TERMINALE SCIENTIFIQUE BÉNIN ( TLE S )

PROGRAMME DES SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE (SVT)


PARTIE A : Biologie


I- LOCALISATION ET SUPPORT DE L'INFORMATION GÉNÉTIQUE


1- Localisation du Programme Génétique : le noyau


La cellule œuf est le produit de la fécondation des cellules reproductrices parentales (fusion des noyaux de l'ovule et du spermatozoïdes).
Toutes les caractères sont commandés par des informations contenues, au départ, dans la cellule œuf : ces informations constituent le Programme Génétique.
Dans la cellule œuf, comme dans d'autres cellules de notre corps, le Programme Génétique est localisé dans le noyau.

2- Les chromosomes


Dans le noyau de la cellule, le Programme Génétique est porté par les chromosomes qui constituent le caryotype de la cellule.
On appelle caryotype l'ensemble des chromosomes d'une cellule que l'on a rangé par paires et par ordre décroissantes. Toutes les cellules (sauf les gamètes) d'un espèce donné possèdent le même caryotype, il varie par contre d'un espèce à un autre. Chez l'homme il existe 23 paires de chromosomes qui ont la même taille et la même forme :
- 22 paires de chromosomes homologues
- 01 paire de chromosomes sexuels : ce sont eux qui déterminent le sexe de l'individu. Les chromosomes sexuels d'une femme sont XX et ceux de l'homme sont XY.

3- Anomalies du caryotype et conséquences


Un nombre anormal de chromosomes peut entraîner des anomalies chez l'individu : cela peut être un arrêt du développement de l'enbryon ou l'apparition de malformation physique ou un retard mental.
Par exemple, la trisomie 21 où l'individu atteint possède 03 chromosomes 21 au lieu de 02, provoque un retard au niveau du développement de l'enbryon avec apparition de malformation physique et de retard mental.
Ces informations confirment que l'IG (Information Génétique) est contenue dans les chromosomes.

4- Anomalies des chromosomes sexuels


* Femelles/mâles stériles :
XO : absence d'un chromosome X. Le syndrome de Tuner touche environ une naissance sur 2500 avec un avortement précoce dans 99% des cas.
YO : absence d'un chromosome X. Cette anomalie est létale.
XXY : présence d'un chromosome surnuméraire X. Le syndrome de Klinefelter représente environ une naissance sur 7000.
XXYY/XXXY/XXXXY : présence de chromosomes surnuméraires. Ce pseudo Klinefelter est une anomalie très rare.
Fertile/XXX : présence d'un chromosome surnuméraire X (1/500 naissances).
Sujet normal/XXYY : présence d'un chromosome Y surnuméraire (1/500 naissances).

II - DIVISION CELLULAIRE


1- La transmission de l'IG au cours de la division cellulaire


l'IG permet de coder tous les caractères (qu'ils soient spécifiques, individuels ou héréditaires) et elle se trouve dans le noyau des cellules. A l'origine de chaque individu, il n'y avait qu'une cellule : la cellule œuf.
Ainsi, la cellule œuf est la base de tout individu, elle est le résultat de la fécondation. Ensuite, cette cellule va se multiplier pour donner deux cellules qui se multiplieront à leur tour, et ainsi de suite jusqu'à former un nouvel individu à plusieurs milliards de cellules.
Avant chaque division cellulaire, la cellule se prépare. Sa quantité d'ADN double, mais le nombre de chromosomes reste inchangé : un chromosome simple devient juste double.
Au moment de se diviser la cellule possède 46 chromosomes doubles. Pendant la division cellulaire, chaque chromosome double se sépare en deux et chaque moitié est repartie entre deux cellules filles. Après la division, les chromosomes contenus dans les deux cellules filles obtenues sont simples. Une fois les deux cellules filles obtenues, le processus recommence et les cellules filles deviendront des cellules mères, feront une copie de leurs chromosomes et donneront de nouvelles cellules filles, et ainsi de suite...

2- Le phénomène de la mitose


La mitose est un phénomène original qui assure la transmission intégrale de l'IG de la cellule mère aux cellules filles.
Elle est un processus commun à toutes les cellules eucaryotes et procaryotes. Elle se déroule en quatre phases à savoir : la Prophase, la Métaphase, l'Anaphase et la Telophase . En effet, au cours de la Prophase , l'enveloppe nucléaire est désorganisée et les chromosomes sont disposés en pêle-mêle chacun sur une fibre chromosomique.
En Métaphase , les chromosomes sont rangés sur la plaque équatoriale. Ces chromosomes sont à deux chromatides toujours reliés à leur centromère.
Parlant de l'Anaphase , on constate la séparation (le clivage) des chromatides et leur répartition de façon équitable vers les deux pôles opposés de la cellule.
Enfin, au niveau de la Telophase , on assiste à la formation de l'enveloppe nucléaire par le réticulum endoplasmique aboutissant à la naissance de deux cellules filles identiques entre elles et identique à la cellule mère.
Donc la mitose permet la conservation (transmission) de l'IG d'une cellule à une autre. D'où la reproduction conforme de l'IG.
Schéma

3- Le phénomène de la réplication de l'ADN


La réplication de l'ADN est la synthèse de deux molécules d'ADN à partir d'une molécule d'ADN mère. Ces deux nouvelles molécules d'ADN sont identiques entre elles et identiques à la molécule d'ADN mère.
C'est un phénomène au cours duquel les deux brins de la double hélice parentale se séparent par la rupture des liaisons hydrogènes sous l'action d'une helicases (enzymes). Ensuite, chaque brin de la molécule d'ADN se double au cours de l'Interphase. Par suite, les ADN polymérases catalysent l'addition successive des nucléotides base après base, pour former de nouveaux brins d'ADN. Enfin, la ligase (enzyme) lie les brins anciens aux nouveaux selon le principe de complémentarité de base. D'où la réplication de l'ADN par la méthode semi-conservative explique la conservation de l'IG.

4- Le Cycle Cellulaire


Le Cycle Cellulaire est l'ensemble des phénomènes correspondant à une interphase suivie d'une mitose.
l'Interphase permet la réplication des chromosomes ainsi que la quantité d'ADN. Et la mitose assure la formation de deux cellules filles identiques à partir d'une cellule mère de façon intégrale.

