Présentation sur les "La génétique de la tolérance à la chaleur des bovins, présenté par Aurélie Vinet, (co-auteurs S. Mattalia,R. Vallée, S. Aguerre, J. promp, B. Cuyabano, D. Boichard - #Rumigen, #CAIcalor), UMT eBIS

1. La génétique de la
tolérance à la
chaleur des bovins
Aurélie VINET, S. Mattalia,R. Vallée, S. Aguerre, J. promp
B. Cuyabano, D. Boichard
13 octobre 2022
CAICalor

2. Contexte
Evolution du climat :
Températures
Fréq des évènements climatiques extrêmes
Pour les bovins, l’exposition à des
températures +++ :
Production
Santé
Reproduction
Bien-être
© L. DELABY (INRAE)

3. Contexte
Evolution du climat :
Températures
Fréq des évènements climatiques extrêmes
Pour les bovins, l’exposition à des
températures +++ :
Production
Santé
Reproduction
Bien-être
Identification d’animaux
tolérants à la chaleur au
sein des races à fort
potentiel de production
utile à long terme
© L. DELABY (INRAE)

4. Objectifs
Au niveau populationnel
Impact d’un stress de chaleur sur les
performances des vaches laitières de race
Montbéliarde élevées en France
Au niveau individuel
Interactions Génotype x Environnement
environnement = gradient météorologique
1.
© C. MAITRE (INRAE)
2.

5. Température et humidité
quotidiennes estimées sur une
grille de 9892 carrés de 8x8km
THI= 1.8×T+32 −(0.55−0.0055×HR)×(1.8×T−26)
THI_3j = THI moyen sur une période de 3 jours (2
jours avant le jour de contrôle + le jour de contrôle)
Correspondance avec le code postal de chaque ferme
(AGROCLIM,
INRAE)
Performances de contrôles élémentaires (2016-2020)
 Quantité de lait (Lait)
 Quantités et taux de matières grasses et
protéiques (MG, MP, TB, TP)
 Score de cellules somatiques (SCS)
1ères et 2èmes lactations analysées séparément
Jeu de données complet
Météo
Production
Données
5 Tolérance à la 13 octobre 2022
© D. BOICHARD (INRAE)

6. Données
THI = 70  22-24°C
70
Distribution des THI moyens sur la période
des 3 jours précédents le jour de contrôle
THI_3j
Nb
d’observations
Rang de
lactation
Humidité
relative
(%)
THI_3j
Température moyenne
(Celsius)
Environ 450 000 contrôles
élémentaires et 55 000
vaches par rang de lactation
6 Tolérance à la 13 octobre 2022

7. Objectifs
Au niveau populationnel
Impact d’un stress de chaleur sur les
performances des vaches laitières de race
Montbéliarde élevées en France
Au niveau individuel
Interactions Génotype x Environnement
environnement = gradient météorologique
1.
© C. MAITRE (INRAE)
2.

8. Niveau pop : modèle statistique
𝑦ℎ𝑗𝑘𝑙𝑚𝑛𝑖𝑝 = TAh + STLACj + AGE_VELk + GESTl + SAIS_VELm + 𝐓𝐇𝐈𝐧 + 𝒈𝒊 + 𝒑𝒆𝒑 + 𝑒ℎ𝑗𝑘𝑙𝑚𝑛𝑖𝑝
Le THI est considéré comme un effet fixe
Effet estimé = Effet moyen du THI sur les performances de toutes les femelles
8 Tolérance à la 13 octobre 2022

9. Niveau pop : résultats - LAIT
Quantité
de
lait
(kg/j)
1ère lactation 2ème lactation
THI_3J
9 Tolérance à la 13 octobre 2022

10. Niveau pop : résultats - LAIT
Quantité
de
lait
(kg/j)
THI_3J
1ère lactation 2ème lactation
Quantité de lait :
Stress de chaleur
Stress de froid de moindre
intensité
THI optimal : 47-55 (5 à 13°C)
THI optimal
10 Tolérance à la 13 octobre 2022

11. Niveau pop : résultats - MG et MP
Quantité
de
MG
(g/j)
THI_3J
Quantité
de
MP
(g/j)
THI_3J
Quantités de matières : stress de chaleur à partir de THI 50-55
1ère lactation 2ème lactation
11 Tolérance à la 13 octobre 2022

12. Niveau pop : résultats - TB et TP
1ère lactation 2ème lactation
TB
(‰)
THI_3J
TP
(‰)
THI_3J
Taux : optimum à THI faible (≤ 35)
Effet cumulé du THI sur la quantité de lait (stress de froid) et sur les quantités de matières (peu d’effet des THI < 50)
➯ à THI faible les MB et MP sont diluées dans une moins grande quantité de lait
12 Tolérance à la 13 octobre 2022

13. Niveau pop : résultats - Cellules
1ère lactation 2ème lactation
SCS
THI_3J
SCS :
Stress de chaleur uniquement
THI optimal ≤ 45 (≤ 7°C)
13 Tolérance à la 13 octobre 2022

14. Niveau pop : résultats
Le THI optimal varie entre caractères mais est toujours ≤ THI 55 ( 12 to
13°C)
Intra-caractère, un même optimum en 1ère et 2ème lactation
Une baisse de 5 à 14% des performances entre le THI optimal et THI>70
14 Tolérance à la 13 octobre 2022

15. Objectifs
Au niveau populationnel
Impact d’un stress de chaleur sur les
performances des vaches laitières de race
Montbéliarde élevées en France
Au niveau individuel
Interactions Génotype x Environnement
environnement = gradient météorologique
1.
© C. MAITRE (INRAE)
2.

