Soutenance de thèse de Corentin Fouéré

Cette thèse a été réalisée :

• sous la direction de Mekki BOUSSAHA, Ingénieur de recherche (HDR),
• la co-direction de Didier BOICHARD, Directeur de recherche,
• le co-encadrement de Marie-Pierre SANCHEZ, Ingénieure de recherche, et
• la co-supervision de Sébastien FRITZ, Ingénieur R&D Eliance, et
• Chris HOZÉ, Ingénieure R&D Eliance.

Elle sera évaluée par : 
•    Carole CHARLIER, Maitre de Recherche FNRS, Université de Liège, Rapporteur,
•    Ingrid DAVID, Directrice de recherche, INRAE (centre Toulouse-Occitanie), Rapporteur,
•    Sandrine LAGARRIGUE, Professeure, L'Institut Agro Rennes-Angers, Examinatrice,
•    Xavier ROGNON, Professeur, AgroParisTech (Université Paris-Saclay), Examinateur,
•    Laurent SCHIBLER, Directeur Développement et Stratégie, Gènes Diffusion, Examinateur.

Résumé
L’amélioration génétique des animaux d’élevage repose sur la collecte massive de données génétiques, phénotypiques et environnementales. Combinée à la disponibilité croissante des ressources génomiques et aux progrès de l’annotation du génome, l’espèce bovine constitue aujourd’hui un modèle pertinent pour explorer des questions fondamentales et appliquées en biologie.
Cette thèse s’est intéressée à plusieurs mécanismes situés à l’interface entre génétique et épigénétique chez les bovins laitiers : (1) l’effet de facteurs prénataux sur la programmation des phénotypes adultes, (2) l’analyse génétique de deux types de marques épigénétiques mesurées dans le sperme, et (3) l’effet de la méthylation de l’ADN sur les mutations de séquence.
Une approche populationnelle a permis d’estimer les effets des caractéristiques maternelles, des technologies de la reproduction et des conditions de température durant la gestation sur les performances de production, de reproduction ou de santé des vaches. Ces effets se sont révélés faibles, représentant généralement moins de 1% de la moyenne phénotypique. De façon analogue, l’effet paternel non génétique, estimé par la variance éjaculat du taureau, était marginal. Dans les conditions actuelles, la prise en compte de ces effets dans les évaluations génétiques présente donc un intérêt limité.
La méthylation de l’ADN spermatique est en partie contrôlée génétiquement : pour 166 985 CpG présentant une variabilité de méthylation, l’héritabilité moyenne estimée était de 0,26. Le contrôle génétique est principalement exercé à courte distance par des cis-meQTL, mais quelques régions du génome influencent la méthylation de plusieurs dizaines de CpG à distance. Par ailleurs, l’étude des micro-ARN (miARN) spermatiques a révélé une héritabilité plus faible (0,14) et la présence de QTL d’expression à courte distance (cis-eQTL) pour 7,7 % des 297 miARN étudiés, dont un colocalisant avec un QTL de fertilité.
Enfin, l’analyse des processus mutationnels a été réalisée à partir de trios ascendants-descendant séparés de plusieurs générations et de nombreuses séquences génomiques disponibles. Les mutations de type C>T dans un contexte CpG sont significativement surreprésentées parmi les substitutions observées. De plus, elles sont associées à un niveau de méthylation des CpG adjacents supérieur à celui de l’ensemble des CpG du génome. Cet enrichissement est cependant moins marqué dans les ilots CpG, régions denses en CpG. D’autres annotations fonctionnelles ont également montré une association avec la fréquence des mutations.
Ces travaux apportent un éclairage nouveau sur plusieurs processus biologiques chez les bovins, et contribuent à une meilleure compréhension des mécanismes intermédiaires reliant le génome et les caractères complexes.