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Gut microbiota analyses for sustainable European local porcine breeds: A TREASURE pilot study

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J. Estellé et al., 69th Annual meeting of the european federation of animal science (EAAP), Dubrovnik, Croatie, 27-31 août 2018

The study of gut microbiota and its effects on hosts has emerged as an essential component of host homeostasis and global efficiency. Besides host’s influence on gut microbiota, major quantitative and qualitative changes may occur in the composition of the intestinal microbiota due to the influence of diet and other environmental factors.
In accordance with the TREASURE project global aim of enhancing sustainability of production systems for local pig breeds, the objective of our task was to conduct a pilot characterisation of intestinal microbiota in order to test its usefulness to characterize several local European pig populations and their production systems. This approach has been applied to populations belonging to the following European traditional breeds: Gascon (France), Iberian (Spain), Krskopolje (Slovenia), Mangalitsa (Serbia), Moravka (Serbia) and Turopolje (Croatia). For each breed, faecal samples have been collected along different experiments performed in the TREASURE project targeting the comprehension of a particular traditional production system (e.g. open-air farming), management practice, or the comparison of breeds. In all experiments, the metagenomics technique employed is the re-sequencing of the bacterial 16S in an Illumina MiSeq system. Overall, the results have shown that the gut microbiota analysis is a promising approach for the characterisation of these local breeds, by allowing a deeper understanding of their production systems and potentially allowing the development of new certification approaches. Preliminary results will be summarized in this communication. Funded by European Union’s H2020 RIA program (Grant agreement no. 634476).

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2018

Gut microbiota composition in swine: genetic parameters and links with immunity traits

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Poster.

The intestinal microbiome plays a major role in host's physiology and homeostasis. It participates in the immunological barrier against infections, helps to develop and mature the immune system, and contributes to extract nutrients and energy from food. Despite large scale studies in human, little is known on gut microbiota composition and potential associations with individual traits in livestock species. The objective of this study was to estimate the genetic parameters of the gut microbiota composition and analyze its links with immunity traits in French Large White pigs. A cohort of 60 days old piglets was assessed for fecal microbiota composition by pyrosequencing the 16S rRNA gene. First results on 299 piglets showed a predominance of Prevotella followed by Oscillibacter, Dialister, Roseburia and Treponema. Among a set of 63 genera, 7 had low (0.1<h2<0.2), 15 medium (0.2<h2<0.4) and 8 high (h2>0.4) heritabilities for abundance variations. At the genetic level, the relative abundance of Prevotella, Oribacterium, Selenomonas, Dialister and Megasphaera were found positively correlated with each other and tended to be negatively correlated to other genera. Finally, regularized canonical correlations (rCCA) and sparse Partial Least Squares (sPLS) analyzes highlighted both positive and negative correlations between various immunity traits (e.g. monocytes, eosinophils, platelets) and genera such as Prevotella, Roseburia and Dialister. In this report we demonstrate for the first time that the gut microbiota composition in swine is influenced by the genetics of the host. In addition, we have found covariations between microbiota composition and immunity traits. These results pave the way for studying the microbiota as a new component of phenotype construction in pigs. Microbiota parameters together with zootechnical and immunity traits will help to better decipher the driving forces that shape animal performances and robustness.

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2014

Hausse des prix de l'aliment pour les porcs en 2007 : conséquences pour les coûts, la rentabilité, la compétitivité des produits

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Les hausse des marchés des produits végétaux, en Europe et dans le monde, à partir de l'été 2006 et surtout après l'été 2007, a été rapidement et intégralement répercutée sur le prix des aliments pour les animaux. En production porcine, l'alimentation représentant environ les 2/3 du coût de production, celui-ci a augmenté dans la foulée. Mais pour les producteurs de porcs, le prix est déterminé de manière libérale par le marché, c'est-à-dire par l'offre et la demande de viande de porc. Or celles-ci ne dépendent pas instantanément du coût.
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2008

Hongrie : le poids du passé, le choc du futur

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La Hongrie devrait entrer dans l'Union européenne au cours de la prochaine décennie.

