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Comprendre les phénomènes biologiques liés à la réponse adaptative de l'animal

La robustesse peut être définie comme étant la capacité d’un animal à s’adapter et à maintenir sa production quel que soit son environnement (Knap et al., 2005). Les mécanismes adaptatifs résultent de l’intégration des relations complexes entre les différentes fonctions d’un organisme (défense, croissance, reproduction). Définir et caractériser la robustesse reposent donc sur la compréhension des phénomènes biologiques permettant la mise en place de la réponse adaptative (Sauvant et Martin,  2010).

Étudier la partition des ressources nutritionnelles

Selon la théorie de l’allocation des ressources nutritionnelles, la sélection des animaux sur des critères de performance (vitesse de croissance, composition des carcasses, efficacité alimentaire) pourrait altérer leurs réponses physiologiques et métaboliques et ne leur permettrait pas de mettre en place des mécanismes de défense adaptés en cas de modifications importantes de leur environnement (Rauw et al., 2009), notamment celles impliquant une forte pression microbienne. Par exemple,  une contrainte environnementale obligerait l’animal à augmenter  les ressources nécessaires au maintien des fonctions de défense de l’organisme et  pourrait  compromettre les performances en raison d'un phénomène de compétition pour les ressources nutritionnelles. Ainsi, selon cette hypothèse, les animaux les plus efficaces se montreraient moins tolérants face à une perturbation sanitaire de leur environnement.

... pour tirer parti des capacités adaptatives naturelles des porcs

L’objectif de la thèse est d’étudier la partition des ressources nutritionnelles entres les fonctions permettant la mise en place de réponses adaptatives concertées et le maintien des performances de croissance. A terme,  une perspective serait  de tirer parti des capacités adaptatives  naturelles de l’animal et de contribuer à minimiser les recours aux intrants médicamenteux. L’objectif ultime d’une telle démarche est d’identifier le meilleur compromis possible entre le maintien de la  croissance et des autres fonctions vitales.

Combiner une approche expérimentale et une approche de modélisation

Ce projet repose sur deux méthodologies complémentaires combinant une approche expérimentale et une approche de modélisation. Sa réalisation bénéficiera de l’expérimentation mise en place dans le cadre du projet européen (Prohealth) traitant des maladies de production des porcs et volailles.

• Il s’agira dans un premier temps d’acquérir des données décrivant les réponses zootechniques, physiologiques et métaboliques de deux lignées divergentes de porcs sélectionnés sur la consommation moyenne journalière résiduelle (CMJR, un estimateur de l’efficacité alimentaire) et soumis ou non à un stress sanitaire (défaut d’hygiène de l’environnement) pendant les premières semaines de croissance. Les réponses individuelles de croissance ainsi que les mécanismes physiologiques et métaboliques sous-jacents à la mise en place de réponses adaptatives concertées avant, pendant et après le stress sanitaire seront ainsi caractérisés.
• Dans un deuxième temps, il s’agira de conceptualiser un modèle qui permettrait d’intégrer l’ensemble des données générées.  Les écarts aux trajectoires de croissance (relativement aux animaux non stressés) mesurés lors de l’application du stress, devraient permettre de dégager les indicateurs clés permettant de décrire une réponse globale au stress sanitaire. L’évolution de cette réponse au cours du temps constituera alors un support qui permettra de mieux appréhender la robustesse des animaux en situation perturbée, via les concepts de flexibilité, d’élasticité ou encore de résilience.

Alexandra Chatelet travaille sur ce sujet de thèse depuis le mois de novembre 2014, pour une durée de 3 ans. Elle est encadrée par Nathalie Le Floc’h dans l’équipe physiologie de l’adaptation, nutrition et santé animales et co-encadrée par Florence Gondret (équipe physiologie et métabolismes de la croissance) de l’UMR Pegase et Nicolas Friggens de l’UMR modélisation systémique appliquée aux ruminants (MoSAR).

Contacts

Nathalie.LeFloch[at]rennes.inra.fr (directrice de thèse)
Florence.Gondret[at]rennes.inra.fr (co-encadrante)
nicolas.friggens[at]agroparistech.fr (co-encadrant)
Alexandra.Chatelet[at]rennes.inra.fr (doctorante)

Référence

Knap, P. W. (2005). "Breeding robust pigs." Animal Production Science 45(8): 763-773. (DOI)
Rauw, W. M. (Ed.). (2009). Resource allocation theory applied to farm animal production. Cabi. (DOI)
Sauvant, D., & Martin, O. (2010). Robustesse, rusticité, flexibilité, plasticité... les nouveaux critères de qualité des animaux et des systèmes d'élevage: définitions systémique et biologique des différents concepts. Productions animales, 23(1), 5-10. (lien)