Par Doug Ottinger, Minnesota
La génétique. Si vous êtes déjà ennuyé par le premier mot de cet article, ne vous inquiétez pas. Très probablement, vous êtes en bonne compagnie. Il y a beaucoup d’autres lecteurs qui ont peur que ce soit un article scientifique, mêlé à un tas de termes techniques que seul un nerd, qui vit dans un laboratoire scientifique, peut comprendre.
Si vous êtes comme moi, vous êtes tombé amoureux des poules, malgré le fait qu’ils ont 39 paires de chromosomes, plus de 16 700 gènes et que la plupart de leurs chromosomes sont des micro-chromosomes. Vous ne vous en souciez vraiment pas, et de plus, vous pourriez probablement vous en soucier moins à ce jour. Prendre le coeur! Je ne parlerai pas beaucoup de ce genre de choses dans cette série. Mon objectif est de partager du matériel pédagogique et de rendre les sujets intéressants en même temps.
À partir du tournant du 20e siècle, l’intérêt pour le domaine de la génétique et de l’hérédité a commencé à croître dans les communautés scientifiques et éducatives à un rythme presque exponentiel. De nombreux animaux et organismes ont été étudiés, mais selon certaines estimations, aucun organisme ou animal, y compris les humains, n’a fait l’objet de plus de recherches que les poules. Au cours des 60 années suivantes, de grandes quantités d’argent et de temps ont été dépensées par de nombreux collèges et universités de premier plan, ainsi que par les gouvernements fédéraux et étatiques, pour acquérir une meilleure compréhension de la génétique et de l’élevage de la volaille et, finalement, améliorer la production globale. La volaille était une composante de presque toutes les fermes familiales à cette époque. De nombreuses familles comptaient sur la production et la vente d’œufs, ainsi que sur les oiseaux abattus, pour joindre les deux bouts.
Parce qu’il s’agissait d’une composante économique très réelle de la vie, les départements agricoles du gouvernement, non seulement aux États-Unis et au Canada, mais dans une grande partie du monde développé, ont engagé des ressources considérables dans cette entreprise.
Avant l’évolution du concept de la génétique, les éleveurs avaient encore une bonne compréhension du rôle que l’hérédité et la lignée jouaient dans l’amélioration de la sélection. Les agriculteurs allemands de l’arrière-pays de Pennsylvanie, dès les années 1700, étaient conscients des effets délétères qu’une trop grande consanguinité pouvait avoir sur un troupeau. Chaque printemps, de nombreux agriculteurs des différentes communautés organisaient des échanges de coqs entre eux, pour apporter du sang neuf et de la vigueur à leurs lignées de volailles.
une partie importante de presque toutes les fermes du monde, ce qui en fait des sujets de recherche de premier ordre.
Rencontrez M. Mendel
Pour apprécier pleinement certaines des premières recherches effectuées sur la volaille, il faut comprendre un peu l’histoire de la recherche génétique. Presque chaque élève du secondaire au cours de son année en classe de biologie découvre un moine des années 1800, nommé Gregor Mendel, qui était fasciné par les variations des vignes de pois dans son jardin. Entre 1856 et 1863, Mendel a pris de nombreuses notes sur les plantes mères, ainsi que sur la progéniture, lorsque la prochaine génération de graines de pois a été plantée, divisant les résultats en ratios mathématiques distincts. Mendel a remarqué que certains traits étaient beaucoup plus répandus que d’autres. Pour cette raison, il a utilisé les termes «dominant» et «récessif» (que nous utilisons encore aujourd’hui) pour les décrire.
La plupart des élèves apprennent à faire un petit carré, à le diviser en quatre sections (ou plus) et à placer les symboles de divers traits génétiques (ou gènes dominants et récessifs) en haut et sur les côtés des sections du carré. Ils font ensuite des prédictions mathématiques simples sur le résultat du croisement de plantes ou d’animaux.
De nombreux professeurs de biologie parcourent le matériel aussi rapidement que possible, enseignant aux étudiants que Gregor Mendel était le père de la génétique moderne. (D’où le terme, « Mendelian Genetics ».) Cependant, si vous pouviez remonter dans le temps et parler avec Gregor Mendel et lui poser des questions sur ses travaux de recherche en génétique de la vigne de pois, il vous demanderait probablement « Mendelian … Quoi? »
Car vous voyez, le terme « génétique » n’a été inventé que 22 ans après sa mort. Les études de Mendel étaient des études sur l’hérédité, comme il les appelait. Si vous essayiez de dessiner l’un de ces carrés (connu sous le nom de « Punnell Square ») et d’entrer les symboles des gènes dominants et récessifs des plantes de pois, le pauvre frère Mendel serait encore plus perplexe. Car vous voyez, c’est un homme du nom de Reginald Punnell qui a inventé ce petit carré divisé plusieurs années plus tard. Et Mendel n’est pas celui qui a inventé la théorie des gènes ! Cependant, le travail de Mendel était très avancé pour l’époque et ne peut être sous-estimé. Son travail a aidé les chercheurs ultérieurs à confirmer certaines de leurs études, car ils ont obtenu des résultats similaires avec d’autres organismes.
