Origine génétique du plumage barré chez le poulet

De nombreux gènes contrôlant la variation de la pigmentation chez les mammifères et les oiseaux ont été identifiés ces vingt dernières années grâce aux avancées majeures de la recherche. Mais comment les motifs de pigmentation sont-ils contrôlés ? Des chercheurs viennent d’identifier les bases génétiques du caractère barré des plumes pour la barrure liée au sexe qu’on retrouve par exemple chez la Braekel ou chez la race française Coucou de Rennes. Ce plumage barré est composé de plumes présentant des bandes transversales foncées et claires bien nettes, régulières et de même largeur. La plume coucou, comme celle de la Coucou de Malines, est une plume plus ou moins barrée, mais avec la différence que les barres ne sont pas nettes, plus indécises et moins bien limitées que dans la plume barrée. Le locus (emplacement sur le chromosome) associé se trouve sur le chromosome sexuel (Z) chez le poulet et les oiseaux.

Double mutation

Selon les chercheurs suédois et français, la barrure liée au sexe est provoquée par deux mutations indépendantes du même gène qui agissent ensemble. Ces deux mutations affectent la fonction du gène CDKN2A, gène suppresseur de tumeurs, bien connu et associé au mélanome chez l’homme. La première mutation est une mutation régulatrice qui augmente l’expression du gène CDKN2A. La seconde mutation change la séquence de la protéine qui en devient moins active. Les chercheurs sont certains que les deux mutations contribuent au motif barré car ils ont déjà étudié des poulets porteurs de la première mutation régulatrice. Ces animaux ont un plumage pâle avec des rayures légèrement foncées et peu marquées. La seconde mutation est donc nécessaire pour voir apparaître le caractère barré avec des barrures bien nettes. Il s’agit donc d’un processus évolutif où la mutation régulatrice se produit d’abord, suivie par la mutation qui affecte la structure de la protéine. L’effet des deux mutations provoque un phénotype plus attrayant pour l’œil humain.

Une mutation assez fréquente

Cette évolution, qui comprend des changements génétiques multiples affectant un seul gène, est plus la règle qu’une exception dans les populations naturelles. Une grande proportion des volailles utilisées pour la production d’œufs ou de viande dans le monde porte ces mutations dans ce gène suppresseur des tumeurs. C’est le cas par exemple de la race White Leghorn, une des races les plus courantes pour la production d’œufs. La barrure liée au sexe n’est toutefois pas visible dans cette race car elle a aussi le caractère blanc dominant qui élimine la production de pigment noir et masque ainsi l’effet de la barrure. La présence de la mutation « barrure » peut cependant être facilement mise en évidence par croisement avec des lignées colorées.

Un intérêt en médecine humaine

Cette étude illustre aussi l’intérêt des animaux domestiques comme modèle pour les processus évolutifs naturels. Le gène CDKN2A touché par la double mutation (dans l’expression du caractère barré) est connu comme gène suppresseur de tumeur, participant à la régulation de la division cellulaire et à la survie des cellules. Les mutations qui inactivent ce gène permettent d’expliquer les formes familiales de mélanome chez l’homme. C’est le contraire chez les volailles avec le variant du gène responsable de la barrure. Celle-ci est associée à un variant du gène qui augmente l’activité du gène CDKN2A. Cela produit un déficit cyclique de cellules pigmentaires qui entraîne des rayures blanches pendant le développement de chaque plume. Il semblerait que les cellules pigmentaires soient particulièrement susceptibles aux changements touchant ce gène CDKN2A car les mutations qui l’inactivent chez l’homme sont associées au mélanome et rarement à d’autres formes de cancer alors que pour la barrure liée au sexe, une mutation l’active sans avoir d’autres effets connus.

D’après l’INRA