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*INRA Station d'amélioration génétique des animaux BP27 31326 Castanet-Tolosan (FRA) Diffusion du document : INRA Station d'amélioration génétique des animaux BP27 31326 Castanet-Tolosan (FRA); International audience

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11 ref. *INRA Station d'Amélioration génétique des animaux BP27 31326 Castanet-Tolosan cedex (FRA) Diffusion du document : INRA Station d'Amélioration génétique des animaux BP27 31326 Castanet-Tolosan cedex (FRA); International audience

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A selection experiment was conducted over six generations in a purebred French Large White population presumably free of the HALn and RN- alleles. Two lines were taken from the same base population and were contemporarily bred: one control line (C) and one line (S) selected for reduced in vivo glycolytic potential (IVGP) of the longissimus muscle. Throughout the experiment, second-parity animals were slaughtered at 100 kg body weight in order to evaluate the correlated effects of selection on meat quality and muscle compositional traits. Heritability values, genetic correlations with the selection criterion and average genetic trends per generation were estimated for all traits. Heritability values for the traits measured on several muscles depended on the muscle. Within muscle heritability, estimates for ultimate pH and lightness L* value were of the same order. For enzyme activities, estimates of heritability were from 0.12 to 0.44 for lactate dehydrogenase (LDH), from 0.22 to 0.44 for citrate synthase (CS) and from 0.06 to 0.26 for the LDH/CS ratio. Heritability values for longissimus muscle compositional traits were of medium range (from 0.33 to 0.59), except for nitrogen content. The heritability estimate for the technological yield of cured-cook ham processing was 0.32 ± 0.09. Most physiological and chemical characteristics of the longissimus muscle were not significantly affected by selection. No genetic change was found for technological yield, though the genetic correlation of this trait with IVGP was in the medium range (-0.42 ± 0.12). The S line showed significant genetic trends for longissimus muscle enzyme activities and fibre characteristics, indicating that it had a more glycolytic muscle metabolism than the C line, with a lower proportion of oxido-glycolytic fibres, a higher proportion of glycolytic fibres, a higher LDH/CS ratio and a lower haem pigment content., Une expérience de sélection a été conduite sur six générations dans une population de porcs de race pure Large White français, présumée indemne des allèles HALn et RN-. Deux lignées ont été formées à partir de la même population de base, et ont été conduites de manière contemporaine : une lignée témoin (C) et une lignée sélectionnée (S) pour diminuer le potentiel glycolytique mesuré in vivo (IVGP) sur le muscle longissimus. Au cours de cette expérience, des animaux issus des deuxièmes portées ont été abattus à 100 kg de poids vif afin d’étudier les effets de la sélection sur la qualité de la viande et les caractères de composition du muscle. Pour tous les caractères, les valeurs d’héritabilité, les corrélations génétiques avec IVGP et les réponses génétiques moyennes par génération ont été estimées. Pour les caractères mesurés sur plusieurs muscles différents, les valeurs d’héritabilité varient d’un muscle à l’autre. Pour un même muscle, les héritabilités du pH ultime et de la valeur de luminosité L* sont du même ordre de grandeur. Les héritabilités des activités enzymatiques varient selon le muscle de 0,12 à 0,44 pour la lactate déshydrogénase (LDH), de 0,22 à 0,44 pour la citrate synthase (CS) et de 0,06 à 0,26 pour le rapport LDH/CS. Les héritabilités estimées pour la composition chimique du muscle longissimus sont moyennes (0,33 à 0,59), excepté pour la teneur en azote. L’héritabilité du rendement technologique de la fabrication du jambon cuit est de 0, 32 ± 0,09. La plupart des caractéristiques physiologiques et chimiques du muscle longissimus ont peu évolué sous l’effet de la sélection. Il en a été de même pour le rendement technologique, bien que la corrélation génétique estimée entre ce caractère et IVGP soit de valeur moyenne (-0, 42 ± 0, 12).De plus, la lignée S a montré une réponse génétique significative pour les activités enzymatiques et pour la typologie des fibres du muscle longissimus. Les animaux de la lignée S avaient un métabolisme musculaire plus glycolytique que ceux de la lignée C, avec une proportion plus faible de fibres oxydo-glycolytiques, une proportion plus importante de fibres glycolytiques, une valeur plus forte du rapport LDH/CS et une teneur plus faible en pigment.