Depuis les bouleversements politiques et économiques du début des années 90, sa production porcine a fortement diminué et ses structures se sont affaiblies. En surcapacité et confronté à la concurrence, l'abattage hongrois a perdu des débouchés à l'exportation.

En l'absence d'importants transferts technologiques et financiers, de nouvelles réductions d'activité sotn probables.

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1999

I et R : le système d'identification des porcs aux Pays-Bas

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Suite à l’épizootie de Peste Porcine Classique en 1997 et pour répondre aux Directives européennes, les Pays-Bas ont amélioré le système I et R qui enregistre et contrôle les mouvements de porcs dans le pays.
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2003

Identification des porcs belges : le Sanitel couvre tous les élevages

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Dans un contexte socio-économique peu favorable et avec une organisation professionnelle peu structurée, la Belgique a réussi à mettre en place un système de traçabilité porcine performant.

Aujourd'hui, Sanitel Porc couvre tout le pays, tous les élevages et permet une bonne traçabilité des mouvements d'animaux et la surveillance sanitaire des troupeaux.
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2004

Immunity Traits in Pigs: Substantial Genetic Variation and Limited Covariation

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Background: Increasing robustness via improvement of resistance to pathogens is a major selection objective in livestock breeding. As resistance traits are difficult or impossible to measure directly, potential indirect criteria are measures of immune traits (ITs). Our underlying hypothesis is that levels of ITs with no focus on specific pathogens define an individual’s immunocompetence and thus predict response to pathogens in general. Since variation in ITs depends on genetic, environmental and probably epigenetic factors, our aim was to estimate the relative importance of genetics.
2011

Immunome differences between porcine ileal and jejunal Peyer’s patches revealed by global transcriptome sequencing of gut-associated lymphoid tissues

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T. Maroilley et al., Scientific Reports, 2018, volume 8, n° 1, 13 juin, 12 pages

The epithelium of the intestinal mucosa and the gut-associated lymphoid tissues (GALT) constitute an essential physical and immunological barrier against pathogens. In order to study the specificities of the GALT transcriptome in pigs, we compared the transcriptome profiles of jejunal and ileal Peyer’s patches (PPs), mesenteric lymph nodes (MLNs) and peripheral blood (PB) of four male piglets by RNA-Seq. We identified 1,103 differentially expressed (DE) genes between ileal PPs (IPPs) and jejunal PPs (JPPs), and six times more DE genes between PPs and MLNs. The master regulator genes FOXP3GATA3STAT4TBX21 and RORC were less expressed in IPPs compared to JPPs, whereas the transcription factor BCL6 was found more expressed in IPPs. In comparison between IPPs and JPPs, our analyses revealed predominant differential expression related to the differentiation of T cells into Th1, Th2, Th17 and iTreg in JPPs. Our results were consistent with previous reports regarding a higher T/B cells ratio in JPPs compared to IPPs. We found antisense transcription for respectively 24%, 22% and 14% of the transcripts detected in MLNs, PPs and PB, and significant positive correlations between PB and GALT transcriptomes. Allele-specific expression analyses revealed both shared and tissue-specific cis-genetic control of gene expression.

https://www.nature.com/articles/s41598-018-27019-7.pdf

2018

Impact de la taille du dispositif de contrôle de performances en station sur l'efficacité du schéma national de sélection en France

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L’effet du nombre de porcs contrôlés dans les stations de contrôle de performances sur l’efficacité du schéma national de

sélection en France a été étudié par simulation dans les quatre populations porcines y participant : les Large White

lignée femelle et lignée mâle, le Landrace Français et le Piétrain. Deux approches complémentaires ont été utilisées :

l’une basée sur l’estimation de la précision (coefficient de détermination) des valeurs génétiques estimées des jeunes verrats
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2006

Impact de l’information génomique sur les choix de reproducteurs préconisés par la méthode des contributions optimales appliquée à une population Landrace

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Eva Reucheron (Ifip / Ecole Supérieure d'Agricultures,d'Angers), 52e Journées de la Recherche Porcine (FRA), 4 et 5 février 2020, p. 47-48, poster

Poster.

