Dossier : Le déterminisme génétique du développement musculaire

Abstract

Les rendements en viande et leur qualité sont étroitement liés au développement musculaire. Les caractéristiques quantitatives et qualitatives des muscles se mettent en place essentiellement dans les phases embryonnaire et néonatale du développement musculaire. Le nombre de fibres musculaires, qui conditionne la taille adulte des muscles, est ainsi déterminé très précocement. Une part du pourcentage des différents types de fibres, qui conditionnent les caractéristiques contractiles et métaboliques des muscles, et donc leur aptitude à la transformation en viande, est également déterminée précocement. Les phases post-natales d’élevage, et notamment la puberté, contribuent pour une part plus modeste à la détermination des caractéristiques qualitatives. Le contrôle du développement musculaire dans les stades précoces représente donc un enjeu important pour la maîtrise de la production de viande. Les facteurs qui régulent le développement des muscles dans les stades précoces sont encore peu connus. Les facteurs intrinsèques, et surtout l’origine génétique, jouent un rôle prépondérant. L’INRA s’intéresse au déterminisme génétique du développement musculaire chez différentes espèces d’intérêt zootechnique depuis les volailles jusqu’aux bovins. Les recherches s’appuient en particulier sur des modèles génétiques (souches, lignées, variants génétiques) ayant des performances de croissance globale et/ou des potentialités de développement musculaire très différentes. La confrontation des résultats obtenus sur le développement musculaire précoce de modèles génétiques chez différentes espèces est particulièrement intéressante sur deux points : l’apport de ces modèles génétiques sur la connaissance des mécanismes de différenciation musculaire précoce et les indications fournies par ces modèles sur l’hypothèse d’un déterminisme précoce de la croissance musculaire. Au sein de la Direction Scientifique des Productions Animales, une réflexion propre sur le contrôle de la croissance et du développement des animaux domestiques a été menée grâce à des actions de type AIP et à la constitution d’un groupe Croissance en 1993. Ce groupe a organisé une réunion scientifique ayant pour objectif de faire l’état des recherches menées à l’INRA sur le contrôle du développement musculaire de modèles génétiques dans différentes espèces domestiques. Les réflexions issues de cette réunion et les principaux résultats qui y ont été présentés font l’objet du présent dossier. Ce dossier est introduit par une contribution générale sur l’intérêt des modèles pour la connaissance de la variabilité génétique globale du développement musculaire. Une autre contribution, réalisée par un chercheur étranger, permet à titre introductif d’insister sur l’importance relative des facteurs environnementaux par rapport aux facteurs génétiques sur la variabilité globale du développement musclaire précoce. Les contributions suivantes font le point des connaissances acquises par des équipes INRA sur le porc, le bovin, le lapin et la volaille. L’ensemble des résultats montre que, comparées aux lignées ou souches à croissance lente, les lignées ou souches à croissance rapide possèdent une aptitude plus importante à un développement hyperplasique du muscle dans les phases foetale (bovins, porc, poulet) et néonatale (dinde). Il n’est pas encore établi s’il s’agit d’une susceptibilité intrinsèque des cellules précurseurs aux facteurs qui contrôlent le développement musculaire ou si des différences dans l’expression de facteurs humoraux ou paracrines sont le support de cette aptitude. Ces différences d’intensité dans le développement musculaire sont parfois associées à des différences de précocité. Les travaux présentés permettent notamment de définir des critères directs ou indirects d’évaluation du nombre et du type de fibres de certains muscles dans un objectif d’amélioration quantitative et qualitative de la viande par sélection génétique, mais aussi par la maîtrise des conditions environnementales particulières dans les jeunes stades de développement. Il apparaît également important d’approfondir ce type de recherche pour identifier s’il existe des gènes plus spécifiquement responsables des différences de développement musculaire dans les stades précoces et dans les phases néonatales. Ces gènes pourraient par exemple être utilisés comme gènes marqueurs en sélection génétique sur la croissance musculaire. Il semblerait enfin intéressant de tenter d’établir un lien entre les travaux sur le développement musculaire et sa réceptivité à des facteurs de croissance et les quelques gènes majeurs impliqués dans des défauts de qualité (gène halothane) ou des caractéristiques qualitatives du muscle (potentiel glycolytique, génotype culard).