Une nouvelle étude : le croisement
Un autre chercheur, William Bateson (1861-1926), a été l’un des premiers individus à étudier formellement les effets du croisement et de l’hérédité chez les poules. Bateson était intrigué par les variations et les différences de crêtes chez les oiseaux individuels. Par conséquent, il a commencé à réfléchir à des moyens de mener une étude qui répondrait à certains des tenants et des aboutissants des énormes différences apparentes de structure de peigne dans différentes races du genre. Gallus.
À partir de 1898, Bateson a commencé à croiser Indian Games (peignes de pois), Wyandottes (peignes de rose), Dorkings (peigne de rose) et Single Comb White Leghorns. Il a conservé des données précises sur ses découvertes, des croisements F1 et F2. Il y avait un rapport distinct de 3: 1 dans la génération F2, presque identique aux découvertes de Gregor Mendel plusieurs années plus tôt. Ce qui devient encore plus intéressant, cependant, c’est le fait que Bateson n’aurait même entendu parler de Mendel ou de ses recherches que deux ans plus tard, en 1900. Il faut se rappeler que l’information voyageait à toute allure à cette époque, donc ce n’est pas totalement surprenant. Bateson a étudié les traits chez les poules ainsi que plusieurs autres organismes. Ses découvertes de rapports distincts ont coïncidé avec les découvertes de Gregor Mendel, donnant la première preuve que les découvertes de Mendel sur l’hérédité s’appliquaient au règne animal ainsi qu’au règne végétal.
En 1902, Bateson a présenté ses découvertes au comité d’évolution de la Royal Society à Londres. Jusqu’à cette époque, les découvertes de Mendel avaient été largement discréditées par les principaux hommes de science.
Entre 1900 et 1910, Bateson a dirigé une série d’études informelles sur l’hérédité et la génétique à l’Université de Cambridge. La plupart de ses étudiants (y compris sa femme Beatrice et sa sœur) étaient des femmes associées au Newham College. De nombreuses études sur les organismes végétaux et animaux ont été menées, lorsque les théories mendéliennes n’étaient pas reconnues comme un domaine d’étude légitime. C’est Bateson qui aurait inventé le mot « génétique » (du mot grec Gennos, signifiant « donner naissance »).
Il a utilisé le mot officiellement pour la première fois, lors de la troisième conférence internationale sur l’hybridation des plantes, tenue à Londres en 1906. Cependant, il semble qu’un autre chercheur, Hugo Devries, ait bien pu être celui qui a proposé la véritable théorie des gènes. En collaboration avec un autre chercheur, Reginald Punnell, Bateson a co-découvert la théorie du lien génétique. Les deux chercheurs ont également fondé Le Journal de la génétique en 1910. Une tournure très intéressante, cependant, à l’histoire de William Bateson, est le fait qu’il a refusé de croire en la théorie des chromosomes, que d’autres chercheurs ont commencé à accepter dans le premier quart du 20ème siècle. On dit qu’il n’a accepté que partiellement la théorie au moment de sa mort en 1926.
Retour à ADN de volaille
Les années 1920 ont été une décennie où les études génétiques sur la volaille sont devenues plus répandues dans les cercles scientifiques. L’élevage de la volaille, la génétique et les études biologiques, presque trop nombreuses pour être comptées, ont été menées par des chercheurs d’universités, d’agences agricoles gouvernementales et d’industries agricoles en pleine croissance. La volaille occupait une place si importante dans l’économie de base de la ferme et de la maison qu’aucun effort n’a été épargné pour mener des études visant à améliorer les troupeaux de la ferme et de la maison à travers les États-Unis et le Canada.
Les études génétiques battaient leur plein et de nombreuses études sur la volaille étaient menées par de nombreuses universités de premier plan. Il y avait plusieurs raisons derrière cela. Tout d’abord, comme mentionné, il y avait l’impact économique que la volaille avait sur les économies de base de la ferme et du foyer. Les chercheurs voulaient savoir quels facteurs poussaient les poules à pondre plus d’œufs et plus gros. Ils voulaient découvrir les effets génétiques sur la croissance et la conformation corporelle des oiseaux pour l’industrie du poule de chair. Ils voulaient savoir comment fonctionnaient l’hérédité et la nutrition. En fait, à peu près n’importe quelle question imaginable a été soumise à une étude scientifique au cours de ces années. (L’un des livres les plus complets qui cite des milliers de ces études, tout au long de ses listes bibliographiques, est Génétique de la volaille, par FB Hutt, PhD., D.Sc. Il a été publié pour la première fois par McGraw-Hill en 1949.)