La méthode de sélection selon les contributions génétiques optimales (OCS) développée par Meuwissen (1997) fait consensus dans la communauté scientifique pour préserver au mieux la diversité génétique dans les populations sélectionnées tout en maximisant le progrès génétique réalisé. Cette méthode, basée sur un algorithme d’optimisation, recommande un nombre d’accouplements à réaliser pour chaque reproducteur qui maximise le progrès génétique attendu dans la descendance en respectant une contrainte d’augmentation de la consanguinité. Aujourd’hui, tous les reproducteurs utilisés dans le schéma de sélection Landrace sont génotypés. Cette nouvelle information pourrait permettre d’affiner les choix de reproducteurs avec l’OCS et favoriser l’utilisation des individus contribuant le plus à la diversité génétique. Cette étude propose ainsi d’évaluer les conséquences d’intégrer l’information génomique pour estimer les contributions génétiques optimales (OCSGeno) des reproducteurs de la population Landrace de l’entreprise de sélection Nucléus par rapport à un scénario de référence dans lequel le pedigree est utilisé (OCSPed).

ENG

Poster.

Impact of genomic information on choices of breeding animals when applying optimal contribution selection to a Landrace population

Optimal contribution selection (OCS) is a method that estimates the optimal number of matings for each breeding animal to maximize genetic gain while limiting the increase in inbreeding to a given level. The objective of this study was to assess the effect of including genomic data in the OCS method on usage recommendationsfor breeding animals in a Landrace population. The OCS method was applied considering 975 top breeding females and 102 breeding boars using at first only pedigree data to evaluate kinship among all breeding animals, and then genomic data. In both cases, the breeding values used in the optimization were those from routine genomic evaluations. The same limit in the increase in inbreeding was considered (0.1%/5 months). Including genomic data in the OCS changed the list of boars to be used only marginally: 38 in the pedigree OCS vs. 37 in the genomic OCS. The number of recommended matings was identical for 31 of the boars, which represented 83% of the matings. Three boars were used only in the genomic OCS, while 4 boars were used only in the pedigree OCS. Finally, only three boars had different contributions when genomic data were integrated in OCS. Both OCS scenarios led to the same expected genetic level of progeny. To conclude, the impact of including genomic data in the OCS is negligible in this Landrace population given the set of constraints considered. Further research is needed to assess if genomic OCS would be more relevant if higher levels of constraint are placed on preserving genetic diversity.

2020

Impact de l’information génomique sur les choix de reproducteurs préconisés par la méthode des contributions optimales appliquée à une population Landrace

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Eva Reucheron (Ifip / Ecole Supérieure d'Agricultures,d'Angers), 52e Journées de la Recherche Porcine (FRA), 4 et 5 février 2020, poster

Poster.

La préservation de la diversité génétique des populations en sélection est indispensable pour maintenir le progrès génétique sur le long terme. La méthode de sélection selon les contributions optimales (ou OCS) fait référence pour maximiser le progrès génétique tout en limitant l’augmentation de la consanguinité. La disponibilité de données génomiques pour l’ensemble des reproducteurs en sélection pourrait être valorisée dans la méthode OCS pour affi ner les choix de reproducteurs et leur utilisation en sélection. 

