Pascale Chavatte
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Impact de la vie foetale sur la vie adulte: illustrations chez les mammifères d’élevage Pascale CHAVATTE-PALMER & Olivier SANDRA INRA-ENVA, « Biologie du Développement et Reproduction », Jouy-en-Josas, France [email protected] [email protected] Vie foetale et performances zootechniques Savez-vous quel est l’impact de la vie foetale sur les performances de votre troupeau laitier? Non et ça ne va pas me couper l’appétit. Mais si vous souhaitez en discuter… Vie foetale et performances zootechniques (bovin adulte) Maman était en pleine lactation Maman était tarie • Production de lait: -52 kg • Longévité : - 16 jours • Efficacité métabolique moindre Plus le niveau de production de lait pendant l’embryogenèse est élevé, plus les effets négatifs de cette programmation foetale se font ressentir sur l’expression du potentiel génétique des vaches les plus productives Quelques rappels de base Place de l’animal dans le vivant Animaux Végétaux Microorganismes Quelques rappels de base L’animal: une double interface ENVIRONNEMENT VEGETAL ANIMAL µorganismes µorganismes Quelques rappels de base sur la gestation interactions conceptus conceptus interactions endométre endometrium Quelques rappels de base sur la gestation conceptus endométre facteurs intrinsèques & génétiques utérus environnement ENVIRONNEMENT Quelques rappels de base sur la gestation • Implantation altérée (quand elle a lieu) • Impact sur le développement à terme & santé post-natale conceptus endomètre facteurs intrinsèques & génétiques utérus environnement GESTATION COMPROMISE environnement ENVIRONNEMENT Quelques rappels de base sur la gestation Biotechnologies de l’embryon conceptus ? endométre facteurs intrinsèques & génétiques utérus environnement Conceptus de mauvaise qualité GESTATION COMPROMISE ENVIRONNEMENT endomètre Quelques rappels de base sur la gestation conceptus Biotechnologies de l’embryon ? endométre facteurs intrinsèques & génétiques utérus environnement L’endomètre qui couvre la face interne de l’utérus est: un tissu dynamique et actif, une interface unique et dédiée aux interactions avec le conceptus un modulateur de la trajectoire développementale du conceptus (embryon + tissus extra-embryonnaires ) puis de l’unité foeto-placentaire Environnement et impact trangénérationnel Gonzales-Recio, Frontiers in Genetics, 2012 D’une vision “noir/blanc” à la réalité “50 nuances de gris” A l’origine; une gestation réussie a été définie par la naissance d’une progéniture viable Les situations pathologiques et les modèles expérimentaux mettent en lumière une réalité beaucoup plus complexe: ¤ Lorsque la gestation cesse, est-ce avant ou après l’implantation? ¤ Lorsque la gestation va à son terme, la progéniture est-elle viable, en bonne santé, pour toute sa vie? Si la réponse est « non » est-ce lié à: ¤ la qualité de l’embryon? ¤ la qualité de l’endomètre (intrinsèque), celle de l’environnement maternel? ¤ L’impact de l’environnement? ¤ Des effets combinés et cumulés? Importance de la programmation quelques illustrations Poids économique des productions animales Cheptel divisé par deux Production réduite de 12 % puis rattrapage Source : Alimagri (Ministère de l'Agriculture) Courbe de lactation chez la vache laitière Déficit énergétique Remise en état Effets sur la fertilité des filles Nombre de follicules antraux réduit après restriction des mères restreintes (60% des besoins) dans les 110 premiers jours de gestation associé à une réduction de la fertilité Evans et al. Reprod Dom Anim 2012; Mossa et al. J Dairy Sci 2012 Déficit énergétique Pas de déficit Pas de différence de poids des veaux à la naissance Glycémie à 3 jours identique Sensibilité à l'insuline augmentée chez les veaux issus des vaches