Domestication de la chèvre et du mouton : une évolution similaire aux mécanismes génétiques différents

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EN BREF – Des chercheurs grenoblois ont comparé les modifications du génome de la chèvre et du mouton lors de deux processus de domestication indépendants. Si leurs chemins évolutifs sont similaires, les mécanismes génétiques induits par la sélection des caractéristiques d’intérêt par les éleveurs s’avèrent différents dans plusieurs cas. Tel est le résultat surprenant de l’étude pilotée par les généticiens grenoblois et publiée ce 6 mars dans la revue Nature Communications.

 

 

Il est acquis que des pro­ces­sus sélec­tifs s’opèrent au niveau du génome [l’en­semble des gènes, ndlr] lors de la domes­ti­ca­tion des ani­maux. On les croyait limi­tés à un ensemble res­treint de gènes et uni­formes d’une espèce domes­ti­quée à l’autre. Il n’en est rien ! Ce résul­tat inat­tendu obtenu à par­tir de l’é­tude de la chèvre et du mou­ton a été publié* dans la revue Nature Communications le 6 mars 2018 par le consor­tium euro­péen Nextgen, piloté par le Laboratoire d’é­co­lo­gie alpine (Leca)** avec, entre autres, la par­ti­ci­pa­tion du Commissariat à l’éner­gie ato­mique et aux éner­gies alter­na­tives (CEA) par le tru­che­ment de l’Institut François Jacob et du Genoscope.

 

Troupeau mixte de chèvres et moutons élevés dans un environnement austère (plateau au pied de l'Atlas, Maroc) © F. Pompanon

Troupeau mixte de chèvres et mou­tons éle­vés dans un envi­ron­ne­ment aus­tère (pla­teau au pied de l’Atlas, Maroc) © F. Pompanon

 

 

Dans la ligne de mire, le syndrome de domestication

 

Fruit de la sélec­tion par l’homme de « carac­té­ris­tiques d’in­té­rêt », les ani­maux d’é­le­vage sont plus dociles, ont une crois­sance plus rapide et une meilleure pro­duc­tion, notam­ment de viande ou de lait, que les ani­maux sau­vages dont ils sont issus.

 

Cette sélec­tion volon­taire de carac­té­ris­tiques utiles pro­voque paral­lè­le­ment l’é­mer­gence invo­lon­taire d’autres spé­ci­fi­ci­tés, telles l’ap­pa­ri­tion de colo­ra­tions par­ti­cu­lières (robe pie), ou encore la modi­fi­ca­tion de la taille et du cycle repro­duc­tif des bêtes. Ce mode­lage de l’animal par l’homme et ses effets de bord dont l’en­semble est appelé syn­drome de domes­ti­ca­tion, s’ap­puie sur des bases géné­tiques encore mal connues.

 

 

Une quarantaine de régions sur l’ADN différencie les espèces sauvages et domestiques

 

Qu’ont décou­vert les cher­cheurs ? Que pas moins d’une qua­ran­taine de régions géno­miques [régions sur l’ADN, ndlr] dif­fé­ren­cient les génomes domes­tiques des génomes sau­vages. Ces régions contiennent des gènes impli­qués dans le fonc­tion­ne­ment du sys­tème ner­veux, de la réponse immu­ni­taire [acti­va­tion du sys­tème immu­ni­taire, ndlr] ou sont liées à des carac­tères d’in­té­rêt agro­no­miques : la qua­lité du pelage, de la viande, du lait ou encore de la repro­duc­tion. En cela, les résul­tats de cette étude cor­ro­borent les récentes recherches menées sur le pou­let, le cochon, le lapin et le che­val afin d’i­den­ti­fier les gènes impli­qués dans le pro­ces­sus de domes­ti­ca­tion.

