Mieux comprendre le phénotype de résilience chez les petits ruminants à l’aide de données hauts-débit de poids et d’ingestion en eau et fourrage

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Environnement de travail, missions et activités

Ce projet s’inscrit dans le double contexte de la transition agroécologique - dont l’une des pratiques associées est davantage de pâturage pour les ruminants et du changement climatique, impliquant des vagues de chaleur plus intenses et plus fréquentes ainsi qu’un fourrage variable en qualité et en quantité. Le degré d’exposition des ruminants aux perturbations environnementales, dont le stress hyperthermique, devrait ainsi augmenter dans le futur, avec des conséquences importantes sur les performances zootechniques des élevages. 

Une piste pour améliorer la capacité d’adaptation des animaux d’élevage de manière intégrée à un environnement variable est la sélection génétique pour la résilience des animaux, définie comme leur capacité à rattraper un niveau de production initial suite à une perturbation. 

Cependant, la résilience d’animaux d’élevage est un phénotype complexe à mesurer. Une approche directe pour la phénotyper consiste en l’exposition de ces animaux à des perturbations et à l’étude des capacités de rebond de ces animaux via l’analyse de séries temporelles de performances zootechniques, comme, par exemple, la production laitière chez les espèces laitières, le poids chez les espèces allaitantes ou la quantité ingérée. Différentes méthodes statistiques ont été développées dans ce but (par ex : Garcia-Baccino et al. 2021 ; Rohmer et al. 2023 ; Le et al. 2024 ; Barchet et al. 2026).

Le phénotype de résilience est d’autant plus fin que les séries temporelles sont longues et que les performances zootechniques sont mesurées à fréquence élevée. 

La sélection d’animaux mieux adaptés à un environnement moins contrôlé se fait déjà indirectement à l’échelle commerciale via la sélection de caractère comme la résistance aux parasites intestinaux. Le phénotype de résilience, indiquant la capacité de rebond d’un animal après perturbation, n’est quant à lui pas encore assez bien compris pour en envisager la sélection à l’échelle commerciale. La caractérisation de ce phénotype est un champ de recherche actif pour la communauté scientifique internationale (références bibliographiques développées dans la partie suivante), avec plusieurs questions à l’étude dont notamment : 

1. La résilience mesurée à partir d’une performance zootechnique est-elle concordante avec la résilience mesurée à partir d’une autre performance zootechnique ? Notamment, la résilience mesurée à partir d’un type de données zootechniques (par exemple l’ingestion en fourrage journalière) est-elle concordante avec la résilience mesurée à partir d’un autre type de données zootechniques (par exemple le poids journalier) ?
2. La résilience d’un animal mesurée à partir d’une série temporelle de performances zootechniques est-elle robuste à l’approche statistique utilisée ? Autrement dit, si la méthode d’analyse de la série temporelle change, comment les animaux se reclassent-ils ?

Ce stage, encadré par l’UE P3R et l’UMR GenPhyse, a pour but de répondre à ces questions en valorisant deux jeux de données issus d’expériences réalisées à la halle de phénotypage de l’UE P3R (https://p3r.isc.inrae.fr/outils-et-competences/halle-de-phenotypage) et déjà collectées dans le cadre des projets européens GrassToGas et PEPR « Holobionte ». Le premier jeu de données est constitué des phénotypes journaliers de poids et d’ingestion en eau et fourrage sur 8 semaines en période estivale de 300 males et 200 femelles de race ovine allaitante Romane de lignées divergentes pour l’efficience alimentaire. Le deuxième jeu est constitué de l’évolution des conditions d’ambiance (température, humidité) du lieu de phénotypage du premier jeu de données. 

Ce stage permettra de développer des méthodes et d’identifier des points d’intérêt scientifiques autour du phénotypage de la résilience à l’aide de la halle de phénotypage : 1) Intérêt comparé des données d’ingestions d’eau et de fourrage et de poids journaliers, obtenues de façon synchrone et sur les mêmes animaux, dans des conditions de température naturellement élevées, pour caractériser la résilience de petits ruminants. 2) Identifier la méthode statistique la plus adaptée selon la série temporelle étudiée. 3) Tester différentes approches statistiques pour caractériser la résilience des animaux à partir des différentes données d’ingestion de fourrage et de poids de la halle. 4) Etudier le lien entre les phénotypes de résilience mesurés et les performances zootechniques des animaux.

Formations et compétences recherchées

Formation recommandée : Agronomie, Sciences vétérinaires, Data science, mathématiques appliquées

Connaissances souhaitées : Analyse de données, connaissances en zootechnie 

Expérience appréciée : Langage R/python, git

Aptitudes recherchées : esprit scientifique, autonomie, rigueur, intérêt pour l’analyse de données appliquée aux sciences animales et pour le travail de terrain

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation