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CAICalor

Caractérisation de l'adaptation aux impacts du stress calorique en bovins

CONTEXTE

L’augmentation de la fréquence et de l’intensité des vagues de chaleur et des épisodes caniculaires, conséquence directe du réchauffement climatique, devrait se poursuivre au cours du XXIème siècle (MétéoFrance). Particulièrement sensibles aux périodes de chaleurs, notamment à cause de l’activité ruminale qui produit de la chaleur et augmente leur température corporelle, les bovins sont, dans nos régions climatiques, affectés par la période estivale tant sur le plan de la production que sur le bien-être. L’adaptation au changement climatique est donc un enjeu crucial pour l’élevage bovin français. Pour accompagner les filières dans cette transition, il était donc nécessaire d’établir un premier état des lieux de son impact sur les performances des bovins (production et reproduction) notamment via des analyses incluant l’index température-humidité (THI).

© Photo de Leon Ephraïm sur Unsplash

Type de programme

Durée

09/2020 - 12/2024

Financement apis-gene

148000 €

Coordination

Roxanne Vallée (Idele)

objectifs

Ce programme mené par l’UMT eBis a pour objectif d’étudier l’impact des vagues de chaleur sur différents caractères de production et de reproduction des vaches laitières (Holstein, Normande et Montbéliarde) mais aussi sur les reproducteurs d’élite allaitants et laitiers en termes de production et qualité de semence ou production d’embryons. Une étude transgénérationnelle permettra également de montrer les effets d’un stress thermique sur les performances de génisses dont la mère a subi un épisode de fortes chaleurs pendant sa gestation. CAICalor a été construit pour amorcer le programme H2020 RumiGen, qui vise à améliorer la sélection génétique chez les bovins, notamment dans le contexte de réchauffement climatique.

 


LIENS AVEC D’AUTRES PROGRAMMES

CAICalor, avait pour ambition d’amorcer cette thématique, notamment en lien étroit avec le programme européen H2020 RumiGen.

Partenaires

Avancements scientifiques

L’indicateur climatique utilisé permettant de caractériser l’impact du stress thermique sur les performances des animaux est l’« Index Température-Humidité », ou THI, tenant compte à la fois de la température moyenne journalière (nuit incluse) et de l’humidité. Il est obtenu à partir de la base Safran de Météo France. Les performances de production laitière des races Holstein, Montbéliarde et Normande sont maximales pour des THI compris entre 47 et 55 (températures journalières entre 8 et 13°C). En conditions de stress thermique modéré (THI = 70), les performances décroissent de 5 à 14%, avec une baisse de production moyenne estimée entre 1 et 1,5 kg de lait par jour. Les performances de reproduction, comme le taux de conception en 1ère lactation, se dégradent quant à elles à partir d’un THI de 60 (~ 15°C), avec une baisse moyenne du taux de conception de 2 à 8 points suivant la race à THI = 70.

Bien que tous les animaux soient concernés par des baisses de performances en cas de forte chaleur, il est possible d’identifier des animaux qui semblent plus adaptés que d’autres à produire malgré des températures élevées. Que ce soit pour la production ou la santé de la mamelle, la valeur génétique des animaux dépend peu des conditions climatiques, les animaux les mieux classés en conditions tempérées restent globalement meilleurs en conditions climatiques extrêmes. En revanche, pour les caractères de production, les animaux avec les meilleures valeurs génétiques telles qu’elles sont estimées aujourd’hui sont en moyenne ceux qui subissent les plus fortes pertes de valeurs génétiques en conditions de stress de chaleur important (THI > 70). En Montbéliarde, il a été montré que, pour le score cellulaire somatique, les animaux les plus sensibles dans les conditions actuelles (THI moyen de 50), ont une sensibilité accrue à THI élevé (THI > 70). La sélection actuelle sur ce caractère de santé de la mamelle est donc pertinente pour les conditions futures, plus chaudes.

Les travaux se poursuivent avec l’étude de la réponse au stress de chaleur sur la reproduction. La qualité des semences des taureaux laitiers et allaitants se dégrade quant à elle à partir de THI compris entre 40 et 50, avec un effet du climat plus marqué sur les performances des taureaux allaitants et sur les premiers stades de la spermatogénèse, en semence fraîche comme en post congélation. Une biobanque d’éjaculats de taureaux laitiers et allaitants a été constituée pour pouvoir étudier l’effet du stress thermique sur l’épigénome spermatique.

D’un point de vue génétique, le stress thermique entraine donc peu de reclassements mais modifie les écarts entre les animaux, nécessitant un renforcement de l’effort de sélection sur les caractères fonctionnels.

Par ailleurs, d’un point de vue transgénérationnel, les effets d’un stress thermique in utero (subi par la mère durant sa gestation) ou sur les éjaculats (subi par le père durant la spermatogénèse) sur les performances des vaches laitières semblent faibles, probablement car peu de performances ont été enregistrées en France à des températures très élevées sur la période étudiée.

Aussi, si la sélection actuelle va dans le bon sens, les modèles et les objectifs de sélection devront être révisés afin de tenir compte du stress thermique pour maintenir la compétitivité des
filières bovines.

Perspectives / Valorisations

  • Un état des lieux très complet de l’impact du stress thermique sur les bovins, producteurs et reproducteurs, laitiers et allaitants.
  • De nombreuses perspectives pour prendre en compte l’effet du changement climatique, en envisageant une sélection en conditions de stress thermique (et non plus dans les conditions moyennes actuelles), ce qui pourrait permettre d’écarter les animaux les plus sensibles et de proposer aux éleveurs des outils pour poursuivre l’amélioration de la durabilité des exploitations.

Liens complémentaires