5- Le phénomène de la meiose


La meiose correspond à deux divisions successives : une mitose reductionnelle et une mitose équationnelle .
=) La mitose réductionnelle : Précède une interphase avec réplication de l'ADN, elle est réductionnelle car elle assure la formation de deux cellules mères à 2n chromosomes. Chaque chromosome est formé par deux chromatides. Elle comprend :
* La Prophase I : caractérisée par l'appariement des chromosomes homologues suivi d'enjambements ou chiasmas. Ce phénomène produit parfois des échanges de portions de chromatides par le phénomène de Crossing-Over.
* L Métaphase I : les chromosomes en plaque équatoriale groupés deux à deux forment des bivalents ou tétrades.
* l'Anaphase I : chaque chromosome homologue migre vers les deux pôles opposés de la cellule. Les deux allèles de chaque gène sont séparés : ils ont subi une ségrégation.
* La Telophase I : très courte, n'est pas suivie d'une seconde interphase. Ici, la migration des chromosomes homologues se fait de façon aléatoire et sans clivage du centromère.
=) La mitose équationnelle : La seconde est qualifiée d'équationnelle car elle forme quatre cellules différentes à n chromosome et à une seule chromatide par chromosome. Après une Prophase II et une Métaphase II, l'Anaphase II permet une séparation des chromatides sœurs par clivage de centromère des chromosomes homologues. L'ascension polaire est suivie d'une Telophase II qui termine la méiose. Retenons : Les Prophases I et II puis les anaphases I et II suffisent largement pour résoudre un sujet. Cependant si le sujet demandait d'expliquer ou de décrire le phénomène de la mitose ou de la meiose, vous allez prendre appui sur toutes les phases ; ce qui est rare.

III- GAMETOGENESE ET DIVERSITÉ DES ÊTRES VIVANTS


1- Formation des gamètes : la gamétogenèse


✓ La spermatogenèse : Chez l'homme, la spermatogenèse est un phénomène continu qui débute à la puberté et se réalise dans les tubes séminifères de façon centripète. Elle commence avec une multiplication des spermatogonies par mitose qui génèrent le stock de cellules. Issus de la dernière division méiotique, suivie d'une phase d'accroissement, les spermatocytes de premier ordre deviennent des cellules à gros noyau. La meiose caractérise la phase de maturation. A la fin de la division réductionnelle, on obtient deux spermatocytes de second ordre. La division équationnelle forme quatre spermatides qui se différencient en spermatozoïdes.
✓ L'Ovogenèse : Chez la femme, L'Ovogenèse est discontinue. Elle débute dès la vie embryonnaire dans les ovaires par une multiplication des cellules souches (les ovogonies). Ainsi, dès la naissance, la femme possède un stock d'ovocytes de premier ordre. De la naissance à la puberté, la maturation de ces cellules est bloquée en Prophase Il. A partir de la puberté, de façon cyclique, cette méiose reprend quelques heures avant l'ovulation.

2- Comment expliquer la diversité des êtres vivants ?


Lors de la fécondation, l'union des gamètes se fait au hasard. Comme chaque gamète apporte son propre lot d'allèles, la fécondation entraîne de nouvelles combinaisons d'allèles.
Ce hasard permet d'expliquer pourquoi le nombre de combinaisons génétiques différentes, entre un ovule et un spermatozoïde est considérable : il existe 70368744180000 de possibilités de produire des cellules œufs différentes à partir d'un seul couple. C'est pour cela change individu est unique. ( Probabilité de concevoir deux fois le même individu est minime, à l'exception des vrais jumeaux qui ont exactement la même information héréditaire)...

3- Comment est déterminer le sexe d'un futur bébé ?


Il existe un gène, nommé <>, sur le fragment court du chromosome Y qui détermine les caractères sexuels secondaires masculins.
L'absence de ce gène au niveau du caryotype féminin explique l'absence des caractères sexuels masculins chez la femme. Si la fécondation se fait avec un spermatozoïde porteur du chromosome Y, l'enfant sera un garçon. Si c'est un spermatozoïde porteur du chromosome X qui intervient, ce sera une fille.
C'est donc le gamète mâle, issu du père qui détermine le sexe du futur bébé.

4- La synthèse des protéines


On appelle phénotype l'ensemble des caractères manifestés par l'expression des gènes d'un individu. La synthèse des protéines nécessite deux grandes phases :
- La transcription au cours de laquelle l'un des brins de la molécule d'ADN sert de modèle pour la fabrication de l'ARNm (ARN Messager) de séquence complémentaire à partir de nucléotides libres . Elle se déroule dans le noyau en deux étapes :
* la fabrication de l'ARN pre-messager à partir de la séquence d'ADN et
* la maturation de l'ARNm caractérisée par l'excision des introns et le pissage des exons grâce à des enzymes appropriées.
- La traduction est le processus par lequel l'IG contenue dans l'ARNm gouverne l'assemblage des acides aminés suivant les règles du code génétique en une chaîne polypeptide. Elle se déroule dans le cytoplasme au niveau des ribosomes associés en polysomes. Elle est caractérisée par l'initiation, l'élongation de la chaîne polypeptide et la terminaison de la synthèse. L'énergie nécessaire à cette synthèse provient de l'hydrolyse de l'ATP au niveau des mitochondries. Les protéines formées après maturation dans le cytoplasme servent à construire des phénotypes. Ces phénotypes peuvent être cellulaires, moléculaires ou macroscopiques.
CONCLUSION :
L'inscription et la traduction sont les deux phases responsables de l'expression de l'IG conduisant à la mise en place des phénotypes chez l'individu.

5- Origine de quelques anomalies

Le support physique de l'IG est le chromosome et son support moléculaire est l'ADN.
Allèle normal >> Hémoglobine fonctionnelle >> Hématie sphérique >> Pas d'anomalie
Allèle anormal >> Hémoglobine non fonctionnelle >> Hématie falciforme >> Anomalies Retenons : UGA UAA UAG Ce sont des nucléotides complexes à non sens (avec anomalies).

6- Tableau de comparaison entre l'ADN et l'ARN

Acide Sucre Bases Mise en évidence Structure Durée de la vie ADN Phosphorique Desoxy-ribose A T C G Méthode de Feulgen et de Bracket Bicatenaire (double hélice) Longue ARN Phosphorique Ribose A U C G Méthode de Bracket Monocatenaire (un seul brin) Courte

7- Études de cas : les croisements

PARTIE B : Biologie


Les cellules immunitaires sont produites dans la moelle osseuse rouge. Ce tissu, localisé dans les têtes des os contient des cellules souches qui se multiplient activement et qui forment en permanence les différentes catégories de cellules sanguines, dont les lymphocytes.

I- LES DIFFÉRENTES RÉPONSES IMMUNITAIRES


1- Immunité non spécifique


Elle correspond aux moyens de défense naturels et spontanés dont dispose l'organisme pour neutraliser indifféremment ses agresseurs lorsque les barrières naturelles sont franchises. Cette réponse immédiate de l'organisme et identique quelque soit l'agresseur est appelée réaction immunitaire non spécifique. Ces moyens sont :
- les réactions anti-inflammatoires
- la phagocytose
- les facteurs humoraux : les interférons et les lysosomes.

