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Génétiques des robes de base

Niveau de technicité : Niveau de technicité 3 étoiles

Auteur : S. Danvy, C. Dubois, G. Guérin (INRA), M. Sabbagh

Mise à jour : juillet 2017

La robe d’un individu est déterminée par la combinaison de ses gènes. La définition de la robe commence par la robe de base : Noir, Bai ou Alezan.

Déterminisme de la coloration.

La peau, les poils, les crins sont colorés grâce à des pigments. Ils sont 2 :

  • l’eumélanine de couleur noir/brun foncé ;
  • la phéomélanine de couleur jaune /rouge.

et sont synthétisés par des cellules de la peau appelées mélanocytes. La production de ces 2 pigments est maîtrisée par 2 gènes.


La synthèse d’eumélanine et de la phéomélanine dépend de l'activation/inactivation de plusieurs molécules :

  • Le récepteur pour MC1R
  • la protéine ASIP (Agouti Signaling Protein)
    • lorsqu'elle est active, elle joue un rôle en se fixant sur le récepteur MC1R (Melanocortin 1 Receptor)
      Cela entraîne la synthèse de la phéomélanine.
    • lorsqu'elle est inactive, le récepteur MC1R peut être activé par un signal hormonal: MSH (Melanocortin Stimulating Hormon).
      Cela entraîne la synthèse d'eumélanine en plus de celle de la phéomélanine.

 

 

En l’absence de signal de l'ASIP et de MSH, de la phéomélanine est synthétisée.


Les combinaisons fonctionnelles de la protéine ASIP et du récepteur MC1R vont entraîner des modifications drastiques de la couleur de la robe, en agissant comme des interrupteurs ou des modulateurs de production de chacun des deux pigments.


Les couleurs de base sont le bai, l’alezan et le noir. Nous allons considérer que ces trois couleurs résultent essentiellement de l’action de deux gènes : Extension et Agouti.

Gènes intervenant dans la coloration des robes de base

Le gène Extension

Le gène extension code pour l’activation et l’inactivation du récepteur MC1R.

  • l’allèle dominant sauvage EE : code pour un récepteur MC1R actif.

    son expression se caractérise de la production d’eumélanine et de phénomélanine;

  • l’allèle Ee récessif : présent en 2 exemplaires, code pour un récepteur MC1R inactif.

    son expression se caractérise par une absence de production d’eumélanine au mélanocyte, seule la phénomélanine est synthétisée.

 

 

Le gène Agouti

Le gène extension code pour l’activation et l’inactivation de la protéine ASIP.

  • l’allèle dominant sauvage AA : code pour une protéine ASIP active
    ­son expression se caractérise par des extrémités (crins et membres) foncées, c’est à dire la restriction de la production d’eumélanine en ces points ;
  • l’allèle Aa récessif : présent en 2 exemplaires, code pour une protéine ASIP inactive. Par conséquent le récepteur MC1R n’est plus régulé et envoie des signaux forts.
    son expression se caractérise par une coloration uniforme de la robe : production élevée d’eumélanine au mélanocyte.

 

 

Le tableau suivant résume l’action des 2 gènes
 Gène Extension Gène Agouti
Allèle dominant sauvage EE -> Robe foncée Allèle dominant sauvage AA -> Extrémités et crins foncés
Allèle Ee récessif -> Robe claire Allèle Aa récessif -> Robe unie

Génétique des robes de base

La robe « Alezan »

Les chevaux alezans : seule la phéomélanine est produite, résultat d’un récepteur MC1R non actif. Par conséquent, ces chevaux doivent posséder obligatoirement les deux allèles mutés pour le gène Extension :

ils sont donc homozygotes récessifs (Ee/Ee).


Le récepteur MC1R étant inactif, la protéine ASIP peut être active ou inactive, cela n’a pas de conséquence. Ainsi, quelle que soit la combinaison des allèles du gène Agouti (AA/Aa , Aa/Aa ou AA/ AA), l’individu homozygote Ee/Ee sera de robe alezane.

La robe « Bai »

Les chevaux bais : la phéomélanine  et l’eumélanine sont produites. Les récepteurs MC1R sont donc actif pour pouvoir produire les 2 pigements. Les chevaux doivent posséder obligatoirement un  allèle sauvage pour le gène Extension :

Sur les chevaux bais, il y a une variation de couleur au niveau des crins et des extrémités. La protéine ASIP est donc active. Ils doivent donc posséder obligatoirement un allèle sauvage pour le gène Agouti :

ils sont donc homozygotes sauvage (AA/AA) ou hétérozygotes (AA/Aa)

La robe « Noir »

