacité de l’EPN dans les élevages ovins laitiers en France a motivé des Tests de Réduction de l’Excrétion Fécale (TREF ou FECRT), complétés d’un dosage de la concentration sérique de la molécule pour confirmer la présence de résistance et exclure une éventuelle sous-exposition, ce qui constitue la première partie de ce travail. Le nombre croissant de suspicions de perte d’efficacité, provenant toutes initialement du département des Pyrénées Atlantiques, a motivé une étude sur les facteurs de risque d’apparition de la résistance, et constitue le deuxième volet de cette thèse. Nous avons démontré l’importance de la transhumance dans la diffusion de la résistance aux AH, en soulevant de plus la question de la compatibilité croissante d’Haemonchus contortus aux conditions environnementales en estive à l’aune du réchauffement climatique. Les nombreuses recherches sur les stratégies favorisant les refuges pour limiter l’apparition de résistances lors de traitement AH n’ont pas toujours été traduites en protocoles applicables sur le terrain. Nous avons évalué une stratégie de Traitement Ciblé Sélectif (TCS) sur 5 exploitations dans les 2 principaux bassins de production de brebis laitière français. En traitant les brebis en première lactation et les brebis multipares qu’ils estimaient en mauvais état corporel, les éleveurs ont pu diminuer significativement la charge parasitaire dans leur cheptel tout en maintenant de 13 à 80% des brebis en refuge. Dans 4 des 5 élevages, la principale espèce infectant les brebis était Haemonchus contortus, mais dans les 2 zones les intensités d’excrétion fécales d’œufs étaient différentes. Le traitement sélectif des brebis n’a pas eu d’impact sur la fertilité dans les élevages des Pyrénées Atlantiques. Les brebis non traitées produisaient en moyenne 8 (PA) à 9% (RR) de lait en moins que les brebis traitées. Cette perte de production est à mettre en regard du coût de la résistance, incluant la perte de production pouvant subvenir lorsque le traitement utilisé n’est pas efficace, et en regard des bénéfices d’une d’impact environnementale du traitement. L’efficacité de l’EPN a été maintenue sur la durée de l’étude, quand elle était initialement bonne. L’utilisation d’un AH en TCS doit faire partie d’une gestion intégrée du parasitisme ayant pour objectif un élevage plus résilient, en prenant en l’importance de l’alimentation, de l’immunité de l’hôte et de la gestion du pâturage dans son ensemble
Grazing sheep are inevitably exposed to gastro-intestinal nematodes (GIN). Infection by these parasites can seriously impact their health and well-being, and therefore can also have repercussions upon the production for which they are raised. For the last 60 years, these impacts have mainly been limited using anthelmintic (AH) drugs. However, the increasing worldwide development of resistance of the major pathogenic GIN species to all AH classes brings into question the sustainability of relying solely on chemical solutions. This question is particularly important in dairy sheep: lactations lasts 6 to 8 months, and milk distribution of some drugs makes them banned, or usable only with a withdrawal period that comes at a cost for the producer. Until 2014, benzimidazoles were widely used during the lactation period. The increasing prevalence of resistance to this AH class and an increase of the withdrawal period from 0 to a minimum of 4 days led to a massive report towards eprinomectin (EPN). This macrocyclic lactone was initially developed and marketed for dairy cattle, then for sheep and goats in 2016 and 2020 in France, for the topical and pour-on formulas respectively. The first suspicions of loss of efficacy of EPN in dairy sheep in France motivated Fecal Egg Count Reduction Tests (FECRT) completed with dosage of serum drug concentration to confirm resistance and dismiss under-exposition, and is described in the first part of this work. The increasing number of suspicions of lack of efficacy, all emanating at first from the Pyrénées Atlantiques (PA) département, led to the study in the second part of this work. We highlighted the importance of transhumance in the spread of AH resistance, and we bring into question to which extent changing environmental conditions at high altitudes allow for the increasing importance of Haemonchus contortus in summer grazing pastures. The important focus on research in refugia-based strategies to delay the appearance of resistance has not always been translated into pratical field guides. Working on 5 farms of the 2 main dairy sheep production areas in France, 3 in the Roquefort Region (RR) and 2 in the PA, we evaluated a targeted selective treatment (TST) protocol. By treating the first lactating ewes and the ones they estimated were in bad body condition, farmers significantly reduced the overall parasite load in their flock while leaving 13 to 80% of ewes as refugia. 