2- Le phénomène de la phagocytose


Les granulocytes et les macrophages sont là propriété de reconnaître directement tous les éléments étrangers. Ils s'approchent et se fixent sur l'antigène (corps étranger) puis les englobent ; il se forme ainsi une vacuole qui se détache de la membrane cytoplasmique : c'est la vacuole d'endocytose.
Dans le cytoplasme, des enzymes (lysosomes) vont intervenir pour les digérer et les déchets résultant de cette digestion seront rejetés par exocytose : endocytose et exocytose constituent la phagocytose. Elle se réalise immédiatement après toute agression et assure ainsi une défense immédiate de l'organisme. Au cours de cette défense, la phagocytose est opérée sans distinction sur tout corps étranger : c'est la défense non spécifique.

3- Le phénomène de la fièvre


Après une première infection dangereuse, il y a déclenchement d'une réaction générale de l'organisme marquée par une élévation anormale et prolongée de la température interne du corps : c'est la fièvre. Elle s'explique par une exagération de la production de la chaleur par l'organisme et une diminution de sa déperdition. Sous l'action de substances dites pyrétogènes libérées par diverses cellules en réponse à des sécrétions microbiennes, le centre thermorégulateur, situé dans l'hypothalamus, règle la température interne du corps à un niveau plus élevé que la normale. Cette élévation de la température favorise d'une part la mobilité des leucocytes et d'autres part la lutte anti-microbienne en stimulant la phagocytose.
Mais la lutte n'est pas toujours facile car certaines bactéries sécrètent des toxines qui paralysent les mouvements des leucocytes ou rendent plus précaire le contact indispensable qui prélude à la phagocytose. Dans ce cas intervient dans l'organisme une autre défense plus lente mais plus efficace : la réponse immunitaire spécifique.

4- Immunité spécifique : Action des lymphocytes


Lorsque certains microbes résistent à la phagocytose, d'autres cellules vont alors intervenir : ce sont les lymphocytes responsables de l'immunité spécifique. Les lymphocytes B (LB) sont responsables de la réaction adaptative à médiation humorale et les lymphocytes T (LT) sont responsables de la réaction adaptative à médiation cellulaire.
L'organisme présente divers moyens de défense qui sont adoptés à la nature et au degré de virulence de l'agression et qui fonctionnent de manière coordonnée. Après une première agression, les différentes cellules formant le système immunitaire communiquent entre elles et certaines conservent la mémoire de l'agression subie : c'est la coopération cellulaire. Au cours de cette réaction, de nombreuses réactions se succèdent et se complètent selon un processus complexe nommé réponse immunitaire.
Pour atteindre cet objectif, les cellules réceptrices (LB, macrophages) captent les okinformations relatives à l'agression et après communication, les cellules effectrices (plasmocytes, LT) agissent sur les antigènes de l'agresseur par voie hormonale ou par médiation cellulaire.
On distingue trois phases dans le déroulement des phénomènes immunitaires :
* Phase de reconnaissance des antigènes ou (induction) : elle est assurée par les macrophages.
Ils identifient l'antigène comme élément du << Non Soi >>, le phagocyte pour en extraire des motifs moléculaires ou déterminants antigéniques.
* Phase de différenciation ou d'amplification : a la suite du contact avec le motif moléculaire antigénique des LB et LT, commence la phase d'activation. Ainsi, ils se transforment et se divisent activement dans les organes lymphoïdes et deviennent sensibles ou actifs. Les
LB finissent par donner d'une part, plusieurs types de plasmocytes sécréteurs d'anticorps circulants et d'autre part, des cellules mémoires portant sur leur membrane des cellules de l'anticorps spécifique de l'antigène à détruire.
Les LT donnent naissance aux LT4, LTK ou LT8 capablent de tuer toute cellule pourteuse du motif antigénique.
* Phase de la réaction effectrice : dans cette réaction de protection peut intervenir le système complément, la phagocytose qui constituent un ensemble de moyens d'élimination des antigènes.
On distingue également l'action des différentes catégories d'Immunoglobulines :
- IgM activent les protéines du plasma appelé << complément >> qui permettent la destruction de l'antigène. Ils peuvent traverser le placenta.
- IgG activent également le complément et interviennent dans la lutte antibactérienne. Ils sont capables de traverser le placenta assurant l'immunité du nouveau né les six premiers mois.
- IgA sont abondantes dans le lait maternel assurant une Immunité du nouveau né mais aussi dans la salive et les larmes.
- IgE interviennent contre les parasites et dans les phénomènes allergiques.
- IgD interviennent dans la réaction immunitaire adaptative à médiation humorale.

<

II - L'ORGANISME FACE AUX CORPS ÉTRANGERS


1- Mémoire immunologique


A la première infection, les LB ayant reconnu l'antigène se multiplient considérablement : il y a gonflement des ganglions lymphatiques et les lymphocytes donnent des plasmocytes 5 à 7 jours après l'infection. Les plasmocytes sécrètent les anticorps.
Cette première réponse à un antigène donné est lente et dure environ 15 jours. La deuxième réponse au même antigène est beaucoup plus rapide, ce qui atteste l'existence à leur niveau d'une mémoire immunitaire.

2- Différents types de vaccins


Jusqu'à ces dernières années, la préparation de vaccin consistait à anéantir plus ou moins le pouvoir pathogène des microbes tout en conservant leur pouvoir antigénique :
- soit en obtenant des germes vivants, affaiblis par vieillissement ou par chauffage.
- soit en utilisant des germes tués avec précaution par la chaleur ou par un antiseptique.
- soit en fabriquant des toxines atténuées ou anatoxines.

3- Action du sérum


Quant la maladie est déjà déclarée, il n'est plus possible de se faire vacciner mais on peut aider l'organisme à lutter contre les microbes par injection du sérum d'origine humaine ou animale contenant des anticorps correspondant à l'antigène concerné : c'est la sérothérapie. On peut dire que le vaccin est préventif et le sérum directement curatif ; mais l'immunité résultant d'une sérothérapie n'est que de quelques jours alors que celle résultant d'une vaccination dure des mois, voir des années même.

4- Les dysfonctionnements du système immunitaire


Les allergies sont des réactions excessives de l'organisme (hypersensibilité immédiate ou retardée) à des allergènes. Ce sont des déviations des réponses immunitaires.
Toutes les allergies comportent chacune deux phases :
- la sensibilisation correspondant à la stimulation antigénique.
- le déclenchement d'une réponse immune lors d'un nouveau contact.
* L'hypersensibilité immédiate fait intervenir des IgE et des cellules libérant des médiateurs chimiques de l'inflammation, elle est à médiation humorale.
* L'hypersensibilité retardée est due à des LT qui mobilisent des cellules responsables des lésions, elle est à médiation cellulaire.

