Thèse-salmonelles-URA-V2

Fcalenge

Description

Etude génomique des gènes de résistance au portage de salmonelles chez la poule Encadrement Fanny Calenge (CR2) Tel: [phone] [e-mail] Catherine Beaumont (DR2, HDR) Tel: [phone] [e-mail] Laboratoire d’accueil UR83 Unité de Recherches Avicoles, INRA centre de Tours, 37083 Nouzilly. Equipe « Sélection Avicole pour la Qualité, la Sécurité alimentaire et l’Environnement » (SAQSE). Département de Génétique Animale. Filière de rattachement « D » : biologie de la reproduction et écologie Description du sujet de thèse Les salmonelles sont des bactéries responsables de pathologies sur plusieurs espèces animales et sur l’être humain. Plusieurs milliers de sérotypes appartenant majoritairement à l’espèce Salmonella enterica existent. Parmi eux, les sérotypes Enteritidis et Typhimurium sont capables d’infecter à la fois le poulet et l’être humain, si bien que la viande de poulet et les œufs contaminés par ces sérotypes peuvent conduire à des empoisonnements alimentaires humains, voire à des épidémies. L’existence d’animaux porteurs de la bactérie mais ne développant pas de symptômes de maladie est en partie responsable de la propagation des salmonelles dans les élevages. En dépit de l’application de mesures prophylactiques dans les élevages, la salmonellose demeure la deuxième maladie zoonotique reportée à l’échelle européenne (EFSA, rapport 12010 ). La sélection et l’utilisation de poulets ...

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• Langue: Français

Extrait

Etude génomique des gènes de résistance au portage de salmonelles chez la poule

Encadrement

Fanny Calenge (CR2)

Tel: [phone]

[e-mail]

Catherine Beaumont (DR2, HDR)

Tel: [phone]

[e-mail]

Laboratoire d’accueil

UR83 Unité de Recherches Avicoles, INRA centre de Tours, 37083 Nouzilly. Equipe « Sélection Avicole

pour la Qualité, la Sécurité alimentaire et l’Environnement » (SAQSE). Département de Génétique Animale.

Filière de rattachement « D » : biologie de la reproduction et écologie

Description du sujet de thèse

Les salmonelles sont des bactéries responsables de pathologies sur plusieurs espèces animales et sur

l’être humain. Plusieurs milliers de sérotypes appartenant majoritairement à l’espèce

Salmonella enterica

existent. Parmi eux, les sérotypes Enteritidis et Typhimurium sont capables d’infecter à la fois le poulet et

l’être humain, si bien que la viande de poulet et les oeufs contaminés par ces sérotypes peuvent conduire à

des empoisonnements alimentaires humains, voire à des épidémies. L’existence d’animaux porteurs de la

bactérie mais ne développant pas de symptômes de maladie est en partie responsable de la propagation des

salmonelles dans les élevages. En dépit de l’application de mesures prophylactiques dans les élevages, la

salmonellose demeure la deuxième maladie zoonotique reportée à l’échelle européenne (EFSA, rapport

2010

1

). La sélection et l’utilisation de poulets plus résistants au portage de salmonelles, en complément des

autres mesures, devrait permettre de diminuer la propagation de ces bactéries dans les élevages, comme l’ont

montré des travaux de modélisation effectués dans l’équipe (Prévost

et al

2008

2

). L’utilisation de tels

animaux pourrait donc améliorer à la fois le bien-être animal et la sécurité alimentaire.

Nous avons démontré la faisabilité de la sélection d’animaux plus résistants au portage de

salmonelles sur une souche commerciale de poule pondeuse (Beaumont

et al

2009

3

). Pour améliorer

l’efficacité de cette sélection et approfondir notre connaissance théorique de la génétique de la résistance au

portage, il est nécessaire d’identifier les zones du génome, idéalement les gènes, contrôlant ce caractère.

Nous avons identifié plusieurs de ces zones, encore appelées QTL, dans les lignées expérimentales de poules

pondeuses N et 6

1

(Tilquin

et al

2005

4

; Calenge

et al

2009

5

). Nous avons montré que certaines de ces zones

sont également responsables du contrôle génétique de la résistance au portage de salmonelles sur une souche

commerciale de poule pondeuse, ce qui montre que les travaux effectués sur des lignées expérimentales sont

transposables à des lignées commerciales (Calenge

et al

2009

5

). Cependant, l’utilisation de ces zones du

génome pour la sélection n’est pas possible en l’état, notamment en raison de l’imprécision de leur

localisation, inévitable à ce stade de notre étude.

