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MedMax

Maximisation des gains de résistance génétique aux pathogènes chez deux espèces méditerranéennes, le bar et la daurade

Tâche 1 : Evaluation de la réponse à la sélection (SYSAAF) Pour chacune des couples espèce-pathogène (Tâche 1a bar-nodavirus, 1b bar-vibrio, 1c daurade-pasteurellose), les sélectionneurs adhérents du Sysaaf (Ecloserie Marine de Gravelines-Ichthus pour le bar, Ferme Marine du Douhet pour la daurade) produiront deux lots de poissons : > Un lot « Sel » issu de 30 à 40 pères sélectionnés pour la résistance au pathogène > Un lot « Tem » issu des 30 à 40 pères de la génération précédente (comprenant les parents des pères « Sel ») Selon les cas, ces lots pourront être produits par croisement sur un même lot de femelles ou par croisement sur un lot de femelles « Sel » et un lot de femelles « Tem ». Le lot Sel et le lot Tem seront élevés séparément et transférés à l’Anses à Plouzané pour être soumis à un challenge infectieux avec le pathogène souhaité. 5 réplicats « Sel » de 200 poissons et 5 réplicats « Tem » de 200 poissons seront infectés par le pathogène, et les morts seront collectés 2 fois par jour et prélevés en ADN. Les prélèvements ADN seront aussi effectués sur les survivants à l’issue du challenge. La comparaison des taux de survie entre les lots « Sel » et les lots « Tem » permettra d’évaluer leur niveau génétique, et donc le niveau de gain permis par une génération de sélection génétique, telle que pratiquée dans les écloseries.

Tâche 2 : Développement et validation des modèles de sélection (INRAE-Ifremer) Pour chacun des parents « Sel » et « Tem », les données suivantes sont disponibles, issues des projets Génesea, PerformFish et AquaIMPACT : -Famille d’origine (pedigree) -Génotype à 57.000 marqueurs SNP (57K), obtenu par génotypage sur puce Thermofisher DlabChip (bar) ou SauChip (daurade) -Phénotypes de résistance au pathogène visé obtenu à l’ANSES sur des apparentés (lot Sel) ou des descendants (lot Tem)

Tâche 2a : Identification de polymorphismes génétiques liés à la résistance (Ifremer) Dans un premier temps (Tâche 2a), une analyse de la séquence, mise au regard de la résistance des descendants des Tem, sera effectuée pour localiser plus finement les polymorphismes de séquence expliquant la résistance au pathogène. Pour la nodavirose, cette analyse, déjà conduite dans le projet Gènesea, sera complétée par une analyse portant sur la séquence de parents sauvages fournis par ifremer (dont les descendants ont été évalués dans le projet FUI RE-SIST). Pour la vibriose, cette analyse sera conduite dans le cadre du projet MedMax à partir de données de séquences issued de Gènesea et de données phénotypiques issues de PerformFish et AquaIMPACT. L’analyse inclura une analyse d’association, ainsi qu’une analyse fonctionnelle des gènes situés dans les zones d’intérêt, et des effets attendus des polymorphismes observés sur l’expression et lafonctionnalité des gènes, afin de renforcer le caractère explicatif des polymorphismes identifiés. Ainsi, pour la nodavirose et pour la vibriose, nous pourrons diposer de quelques marqueurs QTL très fortement liés à la résistance, et possiblement des mutations causales.

Tâche 2b : Estimation des valeurs génétiques de résistance aux pathogènes (INRAE-Ifremer) L’ensemble des informations disponibles (projets antérieurs + Tâche 2a) permettront d’évaluer des valeurs génétiques par différentes méthodes (Tâche 2b): -En utilisant le pedigree (sélection familiale ou PBLUP) -En utilisant le génotype 57K (sélection génomique ou GBLUP – avec différentes modalités possibles selon le nombre de marqueurs utilisés et les modèles mathématiques d’ajustement – régression ou modèles bayésiens) -En utilisant le génotype à des marqueurs ayant un impact fort sur la résistance (QTLs), chez le bar, pour la nodavirose et pour la vibriose -En utilisant des informations sur la séquence complèrte du génome des individus (uniquement chez le bar - séquence obtenue dans la cadre du projet Gènesea).

Tâche 2c : Estimation de la précision de la sélection (INRAE-Ifremer) en combinant les valeurs génétiques estimées (Tâche 2b) et les valeurs génétiques « vraies » (VGdesc, Tâche 3), nous estimerons la précision des différents types d’évaluation des valeurs génétiques, et pourrons ainsi étendre les observations de gains génétiques réalisés (Tâche 1) à d’autres types de sélection, avec un niveau de confiance élevé.

Tâche 3 : Estimation de valeurs génétiques sur descendance (INRAE-Ifremer) Les ADN des descendants soumis au challenge et ceux de leurs parents seront génotypés pour 96 marqueurs de type SNP par la plateforme INRAE-Gentyane. Nous inclurons dans ces marqueurs les marqueurs QTL identifiés dansn la tâche 2. Ces génotypes seront analysés par le logiciel APIS (Griot et al., 2020, développé dans le projet FEAMP Gènesea) pour identifier les parents de chaque descendant, puis les valeurs génétiques sur descendance (VGDesc) de chaque parent des lots « Sel » et « Tem » seront estimées à partir des données de survie de leurs descendants. Ces valeurs génétiques, très proches des valeurs génétiques vraies, seront ensuite utilisées dans la tâche 2c pour valider les différents modèles de sélection.

Tâche 4 : intégration des résultats (INRAE) Cette tâche inclura d’une part le développement d’une méthode simple d’évaluation des gains attendus de la sélection en termes de survie, dépendant du contexte (taux de survie initial de poissons non sélectionnés) où les poissons seront élevés. Cet outil, basé sur la théorie de la sélection des caractrères à seuil, sera décliné pour permettre une communication simple et visuelle des gains attendus auprès des utilisateurs.

Durée du projet : 2021-25 (48 mois)
Coordination Internationale : M. Vandeputte
Zone géographique : Méditerranée
Financement : FEAMP
Budget global : 485K€
Montant pour Marbec : 118K€
Coordinateur Marbec : F. Allal
Partenaires :
INRA, UMR GABI, Partenaires IFREMER, MARBEC, SYSAAF ANSES
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