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> Partenaires : CNIEL ; Institut de l’Elevage ; INRA – GABI, SAGA, UMRPL, URH ; UNCEIA ; France Conseil Elevage ; Actilait ; Créavia ; Amelis ; Lilano

Le lait est un produit complexe constitué de lipides, de protéines, de glucides et de minéraux, dont les teneurs relatives dépendent de facteurs environnementaux (alimentation, conduites d’élevage) et génétiques (espèce, race et génotype de l’animal). Les composants fins du lait, pris individuellement, peuvent avoir des effets bénéfiques ou négatifs sur la santé humaine. Il apparaît donc crucial pour les filières laitières de bien connaître, de qualifier et de maîtriser cette composition. Les acteurs de la profession laitière, de la filière génétique des ruminants et de la recherche-développement ont engagé le programme PhénoFinLait de phénotypage et génotypage à grande échelle pour la détection et l’utilisation de QTL, régions du génome influençant de manière significative la composition fine des laits des espèces bovine, caprine et ovine. Les caractères considérés sont les acides gras (AG) individuellement et par famille (saturés, insaturés, poly-insaturés, trans, etc.) et 12 protéines (caséines, alpha-lactalbumine, beta-lactoglobuline, lactoferrine, sérum albumine, etc.).

1. NOUVEAUX ENJEUX, NOUVEAUX OUTILS

Une première étape consiste à développer une méthode de mesure des composants du lait applicable à grande échelle. L’outil choisi est la prédiction de la composition fine à partir des spectres du moyen infra-rouge (MIR), produits en routine lors des analyses du contrôle laitier. Nous avons montré que l’analyse statistique des spectres MIR permet une estimation précise de la composition fine du lait pour les principaux AG et des ratios d'intérêt nutritionnel : saturés/insaturés, omega3/omega6. Cette méthode sera appliquée à grande échelle pour le phénotypage des populations étudiées et on peut supposer que les spectres seront conservés en routine dans la base SIG dans un avenir proche. S'agissant des protéines, nous envisageons d’utiliser la même approche. Le problème est rendu plus complexe par l’absence de méthode de référence qui doit donc être préalablement développée en UMLC. Cette méthode une fois développée permettra d'évaluer la faisabilité de prédire à partir de spectres MIR la composition protéique des laits. En cas d’impossibilité, on étudiera les possibilités d’augmenter la capacité de l’approche UPLC.
Les progrès de la génomique, en particulier, le génotypage à haut débit via des puces SNP à haute densité et à un coût accessible, ouvrent de nouvelles perspectives sur lesquelles s'appuie le programme PhénoFinLait. Les puces SNP seront choisies en 2010 de façon à bénéficier des dernières avancées technologiques et connaissances scientifiques. Dans la mesure des moyens budgétaires, nous privilégierons une analyse à haut débit, si possible à partir des puces à 50 000 SNP.

2. PHENOTYPAGE ET GENOTYPAGE

La phase de collecte (2009-2010) portera sur 12 000 vaches, 4 000 brebis et 4 000 chèvres représentant 7 races différentes, 1 500 élevages et 26 départements. Du lait sera prélevé sur chaque individu 4 à 6 fois par lactation pour les analyses spectrales et à chaque fois un relevé très précis de l'alimentation et d'autres facteurs d'élevage sera effectué. En parallèle des échantillons de sang (génotypage) et de lait (études complémentaires) seront prélevés et stockés par Labogena et par le CRB Gadie.
En 2011, environ 2/3 des animaux phénotypés seront génotypés sur les puces SNP retenues : de l'ordre de 8 000 bovins, 3 500 caprins et 2 000 ovins. Les animaux seront choisis de façon à maximiser la variabilité phénotypique observée et à optimiser la puissance de détection des QTLs.

3. FACTEURS GENETIQUES ET ENVIRONNEMENTAUX

Des détections de QTLs combinant liaison et déséquilibre de liaison (Meuwissen et Goddard, 2000) seront menées conjointement à des analyses des facteurs d’environnement, en particulier du contenu de la ration. Ces analyses incluront l’étude des interactions génotype x milieu.
Ces analyses permettront de jeter les bases d’une sélection génomique portant sur la composition fine du lait (Acides Gras et Protéines). Elles permettront simultanément d’établir des référentiels et des outils d’appui technique pour conseiller les éleveurs dans le sens d'une valorisation optimale des ressources locales, génétiques et alimentaires, afin de produire des laits adaptés à la demande.

Conclusion

Ambitieux par son ampleur et ses objectifs, PhénoFinLait donnera à la fois des éléments aux décideurs des filières laitières pour définir les orientations à privilégier en matière de composition fine du lait, et aux différents acteurs des outils pour qualifier et maîtriser la qualité des laits en agissant sur tous les leviers disponibles.

Trois équipes de GABI sont directement impliquées dans ce projet : G2B, LGS et le CRB Gadie.

> Soutiens financiers : ANR, Apis-Gène, CASDAR, FranceAgriMer, FGE, Ministère de l'Agriculture et UE.

> Site Web : www.phenofinlait.fr/