Résumé - Prodinra

Résumé
Le Laboratoire de Génétique Cellulaire de l’INRA de Toulouse – Auzeville étudie
principalement le génome des espèces animales domestiques, dans ses aspects fonctionnels et
structuraux. L’activité de l’équipe de Biomathématiques de ce laboratoire s’intéresse en particulier à
l’étude de l’évolution du contenu et de la structure des génomes d’animaux de rente. Notamment, le
projet DéLiSus a pour vocation d’étudier toute l’information de la cascade biologique du gène au
phénotype, pour élucider à la fois les caractères complexes tels que la qualité des produits animaux et
l’histoire évolutive d’un ensemble de populations, mais aussi voir les effets de la sélection, repérer les
polymorphismes génétiques liés à des caractères de production, et tenter d’améliorer la génétique des
populations porcines, ...
Mon stage s’inscrit dans ce projet et a pour objectif d’inférer l’histoire évolutive des
populations porcines à partir de données de génotypage à haut débit (marqueurs génétiques de type
SNP pour Single Nucléotide Polymorphism).
Afin de répondre à cet objectif, des analyses statistiques ont été menées, visant à implémenter
la méthode ABC (Approximate Bayesian Computation), qui permet de s’affranchir de l’écriture de la
fonction de vraisemblance.
Les résultats de ce stage constituent un premier pas motivant pour continuer les recherches
visant à mieux comprendre l’inférence de l’histoire évolutive des races porcines à partir des données
de marqueurs génétiques SNP.

Table des matières

Table des illustrations

Introduction
La domestication par l’homme de certaines espèces animales est le résultat d’une histoire
ancienne complexe, de programmes de reproduction et de sélection intensifs modernes. Cependant
l’histoire évolutive de ces espèces est encore peu connue en détail, notamment, l’histoire évolutive de
la population porcine. En effet, la divergence historique des races de porcs actuelles de leur ancêtre
sauvage proche du sanglier et l’impact des programmes de sélection récents sur leurs tailles
démographiques sont des éléments encore peu approfondis. Toutefois, ces informations sur l’histoire
évolutive des races porcines jouent un rôle important dans la décision pour les programmes de
reproduction durables et l’amélioration génétique de ces populations.
Mon stage s’inscrit dans le projet DeLiSus, financé par l’ANR (Agence Nationale pour la
Recherche) et BIOPORC, un groupement d’Organisations de la Sélection Porcine. Ce projet a pour
objectif d’étudier toute l’information de la cascade biologique pour élucider les caractères complexes
de l’histoire évolutive d’un ensemble de populations, mais aussi voir les effets de la sélection, repérer
les polymorphismes génétiques liés à des caractères de production, et tenter d’améliorer la génétique
des populations porcines, ... La cascade biologique comprend le génome, le transcriptome, le
protéome, le métabolome et le phénome.
Dans cette étude, nous nous intéresserons au génome et essaierons de montrer comment il est
possible à partir de données de génotypes de haut débit d’inférer l’histoire évolutive des populations
porcines. Cette démarche se fera sur des données de type marqueurs génétiques, utilisées pour
caractériser la variabilité génétique des ces populations.
La première partie de ce rapport est consacrée à la présentation plus détaillée du contexte, des
objectifs et des méthodes d’études. Dans une deuxième partie, le déroulement du stage sera mis en
valeur, avec la présentation des démarches et résultats observés.
Présentation de l’entreprise

1. L’Institut National de la Recherche Agronomique
L’Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), créé en 1946 dans le contexte de la
reconstitution nationale d’après-guerre et du projet de modernisation de l’agriculture française, est
aujourd’hui le premier institut de recherche agronomique en Europe et le deuxième dans le monde
pour ses publications en sciences agricoles et en sciences de la plante et de l'animal. Il est placé sous la
double tutelle du ministère de l’Enseignement supérieur et de la recherche et du ministère de
l’Alimentation, de l’Agriculture et de la Pêche.
Ses recherches sont principalement menées sur trois domaines qui : l’agriculture, l’alimentation et
l’environnement. Elles sont guidées par l’évolution des questions scientifiques, et orientées par les
défis planétaires dans la perspective de développement durable.
2. Ses missions
L’INRA combine excellence scientifique et finalité sociale de la recherche. Il a pour
principales missions de :
•produire et diffuser des connaissances scientifiques ;
•concevoir des innovations et des savoir-faire pour la société ;
•éclairer, par son expertise, les décisions des acteurs publics et privés ;
•développer la culture scientifique et technique et participer au débat science/société ;
•former à la recherche et par la recherche.
3. Organisation et partenariat
L’INRA possède un dispositif de recherche unique, décentralisé et mutualisé, avec 8 390
chercheurs, ingénieurs, techniciens et administratifs, 1 833 doctorants, 14 départements scientifiques,
19 centres régionaux, une importante implication dans la mutualisation du dispositif de recherche avec
les autres organismes de recherche et l’enseignement supérieur en France et à l’étranger, une ouverture
aux transferts vers le monde socio-économique, ainsi qu’un budget de plusieurs centaines de millions
d’euros. L’INRA entretient des partenariats scientifiques avec les grands instituts de recherche
scientifique dans le monde, les universités, l'enseignement agronomique et vétérinaire, et s'engage
dans la construction de l'espace européen de la recherche. Il développe également de multiples
collaborations et échanges avec la communauté scientifique internationale dans de nombreux pays en
Europe, Amérique, Asie et Afrique, dans lesquels il est implanté.
4. Ses priorités pour l’avenir
L’INRA s'engage vis-à-vis de la société au moyen de contrats d'objectifs à 4 ans avec l'État,
afin de répondre à ses objectifs qui sont de :
•contribuer au renforcement et à l'évolution du dispositif de recherche français ;
•être acteur dans la construction de l’Europe de la recherche ;
•identifier et explorer les nouvelles questions de recherche.
La complémentarité des thématiques étudiées, celle des approches utilisées, et la diversité de ses
partenariats donnent à l'INRA une grande capacité et pertinence d'action au service de la société.