16. Niveau individuel : modèle
Modèles avec régressions aléatoires
La valeur génétique n’est plus supposée constante, elle peut varier selon
l’environnement (THI)
➯ A chaque valeur de THI correspond un caractère différent
16 Tolérance à la 13 octobre 2022
Corrélations génétiques <1
pour le même phénotype
exprimé à différents THI
= interactions GxE

17. Niveau individuel : modèle
La valeur génétique est modélisée comme une combinaison de valeurs
génétiques pondérées par des covariables dépendantes du THI
17 Tolérance à la 13 octobre 2022
𝒈𝒊 𝑻𝑯𝑰 = 𝒈𝐢𝟎 + 𝑻𝑯𝑰 ∗ 𝒈𝒊𝟏 + 𝑻𝑯𝑰 𝟐
∗ 𝒈𝒊𝟐 + 𝑻𝑯𝑰 𝟑
∗ 𝒈𝒊𝟑

18. Niveau individuel : corrélations
génétiques
18 Tolérance à la 13 octobre 2022
Corrélations génétiques : MP en 1ère lactation
à différents THI (stade = 150 jours de lactation)
Quel que soit le caractère
:
Aucune correlation < 0,80
La plupart > 0,90
THI
THI
Corrélations génétiques

19. Niveau individuel : corrélations
génétiques
19 Tolérance à la 13 octobre 2022
Corrélations génétiques : MP en 1ère lactation
à différents THI (stade = 150 jours de lactation)
Quel que soit le caractère
:
Aucune correlation < 0,80
La plupart > 0,90
Pas (peu)
d’interaction GxE
identifiées avec ces
données
THI
THI
Corrélations génétiques

20. Niveau individuel : valeurs génétiques
De manière générale, intra-caractère, les
meilleurs taureaux sont toujours les
mêmes
Quelques reclassements et de la
variabilité dans les pentes à un THI
donné
Certains taureaux semblent plus
tolérants au stress de chaleur
VG
centrées
/
moy
VG
des
femelles
avec
perf
Trajectoires des valeurs génétiques : MP en 1ère
lactation (taureaux avec au moins 500 filles avec perf, à 150j
lact)
THI
taureau
20 Tolérance à la 13 octobre 2022

21. Niveau individuel : valeurs génétiques
De manière générale, intra-caractère, les
meilleurs taureaux sont toujours les
mêmes
Quelques reclassements et de la
variabilité dans les pentes à un THI
donné
Certains taureaux semblent plus
tolérants au stress de chaleur
VG
centrées
/
moy
VG
des
femelles
avec
perf
Trajectoires des valeurs génétiques : MP en 1ère
lactation (taureaux avec au moins 500 filles avec perf, à 150j
lact)
THI
taureau
21 Tolérance à la 13 octobre 2022
VG indiquent le classement entre
animaux à un THI donné, pas la
prédiction de production
Toutes les familles voient leur
production diminuer lorsque le
THI augmente

22. Niveau individuel : valeurs génétiques
VG
centrées
/
moy
VG
des
femelles
avec
perf
Trajectoires des valeurs génétiques : MP en 1ère
lactation (taureaux avec au moins 500 filles avec perf, à 150j
lact)
THI
taureau
MP
prédite
(g/d)
taureau
THI
MP en 1ère lactation : production prédite
production moyenne à chaque THI + VG au THI et 150j
lact)
22 Tolérance à la 13 octobre 2022

23. 23 Tolérance à la 13 octobre 2022
Niveau individuel : pentes à THI élevé
Corrélations Génétiques entre
pente à THI 70 et VG à THI 50 (150j de
lactation)

24. 24 Tolérance à la 13 octobre 2022
Niveau individuel : pentes à THI élevé
Corrélations Génétiques entre
pente à THI 70 et VG à THI 50 (150j de
lactation)
Pour tous les caractères de production
:
Corrélations génétiques défavorables
= VG élevées à THI modéré  pentes
négatives (↘ VG) à THI élevé
Pour SCS :
Les animaux les plus sensibles à THI
moyen sont encore plus sensibles à
THI élevé
= VG élevées à THI modéré (= + de cellules) 
pentes positives (↗ VG) à THI élevé

25. En résumé (1/2)
Au niveau populationnel
La température optimale pour les
Montbéliardes élevées en France est
actuellement ≤ 13°C pour les caractères de
production et le SCS
L’augmentation des températures va conduire à
une baisse des performances
1.
© C. MAITRE (INRAE)

26. En résumé (2/2)
Au niveau individuel
G x THI faibles mais trajectoires des valeurs
génétiques permettraient d’identifier des animaux
plus tolérants au stress de chaleur
Interprétation biologique de la pente ?
production durant stress de chaleur = protection ?
SCS: stress de chaleur a un rôle amplificateur de
la sensibilité aux mammites
La sélection pour la résistance aux mammites dans
les conditions actuelles est pertinente pour les
conditions futures, plus chaudes
2.
© C. MAITRE (INRAE)

27. Modifiez le style du titre
Des résultats similaires :
- en Holstein (pop et indiv)
- en Normande (pop)
© M. GABORIT (INRAE)

28. Merci
UMT e-Bis
contact@umt-e-bis.com
CAICalor