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2020

Impact of EU regulations on pig production in France

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2004

Impact of weaning age on gut microbiota composition in piglets

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F.R. Massacci et al., 69th Annual meeting of the european federation of animal science (EAAP), Dubrovnik, Croatie, 27-31 août 2018

Weaning is a crucial period of pigs, accompanied by nutritional, environmental and social stresses. Studies comparing different ages at weaning have shown that increasing weaning age improves wean-to-finish growth performances and reduces mortality. However, the impact of weaning age on the early-life establishment of the gut microbiota remains under-investigated in pigs. Our objective was to compare the gut microbiota composition of piglets weaned at different ages. 48 piglets were divided in 4 groups of 12 animals weaned at either 14, 21, 28 or 42 days-of-age.
Faecal samples were collected at 3 different time points: day of weaning, 7 days after weaning and at 60 days of age. Faecal DNA bacterial composition was assessed by sequencing the V3-V4 regions of the 16S rRNA gene.
Bioinformatic and biostatistical analysis showed that each weaned group had significant differences between the sample points through weaning transition, confirming that the gut microbiota changes before and after weaning. In addition, microbiota diversity increased according to weaning age, with piglets weaned at 42 days-of-age having a highest alpha diversity and richness. Interestingly, piglets weaned at 42-days maintained a more stable diversity until day 60. We show that late weaning leads to a higher diversity of potentially beneficial microbes prior to the crucial challenge of weaning and might thus provide a competitive advantage to piglets.

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2018

Importance du phénotypage pour maintenir la précision des prédictions génomiques des caractères mesurés en station

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Céline Carillier-Jacquin (Inrae) et al., 52es Journées de la Recherche Porcine (FRA), 4 et 5 février 2020, poster

Poster.

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2020

Importance du phénotypage pour maintenir la précision des prédictions génomiques des caractères mesurés en station

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Céline Carillier-Jacquin (Inrae) et al., 52e Journée de la Recherche Porcine (FRA), 4 et 5 février 2020, Paris, p. 43-44, poster

Poster.

L’évaluation génomique dans les lignées porcines maternelles françaises a été mise en place en 2016 et a permis d’augmenter le progrès génétique, notamment pour les caractères de reproduction. Cependant, des problèmes calculatoires sont apparus pour l’évaluation génomique de certains caractères de production mesurés en station, dont la capacité de phénotypage est limitée. Cela concerne particulièrement les candidats génotypés des élevages de sélection qui ne disposent pas de phénotypes en station et peu d’apparentés phénotypés. La structure de données pour ce type de caractère (i.e. porcs génotypés (candidats) non phénotypés et porcs phénotypés (animaux station) non génotypés) pourrait être responsable des problèmes de convergence observés pour la prédiction des valeurs génomiques. Dans cette étude, nous avons simulé, à partir de phénotypes réels mesurés sur l’ensemble des candidats à la sélection, différents scénarios pour mimer la situation de phénotypage partiel rencontrée dans le cas des caractères mesurés en station et évaluer l’impact d’une augmentation du nombre de porcs phénotypés sur la précision des valeurs génomiques obtenues.

ENG

Poster.

Importance of phenotyping to maintain the accuracy of genomic predictions of traits measured in a test station

Genomic evaluation of French maternal lines, set up in 2016, has helped increase genetic progress, especially for reproductive traits. However, computational problems have emerged for genomic evaluation of certain production traits for which phenotyping capacity is limited. This particularly concerns genotyped candidates on breeding farms that have no phenotypes and only a few phenotyped relatives. This data structure seems to pose convergence problems for predicting genomic breeding values. To check this hypothesis, we simulated such a situation, based on a set of actual phenotype data measured for all farm candidates and genotypes. The simulation consisted of deleting phenotypes of the animals measured on-farm in order to reproduce the data structure encountered for the traitsrecorded at the FGPorc/INRAE test station in Le Rheu. Phenotypes were then progressively added in different scenarios to identify whether prediction accuracy improved and to estimate the number of phenotypes required. The simulations showed that the unbalanced structure between genotypes and phenotypes was responsible for the computational problems that led to low accuracy of genomic predictions. Phenotyping 12% of all pigs phenotyped at 100 kg each year made it possible to solve the computational problems observed and to recover 61% of the maximum expected accuracy. In conclusion, these results highlight the importance of collecting large-scale phenotypes in the context of genomic selection schemes. Further studies will be conducted to study the impact of genotyping animals measured at the station.