National audience; A selection experiment was conducted over six generations in a purebred French Large White population presumably free of the HALn and RN- alleles. Two lines were taken from the same base population and were contemporarily bred: one control line (C) and one line (S) selected for reduced in vivo glycolytic potential (IVGP) of the longissimus muscle. Throughout the experiment, second-parity animals were slaughtered at 100 kg body weight in order to evaluate the correlated effects of selection on meat quality and muscle compositional traits. Heritability values, genetic correlations with the selection criterion and average genetic trends per generation were estimated for all traits. Heritability values for the traits measured on several muscles depended on the muscle. Within muscle heritability, estimates for ultimate pH and lightness L* value were of the same order. For enzyme activities, estimates of heritability were from 0.12 to 0.44 for lactate dehydrogenase (LDH), from 0.22 to 0.44 for citrate synthase (CS) and from 0.06 to 0.26 for the LDH/CS ratio. Heritability values for longissimus muscle compositional traits were of medium range (from 0.33 to 0.59), except for nitrogen content. The heritability estimate for the technological yield of cured-cook ham processing was 0.32 ± 0.09. Most physiological and chemical characteristics of the longissimus muscle were not significantly affected by selection. No genetic change was found for technological yield, though the genetic correlation of this trait with IVGP was in the medium range (-0.42 ± 0.12). The S line showed significant genetic trends for longissimus muscle enzyme activities and fibre characteristics, indicating that it had a more glycolytic muscle metabolism than the C line, with a lower proportion of oxido-glycolytic fibres, a higher proportion of glycolytic fibres, a higher LDH/CS ratio and a lower haem pigment content.; Une expérience de sélection a été conduite sur six générations dans une population de porcs de race pure Large White français, présumée indemne des allèles HALn et RN-. Deux lignées ont été formées à partir de la même population de base, et ont été conduites de manière contemporaine : une lignée témoin (C) et une lignée sélectionnée (S) pour diminuer le potentiel glycolytique mesuré in vivo (IVGP) sur le muscle longissimus. Au cours de cette expérience, des animaux issus des deuxièmes portées ont été abattus à 100 kg de poids vif afin d’étudier les effets de la sélection sur la qualité de la viande et les caractères de composition du muscle. Pour tous les caractères, les valeurs d’héritabilité, les corrélations génétiques avec IVGP et les réponses génétiques moyennes par génération ont été estimées. Pour les caractères mesurés sur plusieurs muscles différents, les valeurs d’héritabilité varient d’un muscle à l’autre. Pour un même muscle, les héritabilités du pH ultime et de la valeur de luminosité L* sont du même ordre de grandeur. Les héritabilités des activités enzymatiques varient selon le muscle de 0,12 à 0,44 pour la lactate déshydrogénase (LDH), de 0,22 à 0,44 pour la citrate synthase (CS) et de 0,06 à 0,26 pour le rapport LDH/CS. Les héritabilités estimées pour la composition chimique du muscle longissimus sont moyennes (0,33 à 0,59), excepté pour la teneur en azote. L’héritabilité du rendement technologique de la fabrication du jambon cuit est de 0, 32 ± 0,09. La plupart des caractéristiques physiologiques et chimiques du muscle longissimus ont peu évolué sous l’effet de la sélection. Il en a été de même pour le rendement technologique, bien que la corrélation génétique estimée entre ce caractère et IVGP soit de valeur moyenne (-0, 42 ± 0, 12).De plus, la lignée S a montré une réponse génétique significative pour les activités enzymatiques et pour la typologie des fibres du muscle longissimus. Les animaux de la lignée S avaient un métabolisme musculaire plus glycolytique que ceux de la lignée C, avec une proportion plus faible de fibres oxydo-glycolytiques, une proportion plus importante de fibres glycolytiques, une valeur plus forte du rapport LDH/CS et une teneur plus faible en pigment.

