Héritabilité et paramètres génétiques et phénotypiques de la

Héritabilité et paramètres génétiques et phénotypiques de la
composition en type de fibres du muscle fessier moyen, de la taille
des fibres et des capillaires de chevaux espagnols
1°) intro
Habituellement la sélection des chevaux se fait sur base de leur performance en concours ,leur
anatomie et leur physiologie. Des paramètres génétiques et phénotypiques appropriés sont
nécessaires pour établir un plan de reproduction efficace.
On estime les différents paramètres génétiques des traits à l’aide du reml. On cherche à
déterminer l’héritabilité et la corrélation entre les différents traits physiologiques
(composition en type de fibre, leur aire de section , la capillarisation des muscles). Des études
ont déjà montré que la composition en fibre et leur taille sont relatives à la performance des
muscles.
2°) matériel et méthode
◙ chevaux et échantillon :
biopsie de 337 chevaux (208 étalons et 129 juments)
dont 290 avant un entraînement régulier (4 ans environ) et 47 a la retraite utilisés pour la
reproduction (12 ans environ)
tous descendent de 43 étalons et de 108 juments
enregistrement de tous les ancêtres sur 7 générations.(2790)
3 biopsies dans le fessier moyen droit
20 mm de profondeur
40 mm
60 mm
immersion dans de l’isopentane à -80°C en 2 à 4 min après la biopsie
analyse des fibres musculaires
section des biopsies au cryostat à -20°C pour l’histochimie
classification des fibres en type I( rouges, aérobies, lentes)
IIA( blanches, anaérobies, rapides)
IIX(intermédiaires)
♣1 biopsie de 250 fibres dans laquelle on a déterminé la fréquence relative en chaque type de
fibre
♣ l’aire de section des fibres musculaires est déterminée par un analyseur d’image informatisé
♣ l’aire relative est déterminée à partir du pourcentage numérique et de l’aire de section
moyenne
♣ α-amylase PAS pour voir les capillaires :
détermination de la densité capillaire et du rapport capillaire/fibre
◙ analyse statistique
y = μ + age + sexe +profondeur + effet commun + animal + erreur
utilisation dans le model du reml et de la série de taylor
3°) Résultat
◙ effets fixes
tous les effets fixes d’age, de sexe, et profondeur d’échantillon sur les traits des muscles
étaient très significatifs.
♣ densité capillaire inférieure chez les adultes et augmentée en profondeur. Ratio capillaire/
fibre augmenté en profondeur. Pas de différence entre sexes pour la densité capillaire mais le
ratio est supérieur chez les femelles.
♣ fibres I :pas d’effet de l’age, les males en ont plus.
Pourcentage augmenté en profondeur, taille augmentée en profondeur
♣ fibres IIA : jeunes adultes en ont plus. Chevaux matures ont une section de ces fibres plus
petite que chez les jeunes (ce qui est différent des autres fibres). Les males en ont plus.
Pourcentage augmenté en profondeur, taille augmentée en profondeur. Pas de différence
significative pour l’aire de section entre les sexes.
♣ fibre IIX :les jeunes et les males en ont moins. Femelles ont des sections de ces fibres
augmentées .pourcentage, aire relative et section de ces fibres sont diminués en profondeur.
◙ Héritabilité
L’héritabilité est faible à modérée. La plus élevée est trouvée pour les traits des type 1.
◙ Corrélation génétique
♣ négative :
entre les pourcentages de type de fibre
entre les aires relatives des différentes fibres
entre la densité capillaire et la section des fibres
entre taille et pourcentage de type I et IIA
entre pourcentage et aire relative pour IIX ??
♣ positives :
entre l’aire de section des différents types de fibre
entre taille et pourcentage de IIX
entre pourcentage et aire relative pour I et IIA
◙ Corrélation phénotypique
aire relative de chaque type de fibre était plus lié au pourcentage qu’à l’aire des fibres.
Densité capillaire a une corrélation positive avec le pourcentage et l’aire relative des fibres de
type I et IIA et négative pour les fibres IIX.
4°) Discussion
Les différences de traits musculaires entre les ages et les sexes sont plus nettes pour les fibres
II que pour les fibres I. Ceci implique que les variabilités observées pour les fibres II sont
surtout expliquées par des effets non génétiques.
Dans une autre expérience chez des Anglo-arabes, l’h² pour l’aire relative occupée par les
fibres I est de 0,13. Dans cette expérience elle est de 0,26. La différence est due à :
-la méthode d’analyse
-l’histoire des 2 élevages
Les anglo-arabes ont été plutôt sélectionnés pour leur habileté à la course alors que les
espagnols sont utilisés pour le dressage. Ceci aurait pu réduire la variabilité génétique de la
composition en fibres. L’héritabilité estimée pour les fibres de type I est modérée et basse
pour le type II sauf pour le pourcentage de fibres IIX. L’importance de la composante
génétique pour déterminer les variations individuelles observées pour les fibres musculaires
pourrait être la conséquence de grandes influences génétiques déterminant la présence de
générations primaires et secondaires de fibres qui sont en général les précurseurs des fibres
lentes et rapides respectivement.
Les argumentations précédentes signifient que seuls les traits reliés aux fibres de type I
peuvent être utilisés pour les chevaux d’endurance et les chevaux de loisir.
Les fibres de type I se contractent lentement et ont une haute capacité oxydative.
Elles constituent une excellente adaptation musculaire aux exigences aérobiques sur de
longues distances. Le fort pourcentage de types IIX dans le fessier moyen est un désavantage
pour le métabolisme aérobie.
La corrélation négative entre les fibres de type I et II et entre les fibres IIA et IIX signifie que
sélectionner pour avoir plus de fibres I ferait décroître la proportion des fibres II .
Si on augmente le pourcentage de IIX , on fait diminuer les I et surtout les IIA .
La sélection pour un plus haut pourcentage de fibres I induit une réduction de la taille de tous
types de fibres. L’augmentation des pourcentages des types I augmente l’aire relative du type
I, diminue celle du type IIX et n’ a pas d’effet sur le type IIA.
Conclusion
Les fibres de type 1 ont une héritabilité modérée, ainsi ce sont les seules qui sont utilisées
pour augmenter l’ endurance des chevaux. De plus la corrélation entre le pourcentage et l’aire
relative est faible ainsi il n’y a aucun risque.
Mais vu que les performances athlétiques des chevaux sont multifactorielles il ne faut pas se
baser sur les fibres de type 1 uniquement. Il faut faire une association avec d’autres
paramètres physiologiques. P.ex. : cardio-vasculaire, métabolisme, locomoteur…