Analyse du génome entier de la sélection associée à la résistance au stress thermique chez le poulet

Pourquoi des poulets résistants à la chaleur comptent

À mesure que la planète se réchauffe, maintenir le confort des animaux d’élevage devient à la fois un défi scientifique et une nécessité économique. Les poulets sont particulièrement vulnérables aux climats chauds et humides : ils portent un « manteau » de plumes, n’ont pas de glandes sudoripares et sont souvent élevés dans des bâtiments surpeuplés. Cette étude pose une question simple mais puissante : qu’est‑ce qui différencie l’ADN des poulets qui prospèrent dans les climats chauds de celui d’une race commerciale populaire qui peine à supporter la chaleur ? Les réponses pourraient aider à protéger les approvisionnements alimentaires et le bien‑être animal dans un monde qui se réchauffe.

Des poulets du monde entier face à la montée des températures

Les chercheurs se sont appuyés sur une grande base de données internationale d’ADN pour comparer 152 poulets indigènes d’Afghanistan, d’Iran, du Pakistan, d’Indonésie et de plusieurs régions du sud de la Chine avec 49 poulets White Leghorn commerciaux, une race pondeuse à haut rendement connue pour sa sensibilité à la chaleur. Les oiseaux locaux vivent dans des zones où une mesure standard de chaleur et d’humidité, l’indice température‑humidité, dépasse régulièrement le niveau à partir duquel le stress thermique commence à nuire aux volailles. Au fil des générations, ces troupeaux de villages et de cours se sont adaptés naturellement à leur environnement chaud, ce qui en fait un contraste idéal avec les Leghorns, plus protégés et élevés intensivement.

À la recherche des signaux d’adaptation dans le génome

Pour voir où la chaleur a laissé sa trace dans le génome, l’équipe a balayé des millions de marqueurs génétiques sur tous les chromosomes. Ils ont utilisé plusieurs outils statistiques complémentaires pour repérer des « balayages sélectifs » — des régions où des variantes avantageuses sont devenues fréquentes parce qu’elles améliorent la survie ou la reproduction. Certaines méthodes ont mesuré la divergence entre les races locales et les Leghorns en chaque position du génome, d’autres ont évalué la perte de diversité génétique au sein de chaque groupe ou la présence de longues tranches d’ADN identique. Seules les régions montrant des signaux forts dans plusieurs tests et dans au moins la moitié des populations indigènes ont été retenues, réduisant fortement le risque de suivre du bruit aléatoire.

Gènes centraux de la résistance à la chaleur révélés

Cette recherche rigoureuse a produit 267 gènes suspects, puis une liste resserrée de 113 candidats de haute confiance, dont beaucoup avaient déjà été liés aux réponses à la chaleur dans d’autres études. Parmi eux, 14 gènes se sont distingués comme ayant été répétitivement façonnés par la sélection chez les poulets de climat chaud et clairement associés à la tolérance thermique. Plusieurs codent pour des « capteurs » moléculaires qui détectent la température ou régulent le flux de calcium à travers les cellules. D’autres aident les neurones à s’adapter, maintiennent la fonction cardiaque ou remodèlent l’ossature interne de la cellule sous stress. Ensemble, ils forment un réseau connecté qui aide les cellules à faire face au chaos induit par des températures élevées.

Les signaux calciques, système d’alerte thermique de l’organisme

Un thème central est le calcium, un minéral chargé que les cellules utilisent comme alarme interne et bouton de commande. Des gènes tels que TRPV1, TRPV2 et TRPV3 codent des canaux sensibles à la chaleur qui s’ouvrent quand la température augmente, permettant au calcium de pénétrer dans les cellules. MCU et ATP2B4 aident à gérer la distribution de ce calcium, le faisant entrer et sortir des mitochondries et du cytoplasme, tandis que CALM1 et CACNB2 contribuent à traduire les pulsations calciques en modifications de l’activité génique, du métabolisme et de la signalisation nerveuse. D’autres gènes, dont BDNF, PRKD1, TRAT1, SCIN, WIPF3, CDH23 et NPSR1, relient ces indices calciques à la plasticité cérébrale, aux défenses immunitaires et à la stabilité des vaisseaux et des tissus. Beaucoup des différences clés entre les poulets indigènes et les Leghorns ne se situent pas dans les régions codantes en protéines de ces gènes, mais dans les introns non codants et les régions régulatrices voisines qui influencent l’intensité et le moment d’expression des gènes.

Interrupteurs cachés et poulets du futur

L’étude suggère que la sélection naturelle dans les régions chaudes a affiné un ensemble partagé d’« interrupteurs cachés » dans le génome du poulet, en particulier dans des segments non codants qui contrôlent l’épissage de l’ARN et d’autres niveaux de régulation génique. En revanche, des décennies de sélection des Leghorns pour la production d’œufs semblent avoir fixé des versions différentes de nombreuses variantes liées au stress, réduisant possiblement leur résistance à la chaleur. Pour le lecteur général, la conclusion est que de minuscules changements dans la régulation des gènes — pas seulement dans les gènes eux‑mêmes — peuvent faire la différence entre un oiseau qui se fane sous la chaleur et un autre qui continue à pondre. Comprendre ces leviers génétiques ouvre la voie à l’élevage de poulets commerciaux qui combinent haute productivité et tolérance intrinsèque à la chaleur, un objectif crucial à mesure que les climats se réchauffent.

Citation: Hosseinzadeh, S., Rafat, S.A., Javanmard, A. et al. Whole genome analysis of selection associated with resistance to heat stress in chickens. Sci Rep 16, 11726 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41813-8

Mots-clés: stress thermique, génétique du poulet, adaptation climatique, signalisation calcique, sélection animale