La génétique de l'hôte et le microbiote intestinal façonnent conjointement la digestibilité apparente des fibres chez les porcs

INTRODUCTION : Les gènes de l'hôte régulent la composition microbienne intestinale, mais les mécanismes par lesquels ils influencent les bactéries dégradant les fibres porcines restent mal compris. De plus, le potentiel d'intégrer les données génétiques de l'hôte et du microbiote dans des modèles de sélection génomique (SG) pour la digestibilité des fibres chez les porcs n'a pas encore été exploré. OBJECTIFS : Cette étude visait à identifier les gènes de l'hôte et les microbes intestinaux qui impactent la digestibilité des fibres et à améliorer la précision prédictive des modèles SG pour ce trait. MÉTHODES : Cette étude a utilisé 360 porcs pour mesurer la digestibilité des fibres et a collecté des données génomiques et de microbiote colique par séquençage. Des études d'association à l'échelle du génome (GWAS), des études d'association à l'échelle du microbiote (MWAS) et des GWAS d'abondance microbienne (mGWAS) ont été réalisées pour identifier les gènes de l'hôte et les microbes clés impliqués dans la digestion des fibres, ainsi que les gènes influençant l'abondance de ces microbes. Les résultats ont ensuite été intégrés pour optimiser le modèle SG. RÉSULTATS : La digestibilité apparente des fibres a montré une plus grande microabilité (0,31-0,33) que l'héritabilité (0,03-0,05). Les GWAS ont identifié 50 SNP associés à la digestibilité des fibres, les loci les plus significatifs sur SSC17 expliquant 0,96 % et 0,97 % de variance. Six nouveaux QTL et cinq gènes candidats pour la digestion des fibres ont été découverts. L'analyse combinée de MWAS et de la taille d'effet de l'analyse discriminante linéaire a révélé 89 microbes clés influençant la digestibilité des fibres. L'héritabilité de ChristensenellaceaeR-7group et UCG-002 était respectivement de 0,312 et 0,104. Les mGWAS ont identifié 201 SNP, les loci les plus significatifs expliquant chacun 0,96 % de la variance phénotypique. Quatre nouveaux QTL et six gènes candidats pour l'abondance microbienne ont été identifiés. Le modèle SG, intégrant des données d'information génomique et microbienne clé, a atteint la plus haute précision de prédiction génomique (0,421 ± 0,002). CONCLUSION : Le groupe ChristensenellaceaeR-7 et UCG-002, acteurs clés dans la digestion des fibres de l'hôte, sont régulés par des gènes de l'hôte, y compris GALNT7. L'intégration de la génétique hôte et du microbiote présente un potentiel significatif pour la SG chez les porcs pour améliorer la digestibilité des fibres.