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Entre effets positifs et conséquences négatives, les effets complexes de la consanguinité sur la reproduction de la truite arc-en-ciel

L'amélioration génétique de la truite arc-en-ciel conduite depuis plus de trente ans a permis une augmentation notable de l'efficacité de la production trutticole. Mais cette sélection a aussi contribué à une augmentation de la consanguinité et une perte de diversité génétique susceptible de mettre en péril le progrès génétique à long terme et la capacité d’adaptation des populations aux changements environnementaux. Les scientifiques ont donc cherché à évaluer, sur l’ensemble des régions du génome, les effets de la consanguinité sur les performances de reproduction de la truite arc-en-ciel. Leurs résultats, publiés dans la revue Evolutionary Applications, ouvrent des perspectives pour une gestion plus précise des accouplements entre reproducteurs en tenant compte des effets différentiels de la consanguinité en fonction des régions du génome concernées.

Publié le 29 avril 2022

illustration Entre effets positifs et conséquences négatives, les effets complexes de la consanguinité sur la reproduction de la truite arc-en-ciel
© M. Dupont-Nivet

Une variabilité génétique élevée au sein d'une population augmente la probabilité que certains individus soient mieux adaptés aux fluctuations de l'environnement et aptes à transmettre à leur progéniture des caractéristiques génétiques favorables. Or, la sélection s’accompagne d’une réduction de cette variabilité, et d’une augmentation de la consanguinité (résultant du croisement entre des reproducteurs apparentés) souvent à l’origine d’une réduction des performances de survie, de croissance ou de reproduction. 

Une analyse fine de la consanguinité dans le génome de truites sélectionnées pendant 9 générations

Pour la première fois chez un poisson, les chercheurs ont évalué les effets précis de la consanguinité accumulée dans le temps dans différentes régions du génome.  Pour ce faire, les performances de croissance et de reproduction de plus de 1300 truites d’une population commerciale sélectionnée depuis 9 générations ont été analysées.

Les chercheurs se sont posé deux questions :

  • quels sont les effets globaux de la consanguinité sur les caractères étudiés ?
  • quelles sont les régions du génome associées à ces effets ? des régions particulières sont-elles plus souvent impliquées ? sont-elles liées à des événements récents d’accouplements entre reproducteurs apparentés, ou à des évènements plus anciens dans l’histoire de la population ?

Des effets variables de la consanguinité en fonction des zones du génome

Les résultats montrent que la consanguinité génomique locale peut avoir des effets importants, positifs comme négatifs, sur les performances, sans que l’on observe forcément un effet de la consanguinité globale à l’échelle de tout le génome. Comme dans de nombreuses autres études, le principal phénomène observé est un impact négatif de la consanguinité récente. Cependant la consanguinité, en particulier celle accumulée dans les générations anciennes, peut aussi être associée à des effets favorables sur les performances de reproduction.

Cette étude est une première étape vers une gestion précise des accouplements entre reproducteurs afin de favoriser ou, au contraire, limiter la consanguinité locale selon que ses effets sont positifs ou négatifs sur les performances. L’utilisation d’indicateurs génomiques locaux de la consanguinité permettra ainsi aux sélectionneurs de mieux gérer les compromis entre valeurs génétiques des reproducteurs et effets indésirables de la consanguinité de leur progéniture.

Références :

Paul K., D’Ambrosio J., Phocas F., 2022. Temporal and region-specific variations in genome-wide inbreeding effects on female size and reproduction traits of rainbow trout. Evolutionary Applications 15:645–662. http://dx.doi.org/10.1111/eva.13308

D'Ambrosio, J., Phocas, F., Haffray, P., Bestin, A., Brard-Fudulea, S., Poncet, C., Quillet, E., Dechamp, N., Fraslin, C., Charles, M., Dupont-Nivet, M. Genome-wide estimates of genetic diversity, inbreeding and effective size of experimental and commercial rainbow trout lines undergoing selective breeding. Genet Sel Evol 51, 26 (2019). https://doi.org/10.1186/s12711-019-0468-4

Florence Phocas Directrice de rechercheUMR GABI

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