4 out of the 5 farms were mainly infected with Haemonchus contortus, yet in both areas farms were not facing the same intensity in GIN infection. Selective treatment of ewes didn’t impact their fertility in the PA. Ewes left untreated in both areas produced 8 (PA) to 9% (RR) less milk than their treated counterparts. This production loss should be balanced with the cost of resistance, i.e. the production loss when treating using an inefficient AH, and with the benefits of reducing the environmental impact of the treatment. EPN efficacy was maintained over the duration of the study when initial efficacy was high. Use of AH in a TST should be part of an integrated management plan to make GIN control more resilient, taking into account feed, immunity development, and pasture management

C’est l’étude de quelques caractères phénotypiques et du génotype de souches de Staphylococcus aureus isolées de cas de mammites chez des brebis laitières dans la région Provence Alpes Côte d’Azur (PACA). Le génotypage (PFGE, MLST, RAPD-PCR, RFLP) a montré que ces souches de S. Aureus étaient génétiquement proches. Les souches étudiées ont exprimé une forte capacité relative d’adhérence et de formation de slime, malgré l’absence du gène bap (codant la biofilm-associated protein) mais avec la présence des gènes icaA-D chez la majorité des souches. Quarante six souches ont été testées vis à vis de 10 antibiotiques et ont montré une faible résistance en relation avec l’absence de plasmides. La production d’entérotoxines A-D in vitro à partir de 15 souches a souligné que la relative homogénéité génétique des souches cachait une variabilité phénotypique. Cent treize isolats provenant des trois espèces laitières ont étés comparés en utilisant la technique des puces à ADN avec le marqueur Cy5 (187 gènes de virulence). Les résultats ont mis en évidence certaines signatures génétiques en relation avec la clonalité des souches régionales ainsi que des gènes spécifiques aux souches « ovins-caprins » versus « bovins ». L’adaptation au portage nasal ne semble pas le fait de particularités génétiques propres. La partie II a permis par la comparaison de deux souches, l’une responsable de mammite subclinique et l’autre de mammite gangreneuse, de montrer que sur un fond de souches « endémiques » (étudiées dans la partie I) certaines souches avaient, avec un potentiel génétique différent, le pouvoir de provoquer des pathologies mammaires plus sévères
This study characterized phenotypic and genotypic traits of Staphylococcus aureus isolates recovered from dairy sheep farm in Provence-Alpes-Côte d’Azur (PACA). The typing by PFGE, MLST, RAPD-PCR, RFLP shown that the strains were genetically related. Among forty six strains tested for adherence and slime production, 39% and 26% were positive respectively despite the absence of bap gene (coding the biofilm-associated protein) but with the presence of the intercellular adhesion locus (icaA-D). The strains were mainly susceptible to ten antibiotics (absence of plasmids). The in vitro production of enterotoxins A-D in fifteen isolates illustrated the phenotypic variability for this parameter in these genetically related strains. A genomic comparative study was carried out on 113 S. Aureus isolates recovered from sheep, goats, cows, from nostrils recovered from regional sheep and from other dairy sheep farms in France. For this purpose, a single-dye DNA microarray had been developed for simultaneous characterization of 187 genes implicated in S. Aureus virulence. The screening of the 113 isolates allowed us to identify a few genes or alleles which were specifically associated with the regional dairy sheep in correlation to their genetic clonality. Some genes had been found to be specific to small ruminants versus cows. The nasal carriage isolates had identical genetic specificity in comparison with mastitis isolates. The S. Aureus strains compared in the part two shown that gangrenous mastitis had genetic particularities (presence of genes of virulence) in comparison with the strains responsible of subclinical mastitis

