Using genomic information to conserve genetic diversity in livestock

Utilisation des informations génomiques pour la conservation de la diversité génétique des populations domestiques Un intérêt grandissant pour le statut des populations domestiques ainsi que leur conservation a vu le jour à mesure que la sélection et la diminution en taille des populations a causé une perte de diversité génétique. Pendant ce temps-là, les puces SNP à haute densité et les séquences complètes (WGS) se sont démocratisées, amenant une opportunité de quantifier précisément l’impact de la sélection sur la diversité génétique et de développer des outils permettant de mieux conserver cette diversité génétique sur le long terme. Cette thèse a pour but d’analyser l’impact de la sélection et de mitiger son effet sur la diversité génétique en utilisant pour ce faire des données génomiques. Un des principaux avantages des données de WGS, par rapport aux données de généalogies et de puces SNP, est que les informations sur tous les variants sont accessibles, même sur les variants rares, et que les apparentements ‘réels’ entre individus sont estimables et par conséquent utilisables pour une évaluation de la diversité génétique. La prise en compte des variants rares a eu un impact significatif sur les estimations d’apparentements. De plus, la méthode de contribution optimal (OC) a été utilisée pour réaliser un choix de sélection correspondant à un schéma de sélection, maximisant le gain génétique tout en minimisant la perte de diversité génétique, ou pour construire une banque de gènes, seulement maximisant la conservation de la diversité, avec pour but de quantifier la perte de diversité génétique due à la sélection. Une augmentation de la diversité génétique conservée a été observée lorsque les données génomiques ont été utilisées pour réaliser le choix des individus reproducteurs au lieu des généalogies, de plus, les données de WGS ont mis en lumière une forte perte de diversité génétique par perte de variants rares. Des façons de réduire cette perte de diversité génétique au cours de schémas de sélection utilisant la sélection génomique ont été étudiées. Une proposition s’est portée sur le choix des individus pour actualiser la population de référence et par là même mieux conserver la diversité génétique de la population de reproduction. En effet, les modifications dans la population de référence s’accompagnent de changements dans les équations de prédiction et en résulte des transformations des schémas de sélection sur le long terme. Les différences au sein des populations de références mise à jour aléatoirement, par troncature ou par la méthode d’OC, sur la population se reproduisant étaient faible mais OC permet d’atteindre plus de diversité génétique dans la population de reproduction avec seulement une légère perte de gain génétique à long terme. Finalement, le potentiel du matériel stocké dans les banques de gènes comme source de diversité génétique additionnelle à celle de la population de reproduction a été inspecté, en utilisant la race bovine Hollandaise MRY comme cas d’étude. Inclure des taureaux anciens, plus divers génétiquement que les taureaux plus récents, dans la population de males reproducteurs sélectionnés par OC, a résulté en une amélioration simultanée du gain génétique attendu et de la diversité génétique conservée. L’impact de la sélection sur la diversité génétique peut être suivi par l’estimation de la perte des variants rares au cours du temps. Dans le but de fournir des perspectives à long terme pour les populations domestiques il est important d’utiliser des méthodes spécialisées et les données génomiques disponibles pour équilibrer la réponse à la sélection et la conservation de la diversité génétique.