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Caractériser l'efficacité alimentaire pour une alimentation de précision

En production porcine, 60 à 70% des coûts de production d’un élevage concernent l’alimentation. La rentabilité des élevages est donc principalement déterminée par le prix des aliments et l’efficacité avec laquelle les animaux transforment l’aliment qu’ils ingèrent en produits commercialisables. De plus, l’alimentation joue un rôle important dans la limitation des rejets polluants. Depuis une vingtaine d’années, une sélection sur l’indice de consommation et une optimisation des techniques d’élevage ont permis d’améliorer l’efficacité alimentaire. Il est nécessaire de continuer à progresser sur ce caractère. La thèse vise à développer de nouvelles méthodes pour caractériser l’efficacité alimentaire, dans le contexte d’une alimentation de précision.

L’efficacité alimentaire passe par une bonne digestion des aliments fournis en quantité optimale pour couvrir les besoins de l’animal. Les nutriments nécessaires à l’animal sont la plupart du temps apportés sous une forme non directement digestible et nécessitent une transformation préalable à leur absorption par l’épithélium intestinal. Cette transformation, fermentation, est réalisée par les microorganismes présents dans le tube digestif.

Un microbiote intestinal sensible à son environnement

Le microbiote intestinal, connu dans différentes espèces pour son rôle sur l’utilisation digestive et métabolique de l’aliment, reste largement méconnu chez le porc. Il comprend toutes les espèces microbiennes présentes dans l’intestin d’un organisme hôte. Les deux grands types représentés sont les bactéries et les archées. Une complémentarité entre l’hôte et le microbiote existe. Suivant l’hôte, les conditions environnementales, le régime alimentaire, etc., le microbiote est différent et peut évoluer.

Les liens de causalité entre la composition/structure microbienne de la flore intestinale et l’efficacité alimentaire chez le porc n’ont actuellement pas été démontrés.

Analyser la composition du microbiote pour classer les porcs en fonction de leur efficacité alimentaire

L’objectif principal de la thèse est de décrire les relations entre le microbiote intestinal et l’efficacité digestive de l’hôte, ainsi que de tester l’effet de facteurs environnementaux tels que le climat, le niveau de rationnement ou la composition de la ration. À terme, une classification des animaux à partir d’une analyse de la composition de leur microbiote intestinal devrait être développée.

Une première phase de la thèse consistera en l’analyse de bases de données constituées à partir de milliers d’individus caractérisés dans différents environnements d’élevage pour leur microbiote (séquençage du gène de l’ARN 16S). Ceci permettra de décrire l’évolution des populations microbiennes en fonction de facteurs environnementaux ou des performances des animaux. Il sera aussi possible de rechercher des biomarqueurs de l’efficacité alimentaire.

Dans un second temps, différents protocoles expérimentaux seront mis en place pour valider les liens entre efficacité alimentaire et microbiote intestinal identifiés lors de la première étape.

La troisième phase cherchera à vérifier qu’une classification des animaux sur leur efficacité alimentaire est possible à partir d’un prélèvement de fèces, permettant d’analyser la composition microbienne.

Mathilde Le Sciellour travaille sur ce sujet de thèse depuis le 1^er novembre 2016 pour une durée de 3 ans. Elle est encadrée par David Renaudeau dans l’équipe alimentation et nutrition et Olivier Zemb de l'UMR Genphyse.

Contact

Mathilde Le Sciellour, mathilde.lesciellour[at]inra.fr (doctorante)
David Renaudeau, david.renaudeau[at]inra.fr (directeur de thèse)
Olivier Zemb, zemb.olivier[at]gmail.com (co-directeur de thèse)