L’objectif de la thèse proposée est de poursuivre l’identification des régions génomiques impliquées

dans le contrôle génétique de la résistance au portage de salmonelles en précisant leur localisation. La

personne recrutée exploitera dans un premier temps des données déjà obtenues afin d’affiner l’identification

des QTL dans les lignées N et 6

1

. Dans un deuxième temps elle utilisera un matériel animal original

développé dans l’équipe, spécialement dédié à la localisation fine de QTL: des lignées d’intercroisement

avancé (ou AIL) dérivées des lignées expérimentales N, 6

1

et 15I. Ces lignées accumulent les

recombinaisons génétiques au cours des générations, ce qui permet une détection de QTL plus précise. Peu

d’équipes à travers le monde possèdent ce type de matériel pour des animaux d’élevage. Ces lignées AIL

seront infectées artificiellement soit par

S

. Enteritidis soi par

S

. Typhimurium. Il s’agira à la fois de vérifier

la présence de QTL déjà identifiés et d’affiner leur localisation. D’autres QTL pourraient être identifiés grâce

au gain de précision et de puissance de détection apporté par ce nouveau matériel. Le dernier volet de la

thèse consistera à affiner la description du niveau de résistance des AIL en mesurant le niveau d’expression

de gènes candidats connus pour être impliqués dans les mécanismes de résistance aux salmonelles. Ces gènes

seront notamment choisis parmi des gènes différentiellement exprimés

identifiés entre les lignées N et 6 ou

avant/ après infection lors d’une étude effectuée en collaboration avec une équipe de l’unité IASP

(Infectiologie Animale et Santé Publique, INRA Nouzilly) dans le cadre du projet ANR RESISAL. Les QTL

contrôlant les niveaux d’expression de ces gènes seront recherchés dans les AIL.

Cette thèse contribuera à l’acquisition de données nouvelles sur les mécanismes génétiques de

résistance au portage de salmonelles, dans le but d’améliorer l’efficacité de la sélection, avec pour enjeux

une amélioration du bien être animal et de la sécurité alimentaire.

1

The EFSA Journal

2010:1496.

2

Prévost K

et al

. 2008.

Veterinary Research

39:20.

3

Beaumont C

et

al. 2009.

Genetics Research

91:161-169.

4

Tilquin

P

et al. 2005. Genetics Selection Evolution

37:539-561.

5

Calenge F

et al

. 2009.

Animal Genetics

40:590-597.

Principales publications de l’équipe en lien avec le sujet proposé

Beaumont C, Chapuis H, Protais J, Sellier N, Menanteau P, Fravalo P, Velge P. 2009.

Resistance to

Salmonella

carrier state: selection may be efficient but response depends on animal's age.

Genetics

Research

, 91: 161-169.

Beaumont C, Protais J, Pitel F, Leveque G, Malo D, Lantier F, Plisson-Petit F, Colin P, Protais M, Roy PL,

et al. 2003. Effects of two candidate genes on the

Salmonella

carrier-state in fowl.

Poultry Science

, 82:

721-726.

Calenge F, Kaiser P, Vignal A, Beaumont C. 2010. Genetic control of resistance to salmonellosis and to

Salmonella

carrier-state

in

fowl:

a

review.

Genetics

Selection

Evolution

,

in

press.

http://www.gsejournal.org/content/42/1/11

Calenge F, Lecerf F, Demars J, Feve K, Vignoles F, Pitel F, Vignal A, Velge P, Sellier N, Beaumont C.

2009. QTL for resistance to

Salmonella

carrier state confirmed in both experimental and commercial

chicken lines.

Animal Genetics

, 40: 590-597.

Prévost K, Magal P, Protais J, Beaumont C. 2008. Effect of genetic resistance of the hen to

Salmonella

carrier-state on incidence of bacterial contamination: synergy with vaccination.

Veterinary Research

,

39: 20.

Tilquin P, Barrow P, Marly J, Pitel F, Plisson-Petit F, Velge P, Vignal A, Baret P, Bumstead N, Beaumont C.

2005. A genome scan for quantitative trait loci affecting the

Salmonella

carrier-state in the chicken.

Genetics Selection Evolution

, 37: 539-561.