Elevage d’insectes : La première puce de génotypage Haut Débit révélée par Ÿnsect 

Il y a un an Ÿnsect lançait avec le CEA, Aprex Solutions et Thermo Fisher Scientific, le projet ŸnFabre, soutenu par BPI France et ayant pour objectif de développer une unité pionnière de sélection de lignées de larves plus performantes sur le plan zootechnique et environnemental.

Aujourd’hui, une avancée majeure a été franchie avec la création d’une puce de génotypage, nommée Axiom® YNS_Mol1, une première mondiale pour l’élevage d’insectes. Élément clé de la stratégie d’Ÿnsect, cette puce inédite dédiée au ver de farine Tenebrio molitor permettra d’assurer une sélection raisonnée basée sur la diversité génomique de l’espèce. Mise à disposition de la communauté scientifique, elle représente également un formidable outil pour la recherche fondamentale.

Le premier programme industriel au monde dédié à la génétique des scarabées

En 2022, Ÿnsect avait annoncé le lancement d’ŸnFABRE, premier programme industriel de sélection génomique appliquée aux élevages d’insectes à grande échelle. Concrètement le programme combine plusieurs expertises et innovations fortes pour le développement d’outils de phénotypage (caractérisation des traits biologiques) et de génotypage (identification des variations du génome), de modèles mathématiques et de procédés industriels. ŸnFABRE permettra la création d’unités pionnières de sélection et de multiplication de lignées d’insectes performants et résilients et aider à mieux comprendre la biologie des insectes.

Dans le cadre de ses activités R&D en collaboration avec le CEA, Ÿnsect avait déjà divulgué le séquençage du génome du Ténébrio Molitor donnant lieu à la publication « Chromosome-scale assembly of the yellow mealworm genome – A high-quality reference genome for Tenebrio molitor breeding and sustainable productio1n » Eleftheriou et al. 2022). C’est sur la base de ce génome de référence que la puce Haut Débit a été conçue en considérant la diversité génétique observée. Par cette nouvelle technologie, Ÿnsect poursuit ainsi son développement et réaffirme son ambition de contribuer à faire de la France un leader incontestable de la production et de la sélection des insectes d’élevage.

Accompagner le développement des fermes d’insectes

Cette puce de génotypage, développée avec Thermo Fisher, représente un levier très puissant pour développer durablement l’activité des fermes d’insectes. Alors que les élevages traditionnels se sont longtemps concentrés sur la capacité des animaux à croître rapidement, la consanguinité générée par une sélection trop restrictive a pu conduire à des impasses. Pour l’élevage d’insectes en particulier, il est, pour Ÿnsect, primordial de sélectionner les meilleures lignées tout en assurant une réelle diversité génétique. La sélection génomique permise par la puce Axiom® YNS_Mol1 permet d’atteindre ces objectifs. Elle cible les caractéristiques génétiques d’intérêt tout en couvrant l’ensemble du génome pour garantir cette diversité. La sélection opérée par Ÿnsect s’appuie sur quatre familles de phénotypes (traits biologiques) liées aux performances de croissance, de reproduction, de conversion alimentaire et de résistance aux maladies. En tout ce sont plus de 4000 individus qui ont été analysés afin de modéliser cette innovation.

« Cette puce, appelée YNS_Mol1 pour « Ynsect molitor V1 », est composée de 679 205 marqueurs (SNP – Single Nucleotide Polymorphism), répartis sur l’ensemble du génome et couvrant en particulier plus de 99% des régions géniques. Ces SNP, représentant des modifications d’une base de l’ADN sur une position précise entre des individus d’une même espèce, ont été sélectionnés pour représenter toute la diversité génétique de la population présente chez Ÿnsect. » Ajoute Thomas Lefebvre, Biotech R&D Innovations Director.

« La technologie Axiom® de Thermo Fisher a permis de génotyper le Ténebrio Molitor comme nous le faisons traditionnellement pour les animaux d’élevage et les grandes cultures. C’est la première fois qu’une puce de ce type est conçue pour un insecte, elle marque réellement l’entrée de l’insecte dans l’élevage conventionnel. Le design de la puce, qui consiste à définir et optimiser son contenu en termes de marqueurs, est l’étape clé de la conception. Elle nécessite une étroite collaboration entre les généticiens du programme et l’équipe bio-informatique. Ce développement est une réelle avancée permise grâce à l’ensemble des partenaires du projet ŸnFABRE, programme qui participe de façon innovante à la réponse à apporter aux changements climatiques et environnementaux. » Ajoute Pierre Garrabos Senior Key Account Manager AgriBusiness West of France chez Thermofisher Scientic

La génomique : un levier de la transition écologique

Cette puce sera également mise à la disposition du monde académique pour stimuler la recherche internationale avec Tenebrio molitor comme excellent modèle d’étude.

La sélection génomique représente aujourd’hui l’un des leviers les plus importants de la transition écologique, permettant de mieux caractériser et valoriser la biodiversité fonctionnelle. Face à l’urgence du défi environnemental, elle est en effet l’un des outils les plus rapides et les plus efficaces que nous avons pour améliorer la durabilité de nos systèmes alimentaires. Cette application de la génomique est déjà mise en œuvre par les semenciers qui recensent les variétés les plus résilientes au réchauffement climatique. L’identification des variétés d’insectes présentant des traits adaptés pour un développement optimal tout en nécessitant moins d’eau ou moins d’intrants permettra demain de réduire encore plus notre empreinte sur l’environnement.

Après une phase de recherche de pointe, la première unité de sélection et de multiplication ŸnFABRE sera implantée en France et opérationnelle à l’horizon 2026. Chaque unité ŸnFABRE a le potentiel pour alimenter 5 fermes de production verticale Ÿnsect en insectes reproducteurs et permettra une augmentation de leur productivité de plus de 15% par an tout en assurant une plus grande résistance aux maladies.