A six-generation selection experiment comprising a selected (S) and a control line (C), and aiming at decreasing muscle glycolytic potential has been conducted in purebred Large White pigs presumably free of the Haln and RN-alleles.Both lines consisted of six to eight sires and around 40 dams per generation. Each dam produced two litters with replacement boars and gilts kept from the firstparity litters. The selection criterion in the S line was the in vivo glycolytic potential (IVGP) of the longissimus muscle, measured on a shot biopsy sample removed at about 75 kg live weight. Correlated responses to selection for low IVGP as well as heritabilities and genetic correlations with IVGP were estimated for average daily gain (6 761 offspring from parities 1 and 2), ultrasonic backfat thickness (3 078 boars and gilts from parity 1), carcass composition traits (1 185 castrated males and gilts from parity 2), age at first oestrus (1084 gilts) and litter size and weight at birth, at 21 days of age and at weaning (917 litters). Heritability estimates of these traits were within the usual range of literature values. The estimates of genetic correlation (rA) with IVGP were 0.15 ± 0.07 for average daily gain, -0.32 ± 0.06 for ultrasonic backfat thickness, -0.20 ± 0.10 for carcass backfat thickness, -0.24 ± 0.09 for weight of backfat, 0.18 ± 0.09 for carcass lean meat percentage, and 0.49 ± 0.15 for loin muscle area. In agreement with the rA estimates pertaining to carcass composition traits, the most pronounced correlated response to downward selection on IVGP was a decrease of carcass lean to fat ratio in the S line compared with the C line. Genetic trends per generation amounted to -0.13, 0.12 and 0.16 phenotypic standard deviation units of lean meat percentage, backfat thickness and backfat weight, respectively. A negative rA estimate (-0.29±0.11) was found between age at first oestrus and IVGP, but there was no evidence for significant genetic relationships with IVGP or noticeable correlated genetic trends in the S line, regarding litter size and weight traits., Une expérience de sélection comportant une lignée sélectionnée (S) et une lignée témoin (C) et visant à abaisser le potentiel glycolytique du muscle a été conduite pendant six générations chez des porcs de race pure Large White français présumée indemne des allèles Haln et RN-. L’une et l’autre lignée comprenait six à huit pères et environ 40 mères par génération. Chaque mère produisait deux portées, et le renouvellement se faisait parmi les verrats et truies issus des 1ères portées. Le critère de sélection dans la lignée S était le potentiel glycolytique in vivo (IVGP) du muscle longissimus, mesuré sur un échantillon prélevé par biopsie à un poids vif voisin de 75 kg. Les réponses corrélatives à la sélection pour un faible IVGP ainsi que les héritabilités et les corrélations génétiques avec le IVGP ont été estimées pour le gain moyen quotidien (6761 descendants des 1ères et 2èmes portées), l’épaisseur de lard dorsal mesurée aux ultrasons (3 078 verrats et truies des lr es portées), les caractères de composition de la carcassse (1 185 mâles et femelles des 2èmes portées), l’âge du 1er oestrus (1 084 femelles) et la taille et le poids de la portée à la naissance, à 21 j et au sevrage (917 portées). Les estimées des héritabilités de ces caractères ont été du même ordre de grandeur que les valeurs usuelles de la littérature. Les estimées des corrélations génétiques avec IVGP ont été de 0,15 ± 0,07 pour le gain moyen quotidien, de -0,32 ± 0,06 pour l’épaisseur de lard dorsal mesurée aux ultrasons, -0,20 ± 0,10 pour l’épaisseur de lard dorsal mesurée sur la carcasse, -0,24 ± 0,09 pour le poids de la bardière, 0,18 ± 0,09 pour la teneur en tissu maigre de la carcasse et 0,49 ± 0,15 pour la surface de noix de côtelette.En accord avec les corrélations génétiques concernant les caractères de composition de la carcasse, la plus forte réponse corrélative à la sélection pour un faible IVGP a été une diminution du rapport muscle/gras de la carcasse dans la lignée S par rapport à la lignée témoin. Les tendances génétiques par génération se sont élevées respectivement à -0,13, 0,12 et 0,16 unité d’écart-type phénotypique pour le pourcentage de muscle, l’épaisseur de lard dorsal et le poids de la bardière. Une corrélation génétique négative (-0,29 ± 0,11) a été trouvée entre l’âge au le 1er oestrus et IVGP, mais il n’y a eu aucune indication d’association génétique significative avec IVGP ou de réponses corrélatives à la sélection notables dans la lignée S en ce qui concerne les caractères de taille et de poids de la portée.