en déficit énergétique Kamal et al. AETE 2012 Chèvres laitières Effets de la restriction alimentaire n= 15 ou 14 dans chaque groupe J0 : fécondation 70 % de l’énergie ingérée par les témoins J90 ou J104 : début de la restriction alimentaire J150 : mise-bas Etude de la physiologie et du comportement alimentaire de la naissance à l’âge adulte (2 ans) • Etude des mâles et femelles à court terme (10 semaines) • Etude uniquement des femelles à long terme (6-12 mois) Laporte-Broux et al. 2011, 2011 et 2012 Aucun effet observé chez le jeune MAIS Poids réduit après la deuxième mise bas, malgré une prise alimentaire statistiquement plus élevée Réponse plus importante à une stimulation à l'ACTH (stress) P<0,05 Laporte-Broux et al. 2011, 2011 et 2012 Nutrition des jeunes pendant la période sevrage-puberté Effet sur la lactation sevrage puberté Gestation 1 Gestation 2 Ad libitum Gain moyen Quotidien Adiposité Gain moyen Quotidien Adiposité Développement mammaire Dépots adipeux mammaire Production laitière Sejrsen, 1978; Sejrsen et al., 1982; Valentine et al., 1987; Mäntysaari et al., 1995; Meyer et al., 2006; Zidi et al., 2007; Capuco et al., 1995; Charles et al., 1999; Johnsson et al., 1986; Peclaris et al., 1994, 1997; Villeneuve et al., 2010 Foldager and Sejrsen, 1991; Peri et al., 1993; Hohenboken et al., 1995; Van Amburgh et al., 1998; Lammers et al., 1999; Radcliff et al., 2000 Impact de la sous-nutritition périconceptionelle Fonction de reproduction TESTICULE ↘︎Prolifération cellules de Sertoli ↘︎Diamètre des tubes séminifères OVAIRE Altération de la folliculogénèse POSTNATAL Naissance conception PRENATAL Rae et al., 2001-2002 Kotsampasi et al., 2009 Genovese et al., 2009 ↘︎ Taux d'ovulation Metabolisme ↗︎adiposité ↘︎Tolérance au glucose ↘︎Fonction surrénalienne Kwong et al., 2000 Watkins et al., 2008 Edwards et al. 2002, 2005 Todd et al., 2009 Mc Millen et al., 2008 Impact de la sous-nutritition périconceptionelle Fonction de reproduction Prolifération cellules de Sertoli Taux d'ovulation Diamètre des tubes séminifères entre les Mais différences races de brebis Maturationgénétique folliculaireet les adaptations à l'environnement du troupeau sur => le background Long term effects? plusieurs génération vont moduler les effets! Metabolisme Vonnahme et al. J Anim Sci 2006 Roséfort et al., 2010 (abstract) Debus et al. 2012 Theriogenology Debus et al en préparation Production porcine Sélection d'animaux hyperprolifiques Nés totaux / Lignées hyper portée Année Source IFIP – GTTT (...2009) + 20% Taille de portée et répartition des poids individuels Quiniou et al. (JRP 2004) Impact sur la composition de la carcasse RCIU Témoin v 90.2 89.5 Taux de viande maigre, % v 61.1 ** 63.0 Epaisseur du lard dorsal, mm 18.2 ** 15.0 Poids panne, kg 1.22 ** 0.94 6.7 ** 5.2 % poitrine 14.1 * 13.1 % jambon 25.0 *** 26.4 % longe 27.1 * 28.0 Poids carcasse, kg % bardière v (Gondret et al., 2006) Importance des stratégies de nutrition maternelle et néonatale Conclusions Progrès en production animale Performance = Génétique + Environnement Sélection animale basée sur Phénotypage Marqueurs génétiques QTL Génomique => A permis des progrès considérables dans les productions animales Progrès en production animale Performance = Génétique + Environnement Effets de l'environnement Adaptation Robustesse Epigénétique Comment un génotype s'adapte en fonction de l'environnement périnatal Progrès en production animale Performance = Génétique + Environnement Critères de performance : revoir les critères de phénotypage En particulier dans les périodes embryonnaires, de l'implantation, les périodes fœtales et néonatales Endomètre Poids à la naissance Croissance foetale Placenta Réponses à des conditions particulières Les effets du réchauffement climatique MERCI !