5- Le système HLA et les greffes


Le système HLA est constitué de gènes au nombre de quatre portés par le chromosome six chez l'homme, il code des molécules spécifiques membranaires protéiques à la surface des leucocytes, antigènes qui caractérisent un individu donné appelés les marqueurs du << Soi >> ou gène du << Soi >>.
Ces quatre gènes sont extrêmement polymorphes et présentent chacun de multiples allèles :
* 28 allèles pour le gène HLAA
* 40 allèles pour le gène HLAB
* 8 allèles pour le gène HLAC
* 11 allèles pour le gène HLAD

6- Relation entre antigènes et épitopes


L'antigène comporte le plus souvent plusieurs motifs, appelés épitopes ou déterminants antigéniques, qui seront reconnus par les anticorps et les lymphocytes spécifiques. Des épitopes semblables peuvent être portés par des antigènes différents. Un antigène peut porté plusieurs épitopes identiques.
Ceux-ci sont responsables du déclenchement des réactions immunitaires spécifiques.

7- Caractéristiques du vaccin et du serum

Vaccin Sérum Mode d'action Préventive Curative Durée Long terme Court terme Efficacité Stimule la sécrétion des anticorps Contient les anticorps

PARTIE C : Biologie


I - PRODUCTION MASSIVE ET CONTINUE DES SPERMATOZOÏDES


Les testicules ont une fonction double :
* La production des spermatozoïdes ou spermatogenèse (fonction exocrine)
* La production de la testostérone (fonction endocrine).
Tout au long de la vie d'un homme, plus de mille milliards de spermatozoïdes sont produits.

II - LA RÉGULATION DU TAUX DES HORMONES SEXUELLES MÂLES


- Les gonadostimulines


L'hormone mâle ou testostérone est une molécule synthétisée par les cellules interstitielles des testicules ou cellules de Leydig.
Le fonctionnement du testicule est stimulé par deux hormones hypophysaires, les gonadostimulines, sécrétées par l'hypophyse antérieure et contrôlant l'activité du testicule. Ce sont :
* La FSH (Folliculo Stimuline Hormone) active indirectement la spermatogenèse, elle stimule en effet les cellules de sertoli qui interviennent comme intermédiaire entre la testostérone et les cellules germinales. La sécrétion de FSH est pulsatile.
* La LH (Hormone Lutéinisante) stimule les cellules interstitielles qui à leur tour, produisent la testostérone. La LH est produite de façon pulsatile.

2- Les hormones hypophysaires hypothalamiques


Les sécrétions hypophysaires sont elles-mêmes stimulées par une hormone, la gonadolibérine (Gn-RH) avec (Gn : gonadotrophine - RH : releasing hormone) produite par des groupes de neurones de l'hypothalamus.
Cette substance est déversée dans le sang au niveau de la tige hypophysaire et déclanche par pulses la libération de la FSH et de la LH.
Remarque : Le taux de testostérone exerce en permanence un contrôle sur l'ensemble hypothalamus hypophysaire. Ce contrôle qui tend à réduire ou à annuler les sécrétions de ces organes est qualifié de rétro contrôle négatif (feedback négatif).

III- LE DÉROULEMENT DES CYCLES SEXUELS FÉMININS


1- Le Cycle ovarien


Il débute à la puberté et s'achève à la ménopause. Il a lieu dans l'ovaire, siège de L'Ovogenèse qui se déroule en plusieurs temps au cours de la vie de la femme :
- avant la naissance, l'ovaire fœtal renferme le Stock défini des gamètes femelles (ovocytes II).
- après la naissance, les ovocytes II augmentent de taille et entament la première division méiotique qui est bloquée en Prophase Il. Ces ovocytes s'entourent des cellules folliculaires pour devenir des follicules primordiaux.
- à partir de la puberté, tous les mois avant chaque cycle ovarien, un certain nombre de follicules primordiaux s'entourent de plus en plus de cellules folliculaires et de cellules thécales pour devenir des follicules primaires et secondaires qui, progressivement se creusent d'une cavité pour donner les follicules cavitaires ou tertiaires. Au début du cycle ovarien, une dizaine de petits follicules cavitaires entament la dernière phase de leur évolution, dans le cas général, un seul, chaque fois, parviendra à maturité : le follicule mûr et les autres dégénèrent (c'est l'atrésie folliculaire).

2- La folliculogénèse


Ce cycle peut être subdivisé en deux phases séparées par l'ovulation ou l'œstrus :
* La phase folliculaire ou pré ovulation ou pré œstrus : au début du cycle, un follicule cavitaire qualifié de dominant se développe de façon rapide et achève sa croissance tandis que les autres qui avaient eux-aussi commencé à grossir, dégénèrent. Cette phase a une durée moyenne de 14 jours.
L'ovulation marque la fin de la phase folliculaire et correspond à l'expulsion du gamète femelle par le follicule mûr.
* La phase lutéinique ou post ovulatoire ou post œstrus correspond à la formation et à la régression du corps jaune (produit la progestérone) s'il n'y a pas de fécondation. Cette activité ovarienne cyclique a une durée moyenne de 28 jours et est réglée par les gonadostimulines (FSH et LH).

3- Sécrétions cycliques des hormones ovariennes


a- Les œstrogènes : Elles sont élaborées au début du cycle pendant la phase pré ovulatoire par les cellules folliculaires de la thèque interne et de la granulose. La sécrétion est maximale pendant l'ovulation. Elles jouent plusieurs rôles :
- déclenchent l'ovulation
- apparition, développement et maintient des caractères sexuels secondaires chez l'adulte
- sécrétion des glandes du col de l'utérus
- prolifération de la muqueuse utérine et de la muqueuse vaginale à chaque cycle
- action sur les glandes mammaires et sur le métabolisme
b- La progestérone : Elle est élaborée par les cellules glandulaires du corps jaune. Cette sécrétion de progestérone est maintenue si le gamète femelle est fécondé et persiste pendant les six premiers mois de la grossesse. Elle a plusieurs fonctions :
- assure le maintien de la grossesse
- stimule les glandes du col de l'utérus
- développe les glandes mammaires
- assure une légère augmentation de la température corporelle

4- Cycle des hormones hypothalamo-hypophysaires


Les sécrétions hormonales hypophysaires sont toutes sous contrôle d'une neuro-hormone, la Gn-RH, produite comme chez le mâle de façon pulsatile ou discontinue. A l'approche de la période ovulatoire, les pulses deviennent de plus en plus intenses et rapprochés : les taux sanguins de LH et FSH augmentent alors et on enregistre un pic de sécrétion . Le pic de LH est nommé décharge ovulante car il déclanche l'ovulation.
Remarque : Les œstrogènes et la progestérone synchronisent l'activité cyclique de l'ovaire avec celle de l'utérus.

5- Le Cycle de l'utérus


Il se traduit par :
- l'accroissement de l'épaisseur de l'endomètre. (Phase de croissance)
- la prolifération des vaisseaux sanguins et le développement des glandes utérines en forme de dentelles. (Phase préparatoire)
- la destruction de ces structures accompagnée de saignements s'il n'y a pas fécondation. (Phase de menstruation)
- s'il y a fécondation, toute cette muqueuse dentellée se maintient, la phase de menstruation ne se produit pas. Elle ne répond qu'après la parturition.

