Indicateurs de résilience aux maladies à partir des données d'ingestion d'aliments individuels dans un noyau porcin en bonne santé

Chad Bierman, PhD, Généticien, Genesus Inc.

La rentabilité des éleveurs de porcs s'est traditionnellement concentrée sur la réduction des coûts, l'amélioration de l'efficacité ou l'augmentation de la valeur. Un élément important de l'efficacité consiste à maximiser le produit commercialisable. La livraison de plus de produits sur le marché est économiquement logique, en particulier lorsque presque tous les coûts des intrants ont déjà été dépensés. Par conséquent, il n'est pas surprenant que la mortalité et la morbidité se soient avérées constituer les trois paramètres les plus importants ayant une incidence sur la rentabilité de la production porcine, comme l'a souligné Boyd (2012), car les deux effets contribuent à moins de livres de produits vendus (vendus plus légers ou moins) et à des coûts importants dans le secteur. cas de mortalité des porcs dans les phases ultérieures de finition. L'acquisition de mesures de mortalité, de morbidité ou de traits indicateurs associés permet une amélioration génétique dans ce domaine, entraînant une rentabilité accrue.

Les caractères d'apport alimentaire (FI) ont reçu beaucoup d'attention dans les programmes d'élevage porcin. L'appétit stimule le taux de croissance, ce qui augmente le poids final et est également lié à la robustesse (Ocepek et al. 2019). Les facteurs de stress tels que la maladie sont connus pour avoir un impact négatif sur l'IF et la croissance ultérieure (Nguyen-Ba et al. 2020). Il a été démontré que la variabilité de la consommation alimentaire sous un défi de maladie affecte les performances et la survie et a abouti à la confirmation de ces traits comme héréditaires et génétiquement corrélés favorablement avec les résultats de production et de mortalité sous un tel stress (Cheng et al. 2020, Putz et al 2019). Cela suggère que les traits de résilience FI sont des traits indicateurs plausibles de la résilience aux maladies. 

Les traits d'apport alimentaire sont couramment enregistrés dans les troupeaux de noyaux génétiques où les populations sont soumises à une sélection directe. Ces troupeaux opèrent le plus souvent dans un scénario de santé élevée pour maximiser la capacité des porcs à exprimer leur plein potentiel génétique, maximiser la précision de l'estimation des paramètres génétiques et l'amélioration génétique en conséquence. Les phénotypes de résilience de l'apport alimentaire sont donc facilement calculables, mais sont-ils héréditaires dans cette situation sanitaire élevée ? 

Les traits de résilience FI ont été calculés à partir de 3.5 millions d'enregistrements FI quotidiens (7,498 2016 animaux) capturés entre 2021 et 2020 dans une unité de noyau Genesus Duroc selon les méthodologies enregistrées précédemment (Cheng et al. 2019, Putz et al. 1). L'une de ces mesures consiste à calculer la quantité de variation de l'apport alimentaire quotidien (kg/jour) et la durée de l'apport alimentaire quotidien (le temps passé à manger) (Figure XNUMX). Les phénotypes ont été regroupés en catégories de stress supérieur ou inférieur en fonction de la température mensuelle moyenne au moment où les animaux ont été retirés du test. Ce partitionnement a fourni un effet de saisonnalité conçu pour séparer les phénotypes en catégories de stress en fonction des conditions climatiques. Bien que la température et la ventilation des étables soient contrôlées électroniquement, l'humidité et les microenvironnements chauds/froids sont difficiles à surmonter lors des extrêmes climatiques, ce qui entraîne des niveaux de stress différents. Les composantes de la variance ont été estimées pour déterminer l'héritabilité et les relations génétiques avec des mesures de l'IF quotidien moyen (ADFI). 

Figure 1. Exemples de deux porcs avec une variation visiblement plus faible (A) ou plus élevée (B) de l'apport alimentaire quotidien (VARFI), accompagnés de leur courbe de variation de la durée de prise alimentaire (VARDur). La quantité de zone ombrée au-dessus et au-dessous de la ligne de tendance indique la quantité de variation. La pente de la ligne de tendance est indépendante de la variation mesurée pour VARFI ou VARDur.  Ces deux porcs ne diffèrent pas dans leur VARDur phénotype. 