2020

Importancia del tamano del dispositivo sobre la eficacia del esquema nacional de selccion de porcino en Francia : control de rendimientos en condiciones experimentales.<br /><br /><br /><br /><br />Impact de la taille du dispositif de contrôle de performances en station sur l'efficacité du schéma national de sélection en France

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Los resultados de este estudio muestran el interés de las estaciones experimentales en el control de rendimientos en el esquema de selccion francés. Ademas de su importancia al permitir las conexiones entre ganaderias, su papel principal es facilitar la medicion de caracteres dificiles o imposibles de evaluar en condiciones de explotacion. Una disminucion de la capacidad de control en estas estaciones experimentales reduciria, de forma no despreciable, la eficacia genetica, lo que se traduciria en una perdida de competitividad.
2007

Incidence de Campylobacter, Yersinia et Escherichia coli 0157:H7 dans la filière porcine

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Alain Le Roux et Yannick Rugraff, rapport d'études, janiver 2000, 43 pages

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2000

Indicateur de compétitivité des filières porcines européennes

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Boris Duflot et Bérengère Lecuyer, Bilan 2016, éditions IFIP, mai 2017, p. 36

Les principaux pays producteurs de porc en Europe se livrent entre eux une intense concurrence, aussi bien pour l’approvisionnement du marché européen, qu’à l’export vers les pays tiers.

Quand la filière française connait de sérieuses difficultés, certains concurrents européens continuent d’accroître leur production et renforcent leurs parts de marchés.

L’indicateur de compétitivité des filières porcines européennes, élaboré par l’IFIP à la demande d’INAPORC, fournit un état des lieux actualisé des forces et faiblesses de la filière française et de 4 des principaux pays producteurs européens.

Les moyens techniques, économiques, commerciaux et d’organisation mis en œuvre par les acteurs des filières sont mesurés et leurs performances comparées pour identifier les facteurs de succès ou de difficultés.

PDF icon Boris Duflot et Bérengère Lecuyer, Bilan 2016, mai 2017, p. 36, fiche n° 08
2017

Indicateurs mensuels du coût de revient du porc pour différents pays

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Poster. Les bouleversements récents et rapides des prix des matières premières pour l'aliment rendent nécessaire un suivi fréquent de l'évolution des coûts de revient en France et dans différents pays.
PDF icon Indicateurs mensuels du coût de revient du porc pour différents pays
2009

Influences génétiques sur les processus d'adaptation et le comportement alimentaire chez le porc

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Pour répondre aux stimulations provoquées par son environnement, l’animal sollicite en permanence ses capacités adaptatives, dans ses composantes comportementales et biologiques. On peut distinguer des aspects spécifiques (comportements alimentaires, sexuels, sociaux par exemple) et des aspects plus généraux regroupés sous le terme de réponses émotionnelles ou stress. Tous ces mécanismes sont influencés par des facteurs génétiques, le plus souvent de nature polygénique, à l’exception notable du syndrome de stress aigu du porc qui résulte d’une mutation autosomale récessive.

Genetic influences on adaptation and feeding behaviour: available data in pigs

behavioural and neuroendocrine mechanisms, with specific components such as feeding, sexual and social behaviours, and more general processes known as emotional or stress responses. Every such mechanism has been shown to be influenced by genetic factors, most often with a polygenic inheritance, with the noticeable exception of the porcine stress syndrome that follows a monogenic autosomal recessive inheritance. Numerous papers document the differences between breeds in general behavioural reactivity, social and feeding behaviours, and adrenocortical axis function. Some information about heritability is also available. Finally, more recent approaches using molecular genetics allow the exploration of molecular mechanisms underlying the genetic influences. These approaches led to the identification of a mutation in the ryanodyne receptor gene, responsible for the porcine stress syndrome. In the near future, QTL studies may provide molecular markers linked to adaptation traits, for animal selection.

 

2002

Pages