Titre : Apports de la génomique pour la transition agro-écologique : Une approche multi-espèce et multi-contexte

Encadrants : 

• Gwendal RESTOUX (CR, INRAE, GABI, Jouy-en-Josas)
• Bertrand Servin (DR, INRAE GenPhyse, Toulouse) 

Lieu de la thèse :

UMR GABI, INRAE, Centre de Jouy-en-Josas, Domaine de Vilvert
Equipe GiBBS : Génomique, Biodiversité, Bioinformatique, Statistiques

Dates : Octobre 2024 – Septembre 2027

Financement principal : 
34 mois par AgroDiv (PEPR AEN) 
2 mois département Génétique Animale (INRAE)

Résumé et contexte :

L’agriculture et l’élevage en particulier font face à une crise sans précédent. En effet, le réchauffement climatique en cours, qui est à la fois subi mais aussi induit en partie par l’élevage, impose un changement des pratiques qui permettra le développement d’une agriculture plus soutenable et durable. La transition agroécologique a pour but de permettre justement ce changement des pratiques en améliorant les trois volets de la durabilité (Altieri et al., 2015). La diversité génétique est un levier majeur de cette transition, en permettant d’améliorer la santé des animaux (i.e. anomalies et dépression de consanguinité), l’adaptation de l’élevage à des nouvelles conditions (i.e. races locales adaptées, croisement ou sélection  vers de nouveaux objectifs) tout en permettant une diversification des systèmes garantissant leur résilience (Caquet et al., 2020; Leroy, 2014; Phocas et al., 2016a, 2016b). Ainsi, la gestion des ressources génétiques animales est cruciale pour l’avenir de l’élevage et se décline en 3 tâches : la caractérisation, la conservation et l’utilisation.
Les ressources génétiques animales reposent en grande partie sur les races locales, nombreuses en France et présentes dans des paysages avec des modes de production très variés (Verrier et al., 2005). Parallèlement, la démocratisation des outils moléculaires et des méthodes qui leur sont associées, notamment en génomique des populations, permet une caractérisation génétique et fonctionnelle des animaux. Ainsi dans le cadre de la transition agroécologique, leur application à ces ressources génétiques permettrait d’identifier les races les plus adaptées (i.e. utilisation en races pures), ainsi que les régions génomiques impliquées dans cette adaptation (i.e. utilisation en croisement ou sélection intra-race) aux nouvelles conditions d’élevages. Cependant, ces races sont souvent menacées et présentent des effectifs limités les exposant à la dérive génétique et à la consanguinité (Verrier et al., 2015). Elles nécessitent donc un effort de conservation conséquent mais les pedigrees y sont souvent lacunaires. Ainsi les outils génomiques seraient encore une fois tout indiqués pour mettre en œuvre une gestion efficace de ces populations (Restoux et al., 2021). Cette thèse propose ainsi de démontrer l’utilité de ces outils afin de mobiliser la diversité génétique dans une optique de transition agroécologique.

Environnement de travail :

La thèse sera encadrée par Gwendal RESTOUX (INRAE GABI, Jouy-en-Josas) et Bertrand SERVIN (INRAE GenPhyse, Jouy-en-Josas). Elle se décompose en deux parties : i) la caractérisation et la conservation des ressources génétiques in et ex situ, et ii) la compréhension des méthodes d’adaptation aux conditions d’élevage agroécologiques et l’intérêt de la diversité génétique. Le travail de l’étudiant consistera à analyser des données génomiques, environnementales et phénotypiques déjà acquises ou en cours d’acquisition au sein des projets AgroDiv (PEPR, AEN, co-porté par G. Restoux) et DivEquid (IFCE, porté par G. Restoux). Cette thèse ayant pour but d’être une preuve de concept, plusieurs espèces seront considérées (Equins, Ovins, Caprins). Plusieurs visites d’unités expérimentales ainsi que de nombreuses collaborations scientifiques sont envisagées. En particulier, les données reposeront sur deux expérimentations systémiques menées sur le long terme, le dispositif OASYS (Ferlus, S. Novak) et le dispositif PATUCHEV (Ferlus, H. Caillat) ainsi que sur les collections du CRB-Anim (M. Tixier-Boichard).

Références bibliographiques : 

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Caquet, T., Gascuel, C., Tixier-Boichard, M. (Eds.), 2020. Agroécologie: Des recherches pour la transition des filières et des territoires. éditions Quae. https://doi.org/10.35690/978-2-7592-3130-0
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Phocas, F., Belloc, C., Bidanel, J., Delaby, L., Dourmad, J.Y., Dumont, B., Ezanno, P., Fortun-Lamothe, L., Foucras, G., Frappat, B., González-García, E., Hazard, D., Larzul, C., Lubac, S., Mignon-Grasteau, S., Moreno, C.R., Tixier-Boichard, M., Brochard, M., 2016b. Review: Towards the agroecological management of ruminants, pigs and poultry through the development of sustainable breeding programmes. II. Breeding strategies. animal 10, 1760–1769. https://doi.org/10.1017/S1751731116001051
Restoux, G., Rognon, X., Vieaud, A., Guemene, D., Petitjean, F., Rouger, R., Brard-Fudulea, S., Lubac-Paye, S., Chiron, G., Tixier-Boichard, M., 2021. Management programs as a key factor for genetic conservation of small populations : The case of French local chicken breeds. https://doi.org/10.1101/2021.03.12.435064
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Verrier, E., Tixier-Boichard, M., Bernigaud, R., Naves, M., 2005. Conservation and value of local livestock breeds: usefulness of niche products and/or adaptation to specific environments. Animal Genetic Resources/Resources génétiques animales/Recursos genéticos animales 36, 21–31. https://doi.org/10.1017/S1014233900005538

Contacts :

• Gwendal RESTOUX : gwendal.restoux@inrae.fr
• Bertrand SERVIN : bertrand.servin@inrae.fr 

Pour candidater merci d’envoyer un CV d’ici le 1er août 2024.