Epigénétique
Restaurer le plein potentiel génétique
A Fontaines la semaine passée, Coop’Evolia avait invité un chercheur de
l’Inra, Jean-Paul Renard, pour présenter l’épigénétique. Cette science
étudie l’influence du milieu sur l’expression des gènes, modifiant du
coup les caractéristiques observables (phénotype) de l’animal. Retour.
l’Inra, Jean-Paul Renard, pour présenter l’épigénétique. Cette science
étudie l’influence du milieu sur l’expression des gènes, modifiant du
coup les caractéristiques observables (phénotype) de l’animal. Retour.
Professeur à l’Inra, Jean-Paul Renard a bien failli rentrer dans l’histoire puisqu’il clona la première vache "Marguerite", un an après la célèbre brebis Doly (1997). Il pourrait bien prendre sa revanche. L'histoire change actuellement tous les jours et va de Darwin à Laurel et Hardy. L'histoire de l'évolution de la vie est en effet remise en question avec l’épigénétique, la science qui étudie l’influence de l’environnement - cellulaire ou physiologique - sur l’expression des gènes.
Pour lui, l’épigénétique marque un vrai changement de « paradigme ». Une véritable épine dans la programmation génétique. Avant, c'était simple : un gène était décodé en protéine(s) définissant les caractères de l'animal (ou végétal). L'épigénétique ne remet pas en cause le rôle des gènes dans la construction de l'organisme mais s'intéresse aux mécanismes d'activation des gènes par des facteurs extérieurs. Des transformations donc (Lamarck).
L’observation redevient centrale
Dans cette voie, l'environnement a des « relations durables » avec le génome. Il faut désormais comprendre « d’où viennent les caractères » génétiques réellement acquis. « C’est la définition même de l’éleveur », notait humblement le scientifique. Résultat, l’éleveur « revient au centre du jeu » pour étudier les différences entre le potentiel d'un animal et la réalité de ses descendances. Le « challenge » est désormais de comprendre comment « faire exprimer le plein potentiel » génétique d’un animal.
La génomique a permis ce « saut technologique » mais l’épigénétique concerne les modifications moléculaires qui affectent l’information héréditaire, sans toucher au code génétique. « On n’est plus dans le domaine génétique » pur et les coefficients de détermination (CD) sont "moins" probants alors. L'indexation à un moment T, sur la simple base de la conformation ou du génome, est donc insuffisante pour tout comprendre car « tout bouge et est dynamique » .
L’impression des éleveurs
Jean-Paul Renard mettait de la passion dans ses explications en voulant être bien compris des éleveurs. « Je me souviens encore de débats vigoureux depuis les taureaux raceurs. Des éleveurs avaient la conviction d’avoir le meilleur animal. Mais pour nous après, l’évaluation scientifique était plus compliquée pour expliquer » ces ressentis d’éleveurs.
Ces différences de ressentis viendraient en fait de modifications épigénétiques étant autant d’empreintes apposées sur le génome (méthylation de l’ADN), empreintes transmissibles au cours des divisions cellulaires mais qui peuvent tout autant s’effacer qu’être héritables sur plusieurs générations. C’est l’« hérédité molle ». Gare toutefois, « toutes les impressions ne sont pas forcément bonnes ou explicables » mais la science va certainement relativiser les avis extrêmes.
Acteur du génome depuis des siècles
Le chercheur revenait sur les modifications de l'ADN. « Quand intervient un changement fort, ce dernier va laisser une "empreinte" qui va modifier le génome », résume le chercheur. Quid de la sécheresse printanière, interrogeait un éleveur dans la salle. Et quid de l'héritabilité de cette transformation. Sont-elle transmissibles systématiquement à la descendance ? Selon les premières expériences, ces « phénomènes » peuvent être transmis aux générations suivantes. Mais pas systématiquement. [WEB]Lors de la reproduction, les cellules gardent leurs caractéristiques ou bien se différencient. « Je crois à Darwin. Sur deux générations, une vache en gestation a déjà fabriqué ses gamètes F2, qui eux ont déjà été soumis à l’environnement F1. Le "problème" (définir les changements épigénétiques transmis, ndlr) survient s’il y a passage à la génération F3 ».[/WEB] D'autant que cette « régulation » de l’environnement sur les gènes « existe tout le temps ».
Le génome « dialogue » constamment avec l’environnement pour s'y adapter. L’Inra étudie des « clones » - ayant le même génome - dans un même environnement et les mêmes conditions d'élevage. « On constate que l’état des génomes varie énormément entre deux clones. Le génome est le même mais l’épigénome est différent ».
