Soutenance de thèse de Solène Fresco

La soutenance aura lieu en français sur le centre INRAE de Jouy-en-Josas, Bâtiment 440 - Amphithéâtre Jacques Poly, ainsi qu'en ligne, le mercredi 26 mars à 9 heures.

Cette thèse s'intitule : "Vers une sélection génétique pour réduire les émissions de méthane entérique des bovins laitiers français."

Elle a été réalisée sous la direction de :
- Didier BOICHARD, Directeur de recherche, UMR GABI, INRAE Jouy-en-Josas
- Pauline MARTIN, Chargée de recherche, UMR GABI, INRAE Jouy-en-Josas

Elle a été supervisée par :
- Sébastien FRITZ, Responsable équipe génétique, Eliance

Elle sera évaluée par : 
- René BAUMONT, Directeur de recherche, INRAE Université Clermont-Auvergne, rapporteur
- Sandrine GRASTEAU, Directrice de recherche, INRAE Université de Tours, rapporteur
- Adrien BUTTY, Cadre scientifique, Qualitas AG (Suisse), examinateur
- Xavier ROGNON, Professeur, INRAE Université Paris-Saclay, examinateur
- Flavie TORTEREAU, Ingénieure de recherche, INRAE Université de Toulouse, examinateur

Résumé

Les émissions de méthane agricole, en particulier celles liées à la fermentation entérique des ruminants, représentent un enjeu majeur dans la lutte contre le changement climatique. Dans ce contexte, il est devenu crucial de comprendre, mesurer et diminuer ces émissions afin de limiter l’impact environnemental de l’élevage bovin laitier. Une des solutions envisagées consiste à sélectionner les individus génétiquement moins émetteurs de méthane.
La première étape de ce travail a été d’approfondir notre compréhension des émissions de méthane au cours de la lactation grâce à des mesures directes réalisées en ferme expérimentale avec des appareils GreenFeed. Ces analyses ont révélé que les émissions de méthane varient au cours de la journée en fonction du rythme de distribution de l’alimentation. Trois caractères méthane exprimés dans des unités différentes ont été analysés : en g/j, en g/kg de lait corrigé pour les taux protéique et butyreux (PLC) et en g/kg de matière sèche ingérée. Chacun présente des corrélations différentes avec des caractères d’intérêts comme la production laitière, l’ingestion de matière sèche, le poids ou la note d’état corporel. 
Cependant, les mesures directes des émissions de méthane ne sont pas adaptées au phénotypage à grande échelle nécessaire à la mise en place d’une sélection génétique. C’est pourquoi nous avons développé des équations permettant de prédire les émissions de méthane à partir des spectres moyen infrarouge (MIR) du lait. Nous avons développé trois équations, une pour chacun des caractères méthane, à partir de données de référence. Une quatrième prédiction a été obtenue en multipliant la prédiction en g/kg de PLC par la PLC correspondant au spectre utilisé pour la prédiction. En parallèle, deux équations prédisant le méthane en g/j et développées dans d’autres projets ont été mises à notre disposition, portant à six le nombre de caractères méthane prédits étudiés dans cette thèse. 
Ces équations ont été appliquées aux spectres MIR collectés en routine dans les fermes commerciales adhérant au contrôle laitier et fournis par les entreprises de conseil en élevage. Nous avons ainsi obtenu 13 721 855 prédictions de méthane en race Holstein, 12 183 188 en race Montbéliarde et 929 638 en race Normande. Toutefois, une étude complémentaire a montré que les prédictions étaient moins fiables en  début et en fin de lactation, et seules les prédictions correspondant à des spectres MIR collectés entre 70 et 200 jours de lactation ont été utilisées pour les analyses génétiques.
Ces prédictions ont servi de phénotype pour estimer les paramètres génétiques des émissions de méthane. L’héritabilité des caractères est moyenne, montrant la faisabilité de leur sélection. Cependant, les  corrélations génétiques entre les caractères méthane sont faibles à modérées, ce qui pose la question du critère à sélectionner et implique que les conséquences de la sélection varieront selon le ou les caractères méthane intégrés dans les objectifs de sélection. Le déterminisme génétique des émissions de méthane prédites est polygénique, et nous avons pu identifier des gènes candidats prometteurs. Les corrélations génétiques entre les caractères méthane et les caractères d’intérêt sont majoritairement défavorables mais faibles à modérées. Elles permettent donc d’envisager l’intégration d’un ou plusieurs caractères méthane dans les objectifs de sélection.
Les évaluations génomiques pilotes ont montré des résultats satisfaisants, mettant en évidence une variabilité des index pour les différents caractères méthane ainsi que l’existence de jeunes taureaux améliorateurs. De plus, la précision des index est suffisante pour déployer l’évaluation en routine. L’ensemble des résultats obtenus dans cette thèse confirment la faisabilité technique d’une sélection génétique pour la réduction des émissions de méthane des bovins laitiers dont la mise en oeuvre par la filière est attendue en 2025.