La sélection génomique, qui repose sur la prédiction de la valeur génétique des animaux candidats à la sélection à partir de l'information fournie par de très nombreux marqueurs génétiques en utilisant des marqueurs neutres, est un levier pertinent et pérenne. La recherche des mutations causales et leur intégration dans les évaluations génomiques permettraient un gain de précision important. Il est donc essentiel de mieux caractériser les mutations causales responsables de la variabilité des caractères quantitatifs liés à l’efficacité de production et à la qualité des produits tels que le lait. L’objectif de ce projet a été de rechercher des variants génétiques de microARNs exprimés dans la glande mammaire ou présents dans le lait et situés dans des régions génomiques ayant un effet sur des caractères quantitatifs (QTL) laitiers et mammites, dans trois espèces de ruminants. La détection de 59124 variants de microARNs exprimés dans la glande mammaire ou présents dans le lait en bovin, 13427 variants en caprin et 4761 en ovin a été permise grâce au développement d'un script bio-informatique. En bovin, 4679 variants génétiques d'intérêt sont situés dans des QTL laitiers et mammites et 127 en caprin, aucun en ovin. Trois variants bovins détectés ont été validés grâce à des études de GWAS. Les effets biologiques des variants validés ont été étudiés, avec des stratégies différentes selon la localisation et donc l'effet de la mutation. Dans le cas de la mutation située dans la région "seed" du bta-let-7e, le niveau d'expression d'ARNm cibles a été testé. Des résultats non concordants ont été obtenus entre les techniques de qRT-PCR et de RNAseq utilisées. Dans le cas de mutations situées dans les régions flanquantes de bta-miR-92b et bta-miR-486, la présence de ces microARNs a été mesurée dans le lait. Ces analyses n'ont pas révélé de différence d'expression significative des microARNs selon les génotypes. Ce projet a donc permis d'effectuer une analyse globale de variants de microARNs, de leur détection à leurs effets potentiels
Genomic selection, based on the prediction of the genetic value of candidate animals based on the information provided by a large number of genetic markers using neutral markers, is a relevant and perennial lever. The search for causal mutations and their integration into genomic evaluations would allow a significant gain in precision. It is therefore essential to better characterize the causal mutations responsible for the variability of quantitative traits related to production efficiency and the quality of products such as milk. The objective of this project has been to search for genetic variants of microRNAs expressed in the mammary gland or present in milk and located in genomic regions having an effect on dairy and mastitis quantitative traits (QTL), in three ruminant species. The detection of 59,124 microRNA variants expressed in the mammary gland or present in milk in cattle, 13,427 variants in goats and 4,761 in sheep has been allowed through the development of a bioinformatics script. In cattle, 4,679 genetic variants of interest have been located in dairy and mastitis QTLs and 127 in goats, none in sheep. Three detected bovine variants have been validated through GWAS studies. The biological effects of the validated variants have been studied, with different strategies depending on the location and thus the putative effect of the mutation. In the case of the mutation located in the "seed" region of bta-let-7e, the expression level of targeted mRNAs has been tested. Inconsistent results were obtained between the qRT-PCR and RNAseq techniques used. In the case of mutations located in the flanking regions of bta-miR-92b and bta-miR-486, the presence of these microRNAs has been measured in bovine milk. These analyses did not reveal any significant difference in the expression of microRNAs between genotypes. This project therefore has allowed a global analysis of microRNA variants, from their detections to their potential effects