6- La gestation ou grossesse


Elle concerne le développement du zygote dans l'utérus de la femme enceinte ou en état et commence dès la fécondation par la transformation de l'œuf en embryon puis en fœtus qui présente déjà le sexe phénotypique ou sexe génétique.
Cette évolution prend fin à l'accouchement. Au cours de la gestation, des liens étroits se font entre le fœtus et la mère porteuse par l'intermédiaire d'un organisme mi-maternel (cordon buccal), mi-fœtal appelé placenta. Ce dernier joue le rôle d'échange, le rôle de protection et le rôle de sécrétion entre le fœtus et la mère.

7- La parturition ou accouchement


C'est l'expulsion par le vagin de la femme enceinte du fœtus complètement formé. La vieillesse du placenta provoque la chute du taux des hormones et l'expulsion du fœtus grâce aux contractions rythmiques des muscles utérins. Après la sortie du fœtus, le cordon ombilical et le placenta sont expulsés à leur tour : c'est la délivrance.

<8- Le phénomène de la lactation


Pendant la gestation, le placenta produit les œstrogènes, la progestérone et l'hormone placentaire, la lactogène (HPL) qui permettent le développement des glandes mammaires. Ces hormones inhibent pendant cette période l'action de la prolactine sur les glandes mammaires. Dès la parturition, l'inhibition de la prolactine est levée et se production en quantité importante par l'hypophyse antérieure déclanche la sécrétion lactée par les cellules des acini mammaires. Une neuro hormone, l'ocytocine sécrétée par l'hypothalamus et libérée par l'hypophyse postérieure provoque la contraction des cellules myoépithéliales des acini et entraîne l'éjection du lait.
La succion des mamelons ou tétée stimule la production de l'ocytocine et de la prolactine et par conséquent la sécrétion et l'éjection du lait.

IV- LA MAÎTRISE DE LA PROCRÉATION, CONTRACEPTION ET LES MALADIES LIÉES AUX MST OU AU SEXE ET LE CYCLE DE REPRODUCTION


1- La contraception
Les couples désirant choisir le nombre d'enfants et le moment pour les avoir. Le contrôle des naissances est rendu possible par des méthodes de contraception. Ces méthodes sont diverses : elles permettent d'éviter la rencontre des gamètes, l'ovulation ou la nidation
.
Elles doivent être choisies en fonction de chaque situation.

2- Bloquage de l'ovulation


La pilule au contraception hormonale est un contraceptif oral. Il existe différentes sortes de pilules telles que les pilules classiques ou œstroprogestatives, les pilules micro progestatives ou micropilules.
Les plus courantes bloquent l'ovulation et rendent imperméable la gaire cervicale aux spermatozoïdes. Ces substances hormonales constituées d'œstrogènes et de progestérone exercent une rétroaction négative sur le complexe hypothalamo hypophysaire. Les gonadostimulines sont alors faiblement sécrétées ; par conséquent :
- l'ovaire est mis au repos
- la croissance folliculaire est arrêtée
- pas d'ovulation puisqu'il n'y a plus le pic de LH

3- Éviter la nidation : Le stérilet


Le stérilet est un petit dispositif, de forme variable, mis en place dans l'utérus pour plusieurs années, par un médecin. En présence de ce corps étranger, la muqueuse utérine produit une réaction inflammatoire et devient impropre à la nidation. Les risques d'infection des voies génitales sont cependant augmentés chez les femmes utilisant ce mode de contraception.

4- Éviter la fécondation : Les produits spermicides


Présentés sous forme de crème, d'ovules pharmaceutiques ou d'éponge imprégnée, ils détruisent les spermatozoïdes. Ils doivent être mis en place avant chaque rapport sexuel. Ils sont en vente libre.

5- Le préservatif


Il retient le sperme et évite la propagation des maladies sexuellement transmissibles (MST) . Il doit être mis en place avant chaque rapport sexuel, être muni d'un réservoir pour recueillir le sperme et être retiré immédiatement après l'éjaculation.

6- Retrait ou Coït interrompu

:
Absence d'éjaculation dans le vagin.

7- Absence périodique de rapport sexuel


La date de l'ovulation, estimée par l'observation d'un cycle thermique de la femme, n'est jamais prévisible avec certitude. Elle s'appuie sur un calcul aléatoire de la période de fécondité.
La prise quotidienne de température, avant de se lever, permet de repérer l'ovulation. En général, l'ovulation est immédiatement marquée par une augmentation de température de quelques deux degrés. Cette petite variation suffit généralement pour déterminer la période d'ovulation, mais les causes de variation de la température du corps sont multiples (une fièvre, liée à un rhume, peut entraîner une contusion).

8- La procréation médicale assistée


Des couples peu fertiles voire stériles peuvent espérer avoir des enfants grâce à une Procréation Médicalement Assistée (PMA). Il s'agit de : l'insémination artificielle, la fécondation in vivo et in-vitro et autres...

9- Les maladies sexuellement transmissibles (MST)


Ce sont des maladies qui se transmettent notamment lors des rapports sexuels. Elles sont dues à des agents pathogènes divers (bactéries, virus, champignons, protozoaires). On distingue : la chlamidiose, la blennorragie, l'herpès génital, l'hépatite B et le SIDA.

PROGRAMME DES THÈMES D'EXPOSÉ DES SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE (SVT)


THÈME 1: La Génétique


PLAN DE L'EXPOSÉ

Résumé :


La découverte des techniques d’insémination artificielle a constitué, dans les années soixante,une révolution pour les filières d’amélioration génétique. Pendant quarante ans, la loi sur l’élevage de 1966 a organisé le dispositif collectif de sélection animale et permis de hisser le potentiel génétique français au meilleur niveau international. En 2006, la loi d’orientation agricole a marqué une inflexion dans l’organisation institutionnelle de la filière avec la fin des monopoles de zone des centres d’insémination et le passage d’une cogestion État-profession à une gestion collective professionnelle. Dans le même temps, les progrès en bio-informatique et en génie génétique ont permis le développement d’une nouvelle technique d’amélioration génétique:la sélection génomique. Cet article, centré sur le cas des races bovines en France, s’intéresse à cette révolution technologique et à ses impacts institutionnels.
Comment les filières et les acteurs s’organisent-ils et s’adaptent-ils à ce nouveau contexte ?
Quels sont les défis et risques pour le secteur de l’amélioration génétique ?
Mots clés :
Génomique, biotechnologie, innovation, coopération, concurrence, génétique bovine, sociétés coopératives

Le texte ci-après ne représente pas nécessairement les positions officielles du ministère de l’Agriculture, de l’Agroalimentaire et de la Forêt. Il n’engage que ses auteurs.