75 ref. 7 tables 3 graph.; National audience; This review presents the current state of know ledge on the genetic variability of muscle glycoly tic potential (CTP) in pigs. This trait refers to the intra vitam glycogen content of muscle, and is defined as the potential of lactic acid production during post mortem glycolysis. Muscle GP depends on the muscle considered, and is higher in white than in red muscles. Muscle GP also depends on the time of measurement: it is higher when the muscle sample is removed by biopsy on resting live animals than when it is removed from the car cass within one hour after slaughter. The relation ship of ultimate pH of meat with GP is linear, up to a plateau occurring beyond a muscle dependent GP threshold value. Muscle GP is strongly influenced by the RN major gene ( acid meat,, gene) which is at the origin of the particular position occupied in this respect by the Hampshire breed ("Hampshire effect"). The RN- allele, responsible for the large increase in GP (+ 70 %) in fast white muscles (e.g. Longissimus dorsi), is almost completely dominant. Independently of the RN gene, CTP shows an appreciable polygenic variability (heritability of 20-25 %). This trait is positively related to carcass lean to fat ratio and to residual glycogen content of meat, whereas it is negatively related to ultimate pH and cooking yield of meat. The RN- carriers show an increased water to protein ratio in muscle. There are indications that the energetic metabolism of muscle is more oxidative in animals with a genetically higher GP. Muscle glycolytic potential, which can be assessed on the live animal (Longissimus dorsi biopsy), is a criterion of selection to be taken into consideration for genetic improvement of pig meat quality.; Le potentiel glycolytique du muscle (PG) se réfère à la teneur en glycogène musculaire chez l’animal vivant et est défini comme le potentiel de production d’acide lactique lors de la glycolyse post mortem. Le PG varie selon le muscle considéré : il est plus fort dans les muscles de type blanc que dans les muscles de type rouge. La valeur du PG dépend aussi du moment de la mesure : elle est plus élevée lorsque le muscle est prélevé par biopsie sur l’animal au repos que lorsqu’il est prélevé sur la carcasse dans l’heure qui suit l’abattage. Une relation de type linéaire puis en plateau lie le pH ultime au PG, et la valeur-seuil de PG au-delà de laquelle le pH ultime reste constant dépend du muscle considéré. La valeur du PG est très fortement influencée par le gène majeur RN (viande acide), qui est à l’origine de la position très particulière occupée de ce point de vue par la race Hampshire ("effet Hampshire"). L’allèle RN-, responsable de l’augmentation substantielle (+ 70 %) de la teneur en glycogène des muscles de type blanc rapide (Long dorsal par exemple), est presque complètement dominant. En dehors du gène RN, le PG présente une variabilité polygénique appréciable (héritabilité de 20-25 %). Ce caractère est lié positivement au rapport muscle/gras de la carcasse et à la teneur en glycogène résiduel de la viande. Il est lié négativement au pH ultime et au rendement à la cuisson de la viande. Les animaux porteurs de l’allèle RN- se caractérisent par une forte élévation du rapport eau/protéines du muscle. Plusieurs faits indiquent que le métabolisme énergétique du muscle est à tendance plus oxydative chez les animaux à PG génétiquement plus fort. Le potentiel glycolytique du muscle, caractère mesurable chez l’animal vivant (sur une biopsie du Long dorsal), est un critère de sélection à prendre en considération pour l’amélioration génétique de la qualité de la viande de porc.