Un très gros problème auquel étaient confrontés les agriculteurs et les aviculteurs était les maladies et les malformations qui apparaissaient souvent dans les troupeaux. Sans comprendre ce qui causait les problèmes, il n’y avait aucune connaissance sur la façon d’arrêter ces catastrophes au fur et à mesure qu’elles se produisaient. De nombreuses recherches ont été menées dans ces domaines et des progrès notables ont été lentement réalisés dans l’éradication des maladies dans les troupeaux de volailles.
Alors que la Grande Dépression des années 1930 s’aggravait et changeait presque tous les aspects de la vie à travers l’Amérique, le gouvernement a réduit très peu le financement de la recherche dans les domaines de l’amélioration de la volaille. Quand on regarde le nombre d’articles de recherche rédigés et que l’on voit l’augmentation des découvertes faites, il est évident que la recherche sur la volaille était bien vivante pendant cette période. La recherche de troupeaux domestiques s’est poursuivie tout au long des années de guerre des années 1940. Beaucoup de ces études sont également citées par Hutt. Un fait intéressant est que bon nombre de ces études, des années 1920 aux années 1940, portaient sur des questions génétiques et y faisaient référence, même si la recherche elle-même ne concernait pas directement la génétique.
Un domaine de recherche approfondie, dont une grande partie a été menée dans les années 1930, concernait les études effectuées sur les systèmes endocriniens des poules. De nombreuses études et documents de recherche, cités par le Dr Hutt, impliquaient des études sur les glandes thyroïdes, les glandes parathyroïdes, l’hypophyse, l’hypothalamus, les surrénales et d’autres composants affectant le système endocrinien. De nombreuses expériences ont été faites sur des oiseaux dont les glandes thyroïdes ou parathyroïdes ont été enlevées chirurgicalement. Les techniques chirurgicales avaient progressé à un point où même les glandes extrêmement petites de la volaille pouvaient être excisées chirurgicalement à des fins de recherche.
Une meilleure compréhension de la chimie organique et biochimique était maintenant en place, et les hormones étaient mieux comprises. Les effets des hormones sur la croissance ont été testés. La résistance aux maladies a été étudiée. Même les effets hormonaux sur la pression artérielle dans les capillaires pourraient être étudiés en mesurant les changements de pression artérielle dans le rayon d’un poule. L’Université Cornell a mené des études approfondies sur l’éradication de la lymphomatose, comme on l’appelait, ou leucémie aviaire, chez les poules. Non seulement une grande partie de la recherche sur les maladies et les systèmes endocriniens était importante pour l’agriculture, mais une grande partie était directement transférable aux études sur l’anatomie humaine, la santé et le contrôle des maladies.
Les études génétiques sur les poules étaient également préférables pour de nombreux chercheurs, car le temps d’incubation assez court de 21 jours pouvait faire démarrer la recherche assez rapidement. Toutes les études impliquant le développement embryonnaire pourraient être facilement traitées en ouvrant des œufs individuels, au lieu d’avoir à retirer les embryons chirurgicalement.
Maintenant que j’ai brossé un tableau assez large de la recherche génétique effectuée sur les poules au cours de la première moitié du 20e siècle, nous sommes prêts à plonger dans les détails de l’information génétique sur les poules. Mais ce sera dans le prochain article. Je partagerai également des choses intéressantes et originales que vous ne savez peut-être pas sur Flossie, Henrietta et Herkemer (ou quels que soient les noms de vos poules de compagnie !). Jusque-là, profitez du temps avec vos oiseaux. Ce sont de petites créatures vraiment étonnantes qui sont tout aussi intéressantes à l’intérieur qu’à l’extérieur.
Sources:
Hutt, FB, PhD., D.Sc., Génétique de la volaille, McGraw-Hill Book Company, 1949.
Jull, Morley a., Poultry Husbandry, McGraw-Hill Book Company, 1951.
https://en.wikipedia.org/wiki/gregormendel
https://en.wikipedia.org/wiki/williambateson
https://wikipedia.org/wiki/hugodevries
Département de l’agriculture des États-Unis, Annuaire de l’agriculture, Maladies animales : 1956, Washington
ADN DE POULET, PARTIE 1 Ceci est le premier d’une série en trois parties sur la génétique de la volaille par Doug Ottinger. Le deuxième article à venir dans le numéro d’avril-mai comprendra des faits peu connus sur la constitution génétique du poule et des comparaisons sur la façon dont nos amis à plumes nous ressemblent.
Doug Ottinger vit dans le nord-ouest du Minnesota avec sa femme, Connie. Ils élèvent des poules, des canards et des oies dans leur petite ferme d’agrément. La formation de Doug est en agriculture, avec un accent sur la volaille et la génétique aviaire.