Sur les chevaux noirs, il n’y a aucune variation de couleur au niveau des crins et des extrémités. La protéine ASIP est donc inactive. Ils doivent donc posséder obligatoirement les deux allèles mutés pour le gène Agouti :

    ils sont donc homozygotes récessifs (Aa/Aa)

Chez ses chevaux, le récepteurs MC1R est actif pour pouvoir produire l’eumélanine. Ils doivent posséder obligatoirement un  allèle sauvage pour le gène Extension :

    ⇒ ils sont donc homozygotes sauvage (EE/EE) ou hétérozygotes (EE/Ee)

 

Un test moléculaire a été mis au point pour détecter les individus porteurs de «l’allèle noir» en simple (AA/Aa) ou double exemplaire (Aa/Aa). On peut ainsi distinguer les individus véritablement noirs, de ceux bai très foncés ou alezans brûlés.

 

Grilles de croisement

Plusieurs cas de figures se présentent.

Si on ne connait pas le génotype des reproducteurs


On a alors une grille de croisement qui prend en compte tous les cas de figures.


Père

Noir

Bai

Alezan

Mère

Noir

93,75% Noir
6,25% Alezan

23,44% Noir
70,31% Bai
6,25% Alezan

37,5% Noir
37,5% Bai
25% Alezan

Bai

23,44% Noir
70,31% Bai
6,25% Alezan

5,86% Noir
87,89% Bai
6,25% Alezan

9,38% Noir
65,63% Bai
25% Alezan

Alezan

37,5% Noir
37,5% Bai
25% Alezan

9,38% Noir
65,63% Bai
25% Alezan

100% Alezan


Ceci confirme la règle d’incompatibilité de filiation, basées sur la couleur : deux parents alezans ne peuvent engendrer qu’un produit alezan.


Si on veut avoir une grille de croisement plus précise, il faut connaître le génotype d’un ou des 2 reproducteurs. Les tests sont très simples, bon marché et se font à partir d’un échantillon de crins ou de sang.

Si on connait le génotype d’au moins 1 des 2 reproducteurs

 

 

  

Père

Bai

Noir

Alezan

AA/AA EE/EE

AA/Aa EE/EE

AA/AA EE/Ee

AA/Aa EE/Ee

Aa/Aa EE/EE

Aa/Aa EE/Ee

AA/AA Ee/Ee

AA/Aa Ee/Ee

Aa/Aa Ee/Ee

Mère

Bai

AA/AA EE/EE

100% Bai

100% Bai

100% Bai

100% Bai

100% Bai

100% Bai

100% Bai

100% Bai

100% Bai

AA/Aa EE/EE

100% Bai

25% Noir
75% Bai

100% Bai

25% Noir
75% Bai

50% Noir
50% Bai

50% Noir
50% Bai

100% Bai

25% Noir
75% Bai

50% Noir
50% Bai

AA/AA EE/Ee

100% Bai

100% Bai

75% Bai
25% Alezan

75% Bai
25% Alezan

100% Bai

75% Bai
25% Alezan

50% Bai
50% Alezan

50% Bai
50% Alezan

50% Bai
50% Alezan

AA/Aa EE/Ee

100% Bai

25% Noir
75% Bai

75% Bai
25% Alezan

18,75% Noir
56,25% Bai
25% Alezan

50% Noir
50% Bai

37,5% Noir
37,5% Bai
25% Alezan

50% Bai
50% Alezan

12,5% Noir
37,5% Bai
50% Alezan

25% Noir
25% Bai
50% Alezan

Noir

Aa/Aa EE/EE

100% Bai

50% Noir
50% Bai

100% Bai

50% Noir
50% Bai

100 % Noir

100 % Noir

100% Bai

50% Noir
50% Bai

100% Noir

Aa/Aa EE/Ee

100% Bai

50% Noir
50% Bai

75% Bai
25% Alezan

37,5% Noir
37,5% Bai
25% Alezan

100 % Noir

75% Noir
25% Alezan

50% Bai
50% Alezan

25% Noir
25% Bai
50% Alezan

50% Noir
50% Bai

Alezan

AA/AA Ee/Ee

100% Bai

100% Bai

50% Bai
50% Alezan

50% Bai
50% Alezan

100% Bai

50% Bai
50% Alezan

100% Alezan

100% Alezan

100% Alezan

AA/Aa Ee/Ee

100% Bai

25% Noir
75% Bai

50% Bai
50% Alezan

12,5% Noir
37,5% Bai
50% Alezan

50% Noir
50% Bai

25% Noir
25% Bai
50% Alezan

100% Alezan

100% Alezan

100% Alezan

Aa/Aa Ee/Ee

100% Bai

50% Noir
50% Bai

50% Bai
50% Alezan

25% Noir
25% Bai
50% Alezan

100% Noir

50% Noir
50% Bai

100% Alezan

100% Alezan

100% Alezan

  

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