Introduction


Dans les années 1960, la découverte des techniques d’insémination artificielle (IA) a constitué une révolution pour les filières d’amélioration génétique du cheptel.
Suite aux progrès en bio-informatique et en génie génétique, une nouvelle technique d’amélioration génétique s’est développée à la fin des années 2000 : la sélection génomique.
Alors que l’amélioration génétique des animaux était jusqu’ici basée sur la génétique quantitative, c’est-à-dire sur des observations morphologiques et des mesures des performances des descendants et ascendants, la génomique permet d’évaluer la valeur génétique des individus à travers les informations contenues dans leur génome. À partir d’un échantillon de tissu biologique, il s’agit de détecter des marqueurs génétiques moléculaires, i.e. des morceaux d’ADN dont la présence est fortement corrélée avec l’expression d’un caractère productif ou morphologique.
Même si la science ne permet toujours pas de comprendre comment fonctionne le code génétique porté par l’ADN, le séquençage du génome permet de lire le code génétique, i.e. de suivre l’enchaînement des paires de base sur l’ADN. La bio-informatique permet de croiser les séquences ADN de plusieurs animaux avec les informations sur leurs morphologie et productivité, afin de repérer des marqueurs génétiques moléculaires pour certains caractères d’intérêt. Une fois ces marqueurs définis, on fabrique des « puces à ADN », c’est-à-dire des petits appareils qui détectent quasi instantanément leur présence ou absence. C’est ainsi que les avancées en génie génétique (séquençage du génome) et en bio-informatique (traitement des big data) se rejoignent, permettant la naissance d’une nouvelle méthode de sélection.
En France, les premières évaluations génomiques ont été faites en 2008 sur des taureaux Prim’Holstein.
En 2009, des semences de taureaux évaluées à travers la génomique ont commencé à être diffusées, et en 2012 ces semences représentaient 60 %des inséminations artificielles en Prim’Holstein (Hocdé et Joly, 2013). La génomique est donc déjà utilisée dans l’industrie de sélection bovine. Alors que les chercheurs parlent de « révolution génomique » (Idele et Inra, 2011) et que des études prospectives classent la génomique parmi les innovations qui vont bouleverser le monde (Manyika et al., 2013), le présent article explore les impacts de la génomique sur le secteur de la sélection animale et son effet sur l’industrie française d’amélioration génétique.

1. Trajectoire de l’industrie de la sélection animale en France
1.1. Des monopoles territoriaux à l’économie de marché


Pendant près de 40 ans, la sélection des animaux d’élevage a été régie par la loi sur l’élevage de 1966.
Cette loi faisait suite à l’arrivée de l’insémination artificielle (un taureau pouvant féconder des dizaines de milliers de femelles) et des techniques de congélation du sperme (donnant le temps de tester et d’évaluer la qualité de la semence). Le principal objectif de cette loi était d’améliorer la qualité et les conditions d’exploitation du cheptel français en favorisant l’insémination artificielle et, ce faisant, de mettre fin à la domination de quelques éleveurs de renom et à des critères de sélection trop orientés vers des apparences (ex : forme des tâches de la robe).
Afin de réussir l’amélioration génétique du cheptel français, l’État a soumis toute la filière à un schéma (figure 1) conçu par l’Inra, et organisé un monopole par zone pour l’insémination des femelles d’élevage.
Plus précisément, ont été institués des centres de production de semence (sans monopole) et des centres de mise en place (avec monopole), les uns et les autres ayant entre eux des accords. Pour reprendre la métaphore de Jacques Pluvinage (directeur de recherche à l’Inra et éleveur) : « C’est un peu comme si la France était découpée en zones de monopole pour Renault, Citroën, Peugeot… Celui qui se trouve dans une zone Peugeot est obligé d’acheter chez Peugeot, mais peut cependant exiger une Citroën, qui lui sera alors facturée le prix qu’en décidera Peugeot » (Pluvinage, 1991).
Les parties prenantes ont toutes accepté le coût supérieur de l’insémination artificielle et de cette nouvelle organisation, et ce même si cet investissement ne devait produire des retombées que cinq à dix ans plus tard. L’instauration du monopole visait à éviter que la concurrence commerciale entre les différents centres d’insémination se fasse au détriment d’une sélection « sérieuse » [2], en pratiquant l’insémination au moindre prix.
Dans les années 1970 à 1990, le paradigme de l’élevage bovin en France reposait sur une logique appelant à « l’action collective » et à l’intervention de l’État, les logiques de marché et la concurrence étant perçues comme négatives pour cette industrie. Le mode de fonctionnement institué par la loi sur l’élevage de 1966 a permis de hisser le potentiel génétique français au niveau international (Colleau, 1992) et, sous réserve d’une mobilisation des acteurs concernés (Audiot, 1995), de préserver certaines races en voie de disparition
– Bretonne, Flamande ou Vosgienne, par exemple (Lauvie et Couix, 2012). Cependant, ce dispositif avait un coût financier élevé : en plus des cotisations des éleveurs et des taxes interprofessionnelles, des dotations de l’État venaient alimenter un fonds national soutenant le système.

1.2. Une rupture institutionnelle :la LOA de 2006


Afin de tenir compte des règles communautaires et des évolutions de l’élevage, la Loi d’Orientation Agricole (LOA) de 2006 a largement modifié l’organisation du dispositif de sélection animale. Dans le domaine de l’insémination artificielle, cette loi a mis fin aux monopoles de zone des centres d’insémination artificielle et institué un service universel de distribution et de mise en place de la semence des ruminants. Un fonds de compensation pour charges de service universel, financé par les professionnels avec abondement de l’État, est créé afin de couvrir le coût des obligations liées à la desserte de zones éloignées ou difficilement accessibles ou des obligations liées à la gestion de la diversité génétique raciale [3]. Le pilotage du dispositif génétique national, auparavant partagé entre l’État et les professionnels, évolue vers une autogestion collective professionnelle. Le pilotage, la coordination et l’amélioration du dispositif génétique national sont en effet confiés à France Génétique Élevage [4], qui regroupe les organisations techniques et les organisations représentatives des éleveurs qui contribuent à la mise en œuvre des programmes d’amélioration génétique.
Ces nouvelles dispositions marquent un retrait relatif de l’État, après 40 ans de politiques volontaristes. Derrière ce changement de paradigme, se profile l’hypothèse que les stratégies collectives des acteurs vont perdurer et seront suffisantes pour permettre une prise en charge des coûts des activités de sélection génétique.
Ces changements institutionnels se sont mis en place alors qu’apparaissait une innovation technologique majeure : la sélection génomique.