 

Des chercheurs grenoblois du Leca ont découvert que le syndrome de domestication de la chèvre et du mouton obéissait à des mécanismes génétiques différents.Elevage traditionnel de chèvres et moutons (Maroc) © B.Benjelloun

Élevage tra­di­tion­nel de chèvres et mou­tons (Maroc) © B.Benjelloun

 

Vingt régions identiques chez la chèvre et le mouton mais un chemin génétique différent

 

En revanche, et c’est là la décou­verte majeure des géné­ti­ciens, bien que vingt de ces régions géno­miques soient com­munes aux deux espèces étu­diées – chèvre et mou­ton – les méca­nismes de leur dif­fé­ren­cia­tion s’avèrent dans plu­sieurs cas dif­fé­rents.

 

Comment expli­quer cette dif­fé­rence ? Le pro­chain défi pour les cher­cheurs sera de pré­ci­ser les cibles géné­tiques [régions sur l’ADN, ndlr] et les scé­na­rios évo­lu­tifs impli­qués dans le syn­drome de domes­ti­ca­tion en étu­diant un panel plus large d’espèces. Il s’a­gira donc d’ap­pro­fon­dir la com­pré­hen­sion des méca­nismes géné­tiques res­pon­sables de l’ap­pa­ri­tion de carac­tères simi­laires chez dif­fé­rentes espèces domes­tiques.

 

Comment ? Par exemple, « en dis­tin­guant les régions sélec­tion­nées invo­lon­tai­re­ment au début de la domes­ti­ca­tion de celles sélec­tion­nées ulté­rieu­re­ment pour amé­lio­rer inten­tion­nel­le­ment des carac­tères d’in­té­rêt », indique le com­mu­ni­qué de presse. À suivre…

 

 

Véronique Magnin

 

 

* Florian J. Alberto, Frédéric Boyer, Pablo Orozco-terWengel, Ian Streeter, Bertrand Servin, Pierre de Villemereuil, Badr Benjelloun, Pablo Librado, Filippo Biscarini, Licia Colli, Mario Barbato, Wahid Zamani, Adriana Alberti, Stefan Engelen, Alessandra Stella, Stéphane Joost, Paolo Ajmone-Marsan, Riccardo Negrini, Ludovic Orlando, Hamid Reza Rezaei, Saeid Naderi, Laura Clarke, Paul Flicek, Patrick Wincker, Eric Coissac, James Kijas, Gwenola Tosser-Klopp, Abdelkader Chikhi, Michael W. Bruford, Pierre Taberlet, François Pompanon (2018). Convergent geno­mic signa­tures of domes­ti­ca­tion in sheep and goats. Nature Communications.

 

** Le Leca com­prend des cher­cheurs des uni­ver­si­tés Grenoble-Alpes (UGA), Savoie Mont-Blanc (USMB) ainsi que du Centre natio­nal de la recherche scien­ti­fique (CNRS).

 

 

POURQUOI CE CHOIX DE LA CHÈVRE ET DU MOUTON ?

 

Deux rai­sons prin­ci­pales à cela. Les ancêtres sau­vages de la chèvre et du mou­ton existent tou­jours, res­pec­ti­ve­ment l’ae­gagre et le mou­flon asia­tique. Ces deux espèces ont été domes­ti­quées au Néolithique lors de l’émergence de l’agriculture, il y a envi­ron 10 500 ans, dans une zone du Moyen-Orient où nombre de spé­ci­mens vivent encore (Est de la Turquie et Ouest de l’Iran).

 

Parce que les humains ont pro­pagé les chèvres et les mou­tons à tra­vers le monde par-delà leur aire de répar­ti­tion natu­relle, cela a per­mis aux scien­ti­fiques d’é­tu­dier les chan­ge­ments géno­miques liés à la domes­ti­ca­tion dans dif­fé­rents envi­ron­ne­ments et sys­tèmes d’é­le­vage.

 

Harde d'aegagres (Parc National du Golestan, Iran) © H. Rezaei

Harde d’ae­gagres (Parc natio­nal du Golestan, Iran) © H. Rezaei

C’est ainsi qu’au total les cher­cheurs ont séquencé le génome de plus de 140 indi­vi­dus sau­vages et domes­tiques issus de races locales, tra­di­tion­nelles et amé­lio­rées pour com­pa­rer les pro­ces­sus de domes­ti­ca­tion indé­pen­dants de la chèvre et du mou­ton.

 

 

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