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La sensibilité aux infections mammaires et la sensibilité au déficit énergétique sont génétiquement liées !

Des scientifiques du centre  Inra Occitanie-Toulouse et de l’Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ont montré que la sensibilité aux infections mammaires et la sensibilité au déficit énergétique chez la brebis laitière avaient une base génétique commune. Ces travaux ont fait l’objet d’une thèse (Juliette Bouvier-Muller) et de plusieurs publications.

. © Inra

Une sensibilité à la mammite en début de lactation

Les infections mammaires sont à l’origine d’une inflammation ou mammite, un problème sanitaire majeur en élevage laitier. Elles sont en effet fréquentes et entrainent des pertes économiques dans ces filières. Elles surviennent en particulier en début de lactation, après la mise bas. La transition entre la fin de la gestation et le début de la lactation est une période charnière durant laquelle l’animal est souvent en déficit d’énergie. En effet, les ruminants en fin de gestation ont une ingestion alimentaire réduite, entre autres en raison de la place occupée par le fœtus dans l’abdomen, et donc de plus faibles apports énergétiques. En revanche, leurs besoins augmentent fortement et rapidement à cause de la production de lait qui est élevée dans ces espèces spécialisées. Ce déséquilibre du bilan énergétique peut alors conduire à la cétose qui est très fréquente chez la vache laitière en début de lactation.

Comparaison de deux lignées génétiquement divergentes

Des scientifiques des unités Genétique, PHYsiologie et Systèmes d’Elevage de l’Inra et Interactions Hôtes Agents-Pathogènes à l’ENVT en collaboration avec le domaine expérimental Inra de La Fage viennent de publier une étude sur le lien éventuel entre la sensibilité aux mammites et le déficit énergétique en début de lactation. Ils ont travaillé sur des brebis Lacaune provenant de deux lignées génétiques divergentes sur la prédisposition aux mammites. La collecte de multiples données a été réalisée aux échelles de l’animal (poids, état corporel, production de lait : quantité et composition), moléculaire (profil des acides gras du lait, métabolites sanguins) et des gènes (expression génique des cellules sanguines). L’ensemble de ces données a permis de montrer que les brebis provenant de la lignée sensible aux infections mammaires réagissaient de manière exacerbée au déficit énergétique. Cette réaction exacerbée se traduit par une mobilisation intense des réserves corporelles (les acides gras présents dans le tissu graisseux), une diminution du poids et de l’état corporel, et en conséquence une augmentation de la synthèse de corps cétoniques et l’apparition d’un trouble cétosique.

L’utilisation de statistiques pour croiser les données

En mettant en œuvre des méthodes statistiques d’intégration de données à différentes échelles, les chercheurs ont rapproché cette réponse exacerbée de l’expression de gènes tels que CPT1A et PDK4. Ces gènes codent pour des enzymes de régulation impliquées respectivement dans la béta-oxydation des acides gras et l’oxydation du glucose. Ces observations confirment les conséquences de la modification du métabolisme énergétique sur l’immunité d’animaux sensibles aux mammites. Les résultats ont permis de confirmer que les brebis décrites comme résistantes aux infections mammaires étaient également plus résilientes au déficit énergétique en début de lactation.

Ainsi, un résultat principal apparaît suite à ces recherches. La sélection qui est en œuvre pour améliorer la résistance génétique aux infections mammaires est également un  levier pour sélectionner des animaux plus résilients aux problèmes métaboliques du début de la lactation.

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Santé animale, Physiologie animale et systèmes d’élevage, Génétique animale

Un bon indicateur du bilan énergétique

Durant cette expérience, le rapport entre les concentrations de matière grasse et de matière protéique (TB/TP) dans le lait mesuré au début de la lactation s’est avéré un bon indicateur du bilan énergétique de l’animal dans cette période. Cet indicateur a été mesuré chez 1740 brebis provenant des deux lignées génétiques de l’UE La Fage. Comme chez la vache, le rapport TB/TP dans le lait pourrait être utilisée pour détecter les troubles métaboliques du début de lactation chez la brebis et offrir de nouvelles possibilités de sélection.

Références des publications :

Bouvier-Muller J., Allain C., Enjalbert F., Tabouret G., Portes D., Caubet C., Tasca C., Foucras G. and Rupp R. Response to dietary-induced energy restriction in dairy sheep divergently selected for resistance or susceptibility to mastitis. J. Dairy Sci. 99, 480-492 (2016).

Bouvier-Muller. J., Allain C. , Tabouret G., Enjalbert F., Portes D., Noirot C., Rupp R., & Foucras G., 2017. Whole blood transcriptome analysis reveals potential competition in metabolic pathways between negative energy balance and response to inflammatory challenge. 2017. Sci Rep. 2017 May 24;7(1):2379. doi: 10.1038/s41598-017-02391-y. C1.       

Bouvier-Muller, J., Foucras, G., Rupp, R. Integration of phenotypic and transcriptomic data shows differences of metabolic response upon energy shortage in relation with genetic resistance to mastitis, 2017. American Dairy Science Association (ADSA) annual meeting, June 25-28 2017, Pittsburgh, Pennsylvania.