National audience; A six-generation selection experiment comprising a selected (S) and a control (C) line has been conducted with the objective of decreasing muscle glycolytic potential in purebred French Large White pigs. Both lines consisted of six to eight sires and about 40 dams per generation, and each dam produced two litters. The selection criterion in the line S was the in vivo glycolytic potential (IVGP) of the Longissimus (ld) muscle, measured on a shot-biopsy sample removed at 75 kg live weight on boars and gilts from first-parity litters. In addition, the post mortem glycolytic potential (PMGP) of ld, semime!n6ranosus (sm) and semispinalis capitis (sc) muscles was recorded on pigs from second-parity litters slaughtered at 100 kg live weight. Throughout the experiment, 2 981 and 454 animals were recorded for IVGP and PMGP, respectively. A consistent decrease in IVGP and, to a lesser extent, in PMGP was obtained in the line S compared with the line C. Estimates of genetic changes per generation were -0.18, -0.11, -0.07 and -0.09 SD units of the trait for IVGP and PMGP of ld, sm and sc muscles, respectively. The REML heritability estimates were 0.25 ± 0.02, 0.15 ± 0.06, 0.14 ± 0.06 and 0.17 ± 0.05 for the above four traits, respectively. The REML estimate of genetic correlation of IVGP with PMGP ld (0.87 ± 0.15) was somewhat higher than those of IVGP with PMGP of sm and sc (0.56 ± 0.14 and 0.68 ± 0.13, respectively). It is concluded that downward selection on muscle glycolytic potential may be effective in pigs.; Réponses directes. Une expérience de sélection comportant une lignée sélectionnée (S) et une lignée témoin (C) a été conduite sur six générations en vue d’abaisser le potentiel glycolytique du muscle chez des porcs de race pure Large White français. L’une et l’autre lignée était constituée de 6-8 pères et d’environ 40 mères par génération, et chaque mère produisait deux portées. Le critère de sélection de la lignée S était le potentiel glycolytique in vivo (IVGP) du muscle loregissirraus (ld), mesuré sur un échantillon prélevé par biopsie au poids vif de 75 kg chez les mâles et femelles issus des premières portées. Le potentiel glycolytique post mortem (PMGP) des muscles Id, semimembranosus (sm) et semispinalis capitis (sc) a été mesuré chez des porcs issus des deuxièmes portées abattus au poids vif de 100 kg. Sur l’ensemble de l’expérience, 2 981 animaux ont été mesurés pour IVGP et 454 animaux pour PMGP. Un abaissement notable de IVGP et, dans une moindre mesure, de PMGP a été obtenu dans la lignée S, par rapport à la lignée C. Les évolutions génétiques par génération ont été estimées à -0,18, -0,11, -0 07 et -0,09 unité d’écart type phénotypique du caractère respectivement pour IVGP et PMGP des muscles Id, sm et sc. Les héritabilités, estimées par la méthode REML, ont été respectivement de 0 25 ± 0,02, 0 15 ± 0 06, 0,14 ± 0,06 et 0 17 ± 0,05 pour ces mêmes caractères. L’estimée REML de la corrélation génétique entre IVGP et PMGP du muscle Id (0,87 ± 0, 15) a été plus élevée que celles existant entre IVGP et PMGP des deux autres muscles (respectivement 0 56 ± 0,14 et 0,68 ± 0,13 pour les muscles sm et sc). Il est conclu que la sélection pour un faible potentiel glycolytique du muscle peut être efficace chez le porc

A six-generation selection experiment comprising a selected (S) and a control (C) line has been conducted with the objective of decreasing muscle glycolytic potential in purebred French Large White pigs. Both lines consisted of six to eight sires and about 40 dams per generation, and each dam produced two litters. The selection criterion in the line S was the in vivo glycolytic potential (IVGP) of the Longissimus (ld) muscle, measured on a shot-biopsy sample removed at 75 kg live weight on boars and gilts from first-parity litters. In addition, the post mortem glycolytic potential (PMGP) of ld, semime!n6ranosus (sm) and semispinalis capitis (sc) muscles was recorded on pigs from second-parity litters slaughtered at 100 kg live weight. Throughout the experiment, 2 981 and 454 animals were recorded for IVGP and PMGP, respectively. A consistent decrease in IVGP and, to a lesser extent, in PMGP was obtained in the line S compared with the line C. Estimates of genetic changes per generation were -0.18, -0.11, -0.07 and -0.09 SD units of the trait for IVGP and PMGP of ld, sm and sc muscles, respectively. The REML heritability estimates were 0.25 ± 0.02, 0.15 ± 0.06, 0.14 ± 0.06 and 0.17 ± 0.05 for the above four traits, respectively. The REML estimate of genetic correlation of IVGP with PMGP ld (0.87 ± 0.15) was somewhat higher than those of IVGP with PMGP of sm and sc (0.56 ± 0.14 and 0.68 ± 0.13, respectively). It is concluded that downward selection on muscle