L’épigénétique fait donc de chaque individu un animal "référent". La science permettra-t-elle une sélection "personnalisée" sur des caractères très précis. « Attention cependant à ne pas tuer la diversité mais bien à la concentrer pour la rendre homogène », met en garde Jean-Paul Renard.
Néanmoins, demain, la compétitivité technique entre éleveurs passera probablement par la capacité des éleveurs à faire s'exprimer le plus le potentiel génétique d'animaux « qui s’adapteront le mieux à l’environnement pour minimiser la baisse de performance ».
Pour lui, l’épigénétique marque un vrai changement de « paradigme ». Une véritable épine dans la programmation génétique. Avant, c'était simple : un gène était décodé en protéine(s) définissant les caractères de l'animal (ou végétal). L'épigénétique ne remet pas en cause le rôle des gènes dans la construction de l'organisme mais s'intéresse aux mécanismes d'activation des gènes par des facteurs extérieurs. Des transformations donc (Lamarck).
L’observation redevient centrale
Dans cette voie, l'environnement a des « relations durables » avec le génome. Il faut désormais comprendre « d’où viennent les caractères » génétiques réellement acquis. « C’est la définition même de l’éleveur », notait humblement le scientifique. Résultat, l’éleveur « revient au centre du jeu » pour étudier les différences entre le potentiel d'un animal et la réalité de ses descendances. Le « challenge » est désormais de comprendre comment « faire exprimer le plein potentiel » génétique d’un animal.
La génomique a permis ce « saut technologique » mais l’épigénétique concerne les modifications moléculaires qui affectent l’information héréditaire, sans toucher au code génétique. « On n’est plus dans le domaine génétique » pur et les coefficients de détermination (CD) sont "moins" probants alors. L'indexation à un moment T, sur la simple base de la conformation ou du génome, est donc insuffisante pour tout comprendre car « tout bouge et est dynamique » .
L’impression des éleveurs
Jean-Paul Renard mettait de la passion dans ses explications en voulant être bien compris des éleveurs. « Je me souviens encore de débats vigoureux depuis les taureaux raceurs. Des éleveurs avaient la conviction d’avoir le meilleur animal. Mais pour nous après, l’évaluation scientifique était plus compliquée pour expliquer » ces ressentis d’éleveurs.
Ces différences de ressentis viendraient en fait de modifications épigénétiques étant autant d’empreintes apposées sur le génome (méthylation de l’ADN), empreintes transmissibles au cours des divisions cellulaires mais qui peuvent tout autant s’effacer qu’être héritables sur plusieurs générations. C’est l’« hérédité molle ». Gare toutefois, « toutes les impressions ne sont pas forcément bonnes ou explicables » mais la science va certainement relativiser les avis extrêmes.
Acteur du génome depuis des siècles
Le chercheur revenait sur les modifications de l'ADN. « Quand intervient un changement fort, ce dernier va laisser une "empreinte" qui va modifier le génome », résume le chercheur. Quid de la sécheresse printanière, interrogeait un éleveur dans la salle. Et quid de l'héritabilité de cette transformation. Sont-elle transmissibles systématiquement à la descendance ? Selon les premières expériences, ces « phénomènes » peuvent être transmis aux générations suivantes. Mais pas systématiquement. [WEB]Lors de la reproduction, les cellules gardent leurs caractéristiques ou bien se différencient. « Je crois à Darwin. Sur deux générations, une vache en gestation a déjà fabriqué ses gamètes F2, qui eux ont déjà été soumis à l’environnement F1. Le "problème" (définir les changements épigénétiques transmis, ndlr) survient s’il y a passage à la génération F3 ».[/WEB] D'autant que cette « régulation » de l’environnement sur les gènes « existe tout le temps ».
Le génome « dialogue » constamment avec l’environnement pour s'y adapter. L’Inra étudie des « clones » - ayant le même génome - dans un même environnement et les mêmes conditions d'élevage. « On constate que l’état des génomes varie énormément entre deux clones. Le génome est le même mais l’épigénome est différent ».
L’épigénétique fait donc de chaque individu un animal "référent". La science permettra-t-elle une sélection "personnalisée" sur des caractères très précis. « Attention cependant à ne pas tuer la diversité mais bien à la concentrer pour la rendre homogène », met en garde Jean-Paul Renard.
Néanmoins, demain, la compétitivité technique entre éleveurs passera probablement par la capacité des éleveurs à faire s'exprimer le plus le potentiel génétique d'animaux « qui s’adapteront le mieux à l’environnement pour minimiser la baisse de performance ».