Les mammites représentent un gros fardeau pour l'industrie laitière en raison de l'altération de la qualité du lait et de l'augmentation du coût de production. En plus des mesures d'hygiène mises en oeuvre, la sélection en faveur d'une plus grande immunité contre les infections mammaires et de la résistance aux mammites est considérée et implémentée dans les programmes d'amélioration de plusieurs races laitières. Cependant,la résistance aux mammites est un caractère complexe dont les bases biologiques de détermination génétique restent peu connues. Depuis une dizaine d'années, le décryptage des bases génétiques et immunologiques des mammites est un sujet de recherche majeur pour les unités partenaires GenPhySE et IHAP de l'INRA. A partir d'études d'association pangénomique sur le taux de cellules somatiques dans le lait, un caractère lié aux mammites, ils ont identifié une mutation ponctuelle dans le domaine de liaison SH2 du gène SOCS-2, entraînant la perte de reconnaissance du ligand (Rupp et al., 2015). La fréquence de cette mutation était étonnamment élevée (21%) dans la population étudiée. De plus, la taille, le poids et la production laitière étaient significativement augmentés chez les brebis porteuses de l'allèle mutant socs2 en comparaison au phénotype sauvage. Tous ces résultats ont apporté des preuves solides en faveur d'une mutation causale contrôlant l'inflammation mammaire chez le mouton et ont mis en lumière le rôle majeur du gène SOCS-2 comme étant un potentiel facteur concurrentiel entre la réponse inflammatoire provoquée par des pathogènes lors des infections mammaires et la production laitière. Le projet de thèse s'inscrit dans le cadre des travaux en cours sur l'étude du rôle du gène SOCS-2 dans la prédisposition aux infections bactériennes, et de ses effets pléiotropes à la fois sur la santé et sur les caractères de production, au sein du projet ANR REIDSOCS (2016-2020). Le premier objectif est d'établir la fréquence de l'allèle "T" muté socs2 associé à une augmentation de la prédisposition aux mammites dans la population ovine. Les relations entre mammites et caractères de production (lait et croissance) seront étudiées afin d'émettre des hypothèses concernant les forces de sélection qui ont conduit à la propagation de l'allèle 'T' délétère socs2 dans la population ovine. Des analyses d'association pangénomique sur de nouveaux phénotypes (bactériologie du lait) permettront ensuite d'évaluer les effets du gène SOCS-2 et d'autres régions du génome sur le caractère de résistance aux mammites. Puis, le deuxième objectif est de réaliser une étude prospective sur la gestion de cette mutation. Diverses méthodes seront testées en conséquence afin de représenter la mutation au sein de l'évaluation génomique actuelle et à pour l'optimisation du schéma de sélection. • Le troisième objectif est d'explorer les gènes et mécanismes sous-jacents de la réponse aux infections modifiée en lien avec la mutation ponctuelle du gène SOCS-2. Des génotypes d'individus des variants Socs2 seront produits au sein d'une ferme expérimentale INRA afin de réaliser des profils de transcription après des tests expérimentaux. Enfin, un dépistage systématique du polymorphisme de Socs2 chez les espèces de ruminants (bovins, ovins, caprins) sera effectué à l'aide d'analyses in silico de données de séquence publiques. La dernière étude sera étendue à des gènes en interaction avec le gène SOCS-2 qui seront identifiés par d'autres partenaires du projet REIDSOCS
In this PhD thesis, we investigated a mutation in the SOCS2 gene (Suppressor Of Cytokine Signaling 2) with a pleiotropic effect, i.e. it affects several traits of interest in the Lacaune dairy sheep. This mutation is unfavourable for mastitis resistance (udder inflammation), and favourable for growth and milk production traits..T Located in the highly conserved binding domain of the SOCS2 protein, this point mutation (SNP - Single Nucleotide Polymorphism), l ocated in the highly conserved binding domain of the SOCS2 protein, causes the loss of functionality of the protein that is involved in a major signalling pathway in mammals:, the JAK (Janus Kinase) / STAT (Signal Transducer and Activator of Transcription) pathway, regulating a large spectrum of cytokines and growth factors. The first objective of this PhD thesis was to provide a basis for considering this mutation in the context of genomic selection in the Lacaune breed. Weighted evaluation methods, and the addition of the SOCS2 SNP among the chip markers, brought gains in accuracy on predictions (+3.99% and +0.26% respectively on