1.3. Une rupture technologique : la génomique


Mise en œuvre en France depuis 2009, l’innovation génomique (Boichard et al., 2012) modifie fortement l’organisation des activités de sélection. Auparavant, les outils de la sélection génétique ne pouvaient être que collectifs car ils nécessitaient la collecte, le traitement et l’entretien d’informations mutualisées, portant sur l’ascendance (pedigree) et la descendance (contrôle de performance).
Avec la génomique, les outils peuvent à présent être individuels car basés sur l’information portée par le génome d’un animal. Il suffit de disposer d’une base de données (plus ou moins actualisée) référençant les informations sur un certain nombre d’animaux d’une race donnée pour pouvoir évaluer (avec plus ou moins de précision) la valeur d’un animal à partir d’un échantillon de tissu biologique et d’une puce à ADN. Cette évaluation est quasi instantanée : plus besoin d’attendre l’entrée en production de sa descendance puisqu’on peut évaluer la valeur d’un animal dès le stade du fœtus (Fritz et al., 2013).
Dans les faits, la fiabilité de l’outil dépend toutefois de son utilisation et en particulier de la taille et de l’actualisation de la base de données [5]. Sa précision paraît d’autant plus forte que la génomique est combinée aux outils préexistants (pedigree et contrôle de performance).
En effet, l’estimation des valeurs génétiques repose sur des modèles statistiques. Or, si la sélection repose uniquement sur des index utilisant l’information génomique sans mobiliser aussi les index « classiques » calculés après testage sur descendance, il pourra y avoir des informations manquantes, ce qui pourra conduire à des estimations moins préci­ses pour les jeunes taureaux (Patry, 2011).
Or, entretenir une large population de référence et assurer son suivi afin de collecter les informations nécessaires à la constitution d’une base de données fiable a un coût très élevé, qui peut mettre hors marché un outil génomique dans un secteur à présent concurrentiel. Ces outils de prédiction sont plus ou moins précis, mais en situation de concurrence accrue, leur coût devient un facteur tout aussi déterminant que leur précision, car il s’agit de prédire la valeur d’animaux dont le choix va façonner la productivité de la population bovine à venir. Les logiques de coût collectif/bien-être social entrent en tension avec les logiques de coûts/bénéfices individuels, et c’est toute l’industrie de la sélection animale qui connaît des bouleversements.

2. Les enjeux de l’essor de la génomique dans le nouveau contexte institutionnel
2.1. Impact sur les corps de métier et les organisations collectives


L’évaluation génomique a des effets déjà perceptibles sur les relations horizontales au sein des entreprises de mise en place comme au sein des entreprises de sélection. Avant la génomique, ces dernières sélectionnaient des jeunes mâles, sur la base du pedigree et des performances de leurs ascendants, et les mettaient dans des taurelleries. La sélection génomique permet, en théorie (c’est-à-dire avec des bases de données regroupant des informations fiables sur un grand nombre d’animaux), d’avoir à la naissance du taureau la même qualité d’information que celle que l’on avait au bout de cinq ans avec la sélection génétique traditionnelle (une fois les filles du taureau entrées en production). L’outil génomique fait qu’il n’est plus nécessaire d’entretenir et de tester une large gamme de taureaux pendant cinq ans avant de faire le tri. C’est ainsi que plusieurs taurelleries ont récemment fermé.
L’évolution de l’environnement institutionnel et technologique a contribué également à accélérer les restructurations de l’industrie de sélection génétique, dans un contexte de recul de l’élevage et de recherche de gains de productivité. Certaines entreprises ont ainsi été conduites à se rapprocher et à fusionner, dans une logique d’économies d’échelle et de maintien, voire de renforcement, de leur pouvoir de négociation vis-à-vis des autres opérateurs (concurrents, clients et fournisseurs). Ces entreprises ont en effet vu leur pouvoir de négociation affaibli par la disparition des monopoles territoriaux et les opportunités offertes par la génomique. Dans d’autres cas, les évolutions en cours ont au contraire conduit à l’explosion d’alliances et de structures communes (unions de coopératives d’insémination, entreprises collectives de sélection, interprofessions, etc.). En bouleversant les rapports de forces et en ouvrant des opportunités nouvelles, la génomique rend en effet caduques certai­nes règles de fonctionnement collectives. En cas d’échec de redéfinition de ces règles, les alliances et les structures collectives disparaissent, et des tensions apparaissent autour des taurelleries à fermer et l’ancrage territorial des opérateurs raciaux. En somme, c’est toute la carte de l’industrie de sélection bovine qui se trouve questionnée.

2.2. Impact sur les relations de filière


La génomique peut également bouleverser les relations entre éleveurs et entreprises de mise en place ou de sélection. Avec cette nouvelle technologie, certains éleveurs peuvent désormais obtenir précocement des informations sur la valeur génétique de leurs taureaux, ce qui modifie leurs opportunités de commercialisation. Un éleveur n’a pas la possibilité de génotyper (et donc évaluer) un taureau hors de la base de sélection sans passer par des organisations agréées. Cependant, sur le marché international, des offres de génotypage et d’indexation sont proposées. Un éleveur en dehors de la base de sélection (i.e. un éleveur dont les animaux ne sont ni déclarés au livre généalogique, ni inscrits au contrôle de performance) peut donc aujourd’hui génotyper son taureau et avoir des informations sur sa valeur avant de le céder à une coopérative d’insémination. Dans ce contexte, quel sera son choix de commercialisation ?
Céder son taureau, donc son patrimoine génétique, à un centre de production de semences ou simplement lui sous-traiter la production de doses d’insémination ? Rechercher de la valeur marchande (par exemple en limitant le nombre de doses, tel que cela se fait dans le marché équin), ou rechercher la meilleure diffusion du progrès génétique ? Opter pour des marchés internationaux ou préférer le marché français ? Quel sera l’impact sur la compétitivité du secteur français de sélection animale et sur l’évolution du progrès génétique en France ? Beaucoup d’incertitudes demeurent à ce jour.

2.3. Impact sur la R&D : vers une dispersion des ressources mobilisées ?


Alors que pendant longtemps les activités de R&D dans ce secteur étaient mutualisées et centralisées par l’État, l’arrivée de la génomique et la baisse des soutiens publics ouvrent la voie au développement d’une R&D intégrée dans le jeu concurrentiel. La mutualisation avait permis de développer des économies de gamme, des rendements d’échelle et des économies de réseaux, qui risquent aujourd’hui de disparaître. À l’inverse, la R&D mutualisée présentait des limites, liées notamment à l’impossibilité de prendre en compte l’ensemble des besoins émanants de clients très diversifiés et à une relative inertie.
L’atomisation et la privatisation de la R&D pourraient permettre une meilleure réactivité face aux besoins des entreprises et favoriser l’émergence d’innovations de rupture (Christensen, 1997). Ces évolutions pourraient toutefois engendrer des surcoûts par rapport à une R&D collective nationale mobilisant en partie des fonds de recherche publics (chercheurs et moyens de l’Inra, financement de l’ANR, etc.). Ces surcoûts et la dispersion des ressources pourraient alors restreindre l’ambition des projets de R&D et réduire les compétences mises au service du dispositif génétique français. On ne peut ainsi exclure que diverses contraintes (difficultés d’accès et de valorisation des données, manque d’envergure des projets, inertie collective, confidentialité des résultats pour raisons concurrentielles) incitent certains chercheurs à se réorienter vers la recherche fondamentale avec des développements in silico loin des attentes des professionnels français.
Par ailleurs, tout cela pourrait accentuer le « cannibalisme » organisationnel (Christensen, 2003), l’accès à des innovations devenant une incitation de plus pour des fusions/absorptions entre entreprises concurrentes. Les bienfaits d’une atomisation de la R&D ne sont donc pas garantis.

