L’épigénétique à l’interface entre l’environnement et l'ADN : quelle importance pour les pratiques d’élevage et les méthodes de sélection ? - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Epigenetics at the interface between environment and DNA: what importance for breeding practices and selection methods?

L’épigénétique à l’interface entre l’environnement et l'ADN : quelle importance pour les pratiques d’élevage et les méthodes de sélection ?

Charlotte Andrieux
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1207738
Anne Collin
Ingrid David
Julie Demars

Résumé

Epigenetics is commonly defined as the set of molecular mechanisms involved in gene regulation that are reversible and transmissible during development, and sometimes beyond, without altering the DNA sequence. Several epigenetic marks involved in chromatin regulation are now well known, such as the methylation of DNA cytosines, histone modifications, and non-coding RNAs. Thanks to the technological development of "highthroughput" DNA sequencing, Epigenetic marks can now be investigated at the whole-genome scale. The epigenome is very sensitive to environmental fluctuations, including temperature or nutrition, and can be considered as a mediator between the genes and the environment. Phenotypic programming strategies based on epigenetic mechanisms could thus be used as a lever to adjust the phenotype of individuals with their living conditions. Over the last decades, genetic selection has contributed to a considerable improvement in animal performance. Although the genetic component can be estimated with some accuracy, a large part of the phenotypic variability, considered to be of environmental origin, is not directly accessible by genetic approaches. In a context of diversification of production environments (climate change, production methods that are more respectful of welfare and the environment...), it is necessary to understand the impact of the environment on phenotypic variation via epigenetic marks, to optimize breeding systems and to better predict the phenotype of an animal. As with DNA polymorphisms for genomic selection a few years ago, taking into account epigenetic data could also contribute to more efficient and sustainable production systems in poultry farming.
L'épigénétique est communément définie comme l'ensemble des mécanismes moléculaires impliqués dans la régulation de l’expression des gènes, mécanismes qui sont réversibles et transmissibles au cours du développement, et parfois au-delà, sans modification de la séquence de l'ADN. Plusieurs marques épigénétiques sont aujourd’hui bien documentées, comme la méthylation de l'ADN, les modifications des histones ou les ARN non codants. Grâce au développement technologique du séquençage à "haut débit", ces marques épigénétiques peuvent maintenant être identifiées à l'échelle du génome entier. L'ensemble des modifications épigénétiques constitue l'épigénome. Il est très sensible aux fluctuations environnementales, comme des changements thermiques ou nutritionnels, et se situe à l'interface entre gènes et environnement. Des stratégies de programmation précoce des phénotypes reposant sur ces mécanismes épigénétiques pourraient donc être utilisées comme levier pour ajuster le phénotype des individus à leurs conditions de vie. Au cours des dernières décennies, la sélection génétique a contribué à une amélioration considérable des performances des animaux. Mais bien que la composante génétique de la variabilité phénotypique puisse être estimée avec précision, une grande partie de cette variabilité n'est pas directement accessible par les approches actuelles. Dans un contexte de diversification des environnements de production (changement climatique, modes de production plus respectueux du bien-être animal et de l'environnement...), il est nécessaire de comprendre l'impact de l'environnement sur la variation phénotypique via les marques épigénétiques, pour optimiser les systèmes d'élevage et mieux prédire le phénotype d'un animal. Comme ce fut le cas des polymorphismes d’ADN pour la sélection génomique il y a quelques années, la prise en compte des données épigénétiques pourrait aussi contribuer à des systèmes de production plus efficaces et plus durables en aviculture.
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hal-03616157 , version 1 (22-03-2022)

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Citer

Vincent Coustham, Charlotte Andrieux, Anne Collin, Ingrid David, Julie Demars, et al.. L’épigénétique à l’interface entre l’environnement et l'ADN : quelle importance pour les pratiques d’élevage et les méthodes de sélection ?. 14. Journées de la Recherche Avicole et Palmipèdes à Foie Gras, ITAVI; INRAE; ANSES; WVPA; WPSA; CTCPA, Mar 2022, Tours, France. pp.628-629, ⟨10.1016/j.anscip.2022.05.028⟩. ⟨hal-03616157⟩
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