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Puces génétiques pour vaches
Les amateurs de steak pourraient bientôt profiter des avantages de la révolution génomique. Un nouveau projet aidera les scientifiques à créer des races bovines génétiquement sélectionnées pour produire des quantités abondantes de steaks parfaitement marbrés.
Des scientifiques de plusieurs instituts de recherche américains et canadiens collaborent avec Éclairer , basée à San Diego, en Californie, pour développer une puce génétique bovine, similaire à celles utilisées pour étudier la génétique des maladies humaines. Les puces à ADN, qui devraient être sur le marché au début de l'année prochaine, accéléreront considérablement la recherche des variantes génétiques qui sous-tendent les traits souhaités, tels que le niveau de persillage dans une coupe de viande ou l'efficacité de la production de lait d'une vache laitière.
Cela ouvre une toute nouvelle échelle d'identification des gènes chez les bovins, selon Jerry Taylor , professeur de génomique animale à l'Université du Missouri-Columbia et l'un des chercheurs du projet. Nous serons en mesure d'aborder la génétique de tous ces traits – capacité de reproduction, production de lait, composition du lait et qualité de la viande – d'une manière que nous n'avions jamais envisagée auparavant.
La séquence du génome de la vache a été publiée l'année dernière, mais les scientifiques ont fait peu de progrès dans l'identification des gènes associés aux traits bovins désirables, pour les mêmes raisons qui ont ralenti les études humaines sur les maladies génétiques complexes : de grandes quantités de données génétiques sont nécessaires pour affiner les variantes génétiques liées à un trait particulier.
Maintenant, les scientifiques prévoient de mettre en commun les données des ébauches révisées du génome bovin et d'autres études pour créer cet outil génétique - une minuscule puce de verre recouverte de milliers de courtes séquences d'ADN qui peuvent détecter des sites dans le génome qui diffèrent fréquemment d'un individu à l'autre. Des chercheurs du département américain de l'Agriculture, de l'Université du Missouri-Columbia et de l'Université de l'Alberta choisissent maintenant les séquences spécifiques qui seront incluses sur la puce.
Les puces permettront aux scientifiques de collecter rapidement et à moindre coût des données génétiques sur un grand nombre de bovins. Les scientifiques peuvent prélever un échantillon d'ADN sur un animal et utiliser la puce pour détecter simultanément des milliers de variations génétiques, donnant un profil détaillé du génome de cet animal. Des milliers de profils individuels sont ensuite analysés en conjonction avec des données sur le phénotype de chaque animal (ses caractéristiques physiques observables) pour déterminer les variations associées à une caractéristique particulière, comme le taux de croissance.
Les éleveurs de vaches laitières sont particulièrement enthousiasmés par les puces génétiques. Actuellement, ils ne peuvent pas dire si un taureau produit une descendance de haute qualité, c'est-à-dire des vaches qui produisent beaucoup de lait, jusqu'à ce que les veaux femelles du taureau grandissent. Si les scientifiques peuvent trouver un modèle génétique qui identifie rapidement et à moindre coût les taureaux désirables, le processus de sélection serait beaucoup plus efficace. Nous envisageons de faire passer les coûts de dizaines de milliers à moins de mille dollars, dit Curt Van Tassell , généticien au département américain de l'Agriculture à Beltsville, MD, et collaborateur du projet de puce. Van Tassell et l'équipe prévoient de commencer une telle analyse dès qu'ils auront fini de concevoir la puce. Nous espérons disposer d'un mécanisme de prédiction génétique dans l'année suivant la collecte des données, avec un modèle à plus haute résolution dans deux ans, dit-il.
La puce pourrait également faire la lumière sur la façon dont la sélection a façonné le génome bovin. Taylor du Missouri-Columbia prévoit de caractériser la variation génétique dans différentes races de bovins, créant une carte bovine qui ressemble beaucoup à la HapMap humaine publiée l'année dernière, qui cartographiait la diversité génétique des personnes du monde entier (voir Une nouvelle carte pour la santé ) . Les chercheurs prévoient également d'examiner des espèces apparentées, telles que le bison, le buffle d'eau et l'auroch, aujourd'hui disparu. , un ancêtre du bétail moderne.
Les premiers résultats des tests génétiques bovins suggèrent que la sélection pour des qualités particulières, telles qu'une production laitière élevée, n'a pas sélectionné deux ou trois variantes spécifiques associées à ce trait. Au contraire, des années de sélection ont produit une pression de sélection à travers le génome selon un schéma complexe. De petites différences dans de nombreux gènes entraînent de grandes différences dans le phénotype sous-jacent, explique Taylor. C'est beaucoup plus subtil que vous ne le pensez.