2.4. Impact sur le SIG : la ruée vers l’aval de la filière va-t-elle détruire l’atout de l’industrie française de sélection ?


Depuis l’arrivée de la génomique, plusieurs catégories d’acteurs essaient d’élargir la gamme de leurs activités et de se positionner en aval, sur les prestations à haute plus-value. Ainsi, plusieurs acteurs proposent ou envisagent d’investir dans une offre de conseil aux éleveurs. Dans un contexte de désengagement de l’État, cela pose la question du devenir des activités moins rémunératrices (en amont) et du Système d’Information Génétique. Ce SIG a fait la qualité et la compétitivité de l’industrie française de sélection animale. Il permet aux entreprises d’avoir accès à des sources d’informations fiables car mutualisées et certifiées.
Très logiquement, les acteurs se posent la question de savoir quelles données doivent faire partie des informations à mutualiser et quelles données doivent faire partie de l’avantage concurrentiel. Certains envisagent de mettre en place une section privative dans le SIG commun existant. D’autres optent pour des SIG privés déconnectés du SIG commun. La question de l’entretien, de la fiabilité, et finalement du devenir du SIG est donc posée. La disparition ou la défaillance du SIG risquerait de générer des asymétries d’information (Akerlof, 1970), ce qui pourrait conduire à des phénomènes d’anti-sélection [6] (par exemple : choix d’un mauvais taureau dans un schéma de sélection) et renforcer des comportements opportunistes (Akerlof, 2005) nuisibles au dispositif collectif, et in fine à l’évolution du progrès génétique en France. 2.5. Impact sur les pratiques de sélection et sur la diversité génétique : nouvelle technologie, nouvelles rationalités ?
La génomique permet de tester plus d’animaux, plus vite et sur plus de critères. Elle a donc ouvert la voie à de nouveaux objectifs de sélection, tels des critères d’intérêt économique (composition du lait, qualités maternelles) ou environnemental (réduction des émissions de gaz à effet de serre ou de nitrates). Elle donne aussi la possibilité de modifier les méthodes d’amélioration génétique et de mettre fin aux dérives du star system, c’est-à-dire aux usages découlant d’une surutilisation d’un faible nombre de taureaux améliorateurs. Ces taureaux d’élite devenaient les vedettes des catalogues des entreprises de sélection et assuraient à eux seuls la plupart des doses d’inséminations artificielles vendues (parfois plus d’un million de paillettes pour un seul mâle). Ils étaient souvent retenus comme « pères à taureaux », avec pour conséquences l’accroissement de la consanguinité. Pour répartir les risques liés à l’imperfection des prédictions génomiques, l’Inra recommande aujourd’hui d’utiliser un large panel de jeunes taureaux et de faire un usage limité des jeunes taureaux indexés sur la base d’information génomique mais pour lesquels on ne dispose pas encore d’évaluation de leur descendance. Cette évolution des pratiques et des recommandations devait se traduire progressivement par une éradication du star system. En réaction, des entreprises de sélection ont fait évoluer leur offre et développé des packs de doses d’insémination regroupant des jeunes taureaux de même profil, à moindre coût, afin de limiter les risques liés à une utilisation exagérée d’un reproducteur évalué avec une précision moyenne.
Cependant, les taureaux sont toujours classés, les meilleurs sont toujours plus demandés et représentent des parts de marché importantes pour ces entreprises. C’est pourquoi, avec la concurrence sur l’offre commerciale faite aux éleveurs, l’usage de la génomique ne semble pas encore permettre une rupture complète avec le star system. Il faudra probablement du temps pour que les logiques d’utilisation de la génomique s’affranchissent des usages jusqu’ici en vigueur.

2.6. Impact de la multiplication des indicateurs génomiques : guerre de standards ou standardiser la guerre ?


Sur le marché français, en plus des évaluations génétiques et génomiques officielles (index), se développent aujourd’hui des « indicateurs » génomiques privés et des évaluations génomiques hétérodoxes proposées par des opérateurs basés à l’étranger.
Certaines entreprises françaises souhaitent établir des évaluations génomiques privatives sur des critères non inclus dans les index génomiques officiels français, dans une stratégie de différenciation. Tous ces points laissent envisager une guerre de standards (Shapiro et Varian, 1999).
Cela amène à s’interroger sur la réaction des éleveurs face à un tel flux d’informations, qui plus est affichées de façon hétérogène. Le star system avait pour avantage de susciter l’intérêt des éleveurs, de permettre une appropriation aisée des outils de sélection par ces derniers et de favoriser leur participation au dispositif d’amélioration génétique. Il importe aujourd’hui de veiller à la visibilité des nouveaux outils génomiques et d’éviter une prolifération d’outils opaques et complexes, sous peine de désintéresser les éleveurs de la génétique et de restreindre la base du dispositif français d’amélioration génétique.

Conclusion


Le dispositif génétique français et ses outils ont contribué au cours des 40 dernières années à accroître la productivité de l’élevage français et à positionner le potentiel génétique français au meilleur niveau international. Il constitue aujourd’hui un levier pour assurer une différenciation internationale ou encore pour réduire les impacts environnementaux du secteur de l’élevage. L’arrivée de la génomique, dans un contexte institutionnel marqué par un renforcement de la concurrence et un retrait de l’État, le passage à une gestion professionnelle a amplifié, à la fin des années 2000, les bouleversements de l’industrie française de sélection génétique, avec des impacts sur le contenu des activités et sur les relations entre opérateurs. Les centres de production de semences et d’insémination ont connu et continueront à connaître d’importantes restructurations, qui modifient les stratégies entre coopératives (rapprochement ou éclatement selon les cas) et modifient les relations verticales au sein des filières.
D’autres mutations induites par ces évolutions sont porteuses d’interrogations pour l’avenir.
La plus forte dispersion des ressources en R&D ne risque-t-elle pas de fragiliser le maintien des compétences ?
Comment gérer la multiplication d’indicateurs génomiques difficilement maîtrisables par les éleveurs ?
Quel sera l’avenir du Système d’information génétique avec le développement croissant d’outils privés ?
Face aux interrogations soulevées par la « révolution génomique », l’industrie française de la sélection génétique a pour défi de construire une organisation collective lui permettant de maintenir un système compétitif et efficace.

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