Mécanismes d’adaptation à un stress thermique chez le porc

Utilisation du transcriptome pour améliorer la compréhension des mécanismes d’adaptation et proposer des biomarqueurs pour classer les porcs selon leur sensibilité à la chaleur.

Adapter les porcs à la chaleur

L’élevage porcin est aujourd’hui soumis à une forte pression due au stress thermique, que ce soit à cause de l’élevage de plus en plus présent en zone tropicale, ou du fait des effets du changement climatique sur l’augmentation de fréquence et de la sévérité des vagues de chaleurs en milieu plus tempéré. La chaleur a des conséquences négatives sur les performances et le bien-être des porcs. La promotion de systèmes d’élevage moins sensibles aux perturbations climatiques est une nécessité pour la pérennité et la compétitivité de la filière. Les races et les lignées de porcs actuelles présentent généralement une variabilité inter individuelle dans leur robustesse face au stress thermique, c’est-à-dire dans leur capacité à continuer d’exprimer leur potentiel génétique dans un environnement chaud. Cette variabilité, jusqu’à maintenant peu sélectionnée, est aujourd’hui une richesse qui peut être exploitée pour sélectionner des animaux plus robustes dans le cadre de la mise en place de nouveaux schémas de sélection, et/ou pour améliorer les conduites d’élevage actuelles, par exemple via une gestion plus individualisée de l’alimentation des animaux. Cela pourrait à terme améliorer l’efficience et la robustesse à l’échelle du troupeau. Quelle que soit l’option choisie, il est nécessaire 1/ de mieux comprendre les mécanismes physiologiques à l’origine de ces réponses d’adaptation et 2/ de proposer des indicateurs pertinents pour caractériser les réponses adaptatives des porcs et leur robustesse.

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Figure 1: Dispositifs multi-tissu et longitudinal pour comprendre les mécanismes d'adaptation à la chaleur chez le porc

Comprendre les mécanismes d’adaptation et proposer des biomarqueurs

La compréhension des mécanismes d’adaptation à la chaleur peut être réalisée via une analyse de données d’expression de gènes issues de puces ADN pan-génomiques. Cette approche permet une description des mécanismes à différentes échelles qui est nécessaire pour la compréhension de ces réponses physiologiques qui varient dans le temps et entre les différents organes.
Ce travail de thèse est basé sur les données issues de trois dispositifs expérimentaux : un premier comprenant des données multi-tissus et pour différents types génétiques, un second permettant une analyse longitudinale de la réaction à la chaleur, et enfin un dernier comprenant un effectif d’animaux plus important pour compléter et améliorer les résultats déjà obtenus. Les deux premiers dispositifs permettront en outre de rechercher des prédicteurs robustes de la capacité d’adaptation du porc à la chaleur, et le troisième dispositif permettra de valider la capacité des biomarqueurs retenus à prédire le statut physiologique d’un animal soumis à un stress thermique (aigu ou chronique). Chaque dispositif comporte de plus des données physiologiques ainsi que d’autres omiques (métabolomique notamment) qui pourront être exploitées au cours de la thèse.
Le premier dispositif fait l’objet d’une analyse sous différents points de vue, à travers une approche par analyse des gènes différentiellement exprimées au travers d’un modèle mixte, ainsi qu’une approche de sPLS-DA par bloc, et enfin la méthode bayésienne mash permettant de tester et d’estimer de très nombreux effets.

Guilhem Huau travaille sur ce sujet de thèse depuis octobre 2021 pour une durée de 3 ans. Il est encadré par Laurence Liaubet (UMR GenPhyse)  et David Renaudeau dans l’équipe Alinut.

Contact

Guilhem Huau (doctorant) : guilhem.huau[at]inrae.fr
David Renaudeau (directeur de thèse) : david.renaudeau[at]inrae.fr
Laurence Liaubet (directrice de thèse) : laurence.liaubet[at]inrae.fr

Date de modification : 10 février 2023 | Date de création : 17 mars 2022 | Rédaction : Pegase