                                       UN B

Les estimations de l'héritabilité étaient modérées, avec un ADFI plus élevé pour la catégorie de stress plus élevée par rapport à la catégorie de stress plus faible, et les traits de résilience similaires entre les deux catégories de stress (tableau 1). Estimations de la corrélation génétique (tableau 2) entre l'ADFI et l'ampleur de la variation de la durée de l'ingestion d'aliments (VARmajeur) correspondaient aux rapports précédents, où une forte variation de la durée à la ligne d'alimentation entraînait une baisse de l'ADFI. Cette relation semble plus forte sous un stress plus élevé que sous un stress plus faible. Estimations de corrélation pour la variation de FI (VARFI) montrent des signaux mixtes entre les environnements de stress, rendant le VARFI phénotype non concluant quant à son utilisation dans un programme de sélection. Pour un examen futur, l'erreur standard (SE) implique que ces corrélations pourraient bénéficier d'estimations améliorées, ce qui peut être réalisé en accumulant plus d'enregistrements pour ces traits de résilience FI.     

Tableau 1. Estimations de l'héritabilité et des erreurs types pour les caractéristiques de performance et de résistance à l'apport alimentaire dans différentes catégories de stress.

 Stress plus élevéle stress Lower
 HéritabilitéSEHéritabilitéSE
ADFI0.460.040.350.05
VARFI0.330.040.310.04
VARmajeur0.500.040.500.04

VARFI = Variation de l'apport alimentaire quotidien ; VARmajeur  = Variation de la durée de l'apport alimentaire quotidien

ADFI = apport alimentaire quotidien moyen ; SE = erreur standard

Tableau 2. Estimations des corrélations génétiques (SE) entre les traits de résilience de l'apport alimentaire et l'ADFI dans différentes catégories de stress.

 ADFI
 Stress plus élevéRéduction du stress
VARFI0.00 (0.15)0.49 (0.16)
VARmajeur-0.22 (0.11)-0.12 (0.16)

VARFI = Variation de l'apport alimentaire quotidien ; VARmajeur  = Variation de la durée de l'apport alimentaire quotidien

ADFI = apport alimentaire quotidien moyen ; Erreurs standard (SE) entre parenthèses

En conclusion, les traits de résilience FI sont héréditaires dans un environnement de noyau à haute santé. Ceci est important car il offre à Genesus l'occasion de créer de nouveaux phénotypes à partir de données existantes à ajouter potentiellement à notre boîte à outils génétique. Ces travaux pourraient faire progresser la sélection de porcs capables de mieux résister aux maladies ou aux défis liés au stress. Le résultat d'une héritabilité similaire entre les environnements de stress est également encourageant, en ce sens qu'il suggère que la réponse de sélection est possible dans les environnements à stress élevé et à faible stress. Les recherches futures prévues ajouteront des phénotypes historiques pour renforcer nos relations estimées entre les traits et aider à optimiser l'utilisation de ces informations dans le programme de sélection Genesus.

Références:

Boyd D. (2012) Proc. de l'Am. Assoc. des vétérinaires porcins, Perry City, IA États-Unis.

Cheng J., Putz AM, Harding JCS, Dyck MK, Fortin F. et al. (2020) J Anim Sci. 98:8:1-14.  https://doi.org/10.1093/jas/skaa244

Nguyen-Ba H., van Milgen J., Taghipoor M. (2020) Animal 14:2:253-260.  https://doi.org/10.1017/S1751731119001976

Ocepek M., Andersen-Ranberg I., Edwards SA, Fredriksen B., Framstad T. et al. (2016), J Anim Sci. 94:8:3550–3560.  https://doi.org/10.2527/jas.2016-0386

Putz AM, Harding JCS, Dyck MK, Fortin F., Plastow GS, Dekkers JCM et al. (2019) Avant. Genet. 9:660:1-14. https://doi.org/10.3389/fgene.2018.00660  

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Cette publication a été écrite par Genesus