glycolytic potential may be effective in pigs., Réponses directes. Une expérience de sélection comportant une lignée sélectionnée (S) et une lignée témoin (C) a été conduite sur six générations en vue d’abaisser le potentiel glycolytique du muscle chez des porcs de race pure Large White français. L’une et l’autre lignée était constituée de 6-8 pères et d’environ 40 mères par génération, et chaque mère produisait deux portées. Le critère de sélection de la lignée S était le potentiel glycolytique in vivo (IVGP) du muscle loregissirraus (ld), mesuré sur un échantillon prélevé par biopsie au poids vif de 75 kg chez les mâles et femelles issus des premières portées. Le potentiel glycolytique post mortem (PMGP) des muscles Id, semimembranosus (sm) et semispinalis capitis (sc) a été mesuré chez des porcs issus des deuxièmes portées abattus au poids vif de 100 kg. Sur l’ensemble de l’expérience, 2 981 animaux ont été mesurés pour IVGP et 454 animaux pour PMGP. Un abaissement notable de IVGP et, dans une moindre mesure, de PMGP a été obtenu dans la lignée S, par rapport à la lignée C. Les évolutions génétiques par génération ont été estimées à -0,18, -0,11, -0 07 et -0,09 unité d’écart type phénotypique du caractère respectivement pour IVGP et PMGP des muscles Id, sm et sc. Les héritabilités, estimées par la méthode REML, ont été respectivement de 0 25 ± 0,02, 0 15 ± 0 06, 0,14 ± 0,06 et 0 17 ± 0,05 pour ces mêmes caractères. L’estimée REML de la corrélation génétique entre IVGP et PMGP du muscle Id (0,87 ± 0, 15) a été plus élevée que celles existant entre IVGP et PMGP des deux autres muscles (respectivement 0 56 ± 0,14 et 0,68 ± 0,13 pour les muscles sm et sc). Il est conclu que la sélection pour un faible potentiel glycolytique du muscle peut être efficace chez le porc

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National audience; Two indexes were compared for the selection of a quantitative trait in the case of a mixed inheritance. The first index did not consider the major genotype information (standard method) whereas the second index took this information into account (modified method). Two types of selection scheme were considered: individual selection and selection based on a progeny test. The model for the estimation of genetic progress and evolution of allele frequencies takes overlapping generations into account. All of the effects studied suggested a large number of interactions. However, it can be concluded that information about the major gene should be put into the selection indexes when the heritability is low, the major gene effect high and its initial frequency small, in particular for a recessive major gene. The selection pressure has little influence on the results. In the short term, the modified method is of more value in the case of individual selection than in the case of selection based on a progeny test. On the whole, the extra genetic gain of the modified method is limited and considering the major genotypes in the selection indexes without any change of the selection scheme is probably not the best way to use this information.; Le but de l’étude est de comparer l’application de deux indices dans le cas d’une sélection sur un caractère quantitatif soumis à l’effet d’un gène majeur. Dans le premier cas, l’indice ne prend pas en compte l’information sur le génotype au locus majeur (méthode standard) alors que le deuxième indice prend en compte cette information (méthode modifiée). Deux types de schémas sont considérés : sélection individuelle et sélection sur descendance. Le calcul du progrès génétique et de l’évolution des fréquences alléliques est réalisé pas à pas en considérant des générations chevauchantes. Tous les effets étudiés sur la supériorité de la méthode modifiée sur la méthode standard suggèrent de nombreuses interactions. Cependant, il ressort que la prise en compte de l’information sur le gène majeur dans l’indexation est avantageuse dans les cas de faible héritabilité, de fort effet du gène majeur et de faible proportion initiale de l’allèle favorable surtout lorsque cet allèle est récessif. Le taux de sélection n’a que peu d’influence sur les résultats. Enfin, l’intérêt de la méthode modifiée est plus visible et plus rapide dans la sélection individuelle que dans la sélection sur descendance. Il n’en demeure pas moins qu’en dehors des conditions extrêmes précédemment citées, l’intérêt de la méthode modifiée sur la méthode standard reste pour le moins limité et la prise en compte de l’information sur les génotypes au locus majeur dans l’indice de sélection, sans modification du schéma de sélection, ne constitue sûrement pas le meilleur outil de valorisation de cette information pour la sélection.

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