average), suggesting the possibility of more efficient selection. The Gene Content method was also interesting because it made it possibleallowed to dissociate the genetic value due to the SOCS2 gene from that of the other genes (polygene). Thus, we have shown that the current selection in Lacaune breed allows reducing the frequency of the unfavourable SOCS2 allele while improving the resistance to mastitis explained by the remaining part of the genome. The second objective was to study the effects of SOCS2 on traits of interest not yet investigated: udder infection status and reproduction in females, and growth in males. Association studies with a 960 SNP chip, including SOCS2 SNP, confirmed the effect of SOCS2 on milk production and mammary inflammation, and showed a direct effect on infection using new fine phenotypes (bacteriology, clinical examinations). Linear models showed that the SOCS2 mutation was associated with: i) an increase in weight in young males (+1.5%), as observed in ewes, and ii) a decrease in the artificial insemination success rate in ewes (+1.3 times the risk of failure), with no effect on prolificacy. These striking and original results on reproduction pave the way for further analyses to determine in particular at what biological stage (ovulation, fecundation, embryonic implantation, etc.) the SOCS2 protein could be involved. The last objective was to determine the role of the SOCS2 protein in the underlying biological immune mechanisms of immunity by investigating the response of 14 homozygous carrier and non-carrier ewes to intramammary infection by Staphylococcus aureus. All ewes developed two peaks of immune cell recruitment to the udder at 20 and 88 hours post-inoculation (T20 and T88). Differential analysis of the expressed genes confirmed a modification of the transcriptome from T16 related to the activation of the immune system, the DNA repair and the cellular apoptosis pathways. Ewes carrying the SOCS2 mutation were distinguished from wild ewes by an increased clinical response at T56 and a difference in T lymphocyte recruitment at the time of the inflammatory peaks. At T56, a total of 177 genes were differentially expressed between the two genotypes. A functional analysis of these genes, and the integration between gene expression and phenotypes, suggest that the mutation leads to an over activation of signal transmission and regulatory pathways (interferons, STAT3) with a deleterious impact on the clinical status of ewes

Quatre types de levains ont été utilisés pour la fabrication de yaourts à partir de laits de brebis ayant subi un pré-traitement thermique différent. Le degré d'hydrolyse des caséines et des protéines du lactosérum dépendait des ferments lactiques utilisés. Au cours de la fermentation, la caséine est davantage dégradée que les caséines S ; l' -lactalbumine (ALA) est davantage dégradée que la -lactoglobuline (BLG). L' -lactalbumine et la -lactoglobuline ont été obtenues pures par chromatographie sur résine échangeuse d'anions. La -lactoglobuline était un mélange des deux variants A et B tandis que l' -lactalbumine n'était composée que d'une seule fraction. La -lactoglobuline existe sous une forme monomérique à pH acide et à faible force ionique mais se dimérise à pH neutre. Contrairement à son homologue bovin, la -lactoglobuline ovine est sensible à l'action de la pepsine. Des hydrolysats pepsiques des protéines du lactosérum ont montré une activité antimicrobienne contre Escherichia coli, Bacillus subtilis et Staphylococcus aureus
Four set of starters have been used for the fabrication of yoghurts from ovine milk pre-heated in different conditions. The degree of hydrolysis of caseins and whey proteins depended on the starter used. During fermentation, -casein was more hydrolysed than S-caseins; -lactalbumin (ALA) was more degraded than -lactoglobulin (BLG). -lactalbumin and -lactoglobulin have been obtained in a pure form by anion-exchange chromatography. -lactoglobulin was a mixture of A and B variants. -lactalbumin was obtained as an unique variant. -lactoglobulin was monomeric at acid pH and low ionic strength but became dimeric at neutral pH. At the opposite of its bovine counterpart, ovine -lactoglobulin was susceptible to pepsinolysis. Peptic hydrolysates of whey proteins showed an antibacterial activity against Escherichia coli, Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus