Résilience du microbiote ruminal : influence de la source d’énergie alimentaire et du phénotype chez la chèvre et la vache - PASTEL - Thèses en ligne de ParisTech Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2020

Rumen microbiota resilience : influence of dietary energy source and phenotype in goats and cows

Résilience du microbiote ruminal : influence de la source d’énergie alimentaire et du phénotype chez la chèvre et la vache

Résumé

A better understanding of the relationship between the host animal and its ruminal microbiota would be the first step to optimize the balance between the use of fiber in ruminant feed and methane production. Two elements of this relationship were studied in this thesis: (1) the structural resilience of the microbiota after a ruminal ecosystem disturbance depending on the dietary energy source, and (2) the microbiota host specificity linked to rumen input and output flows. An innovative procedure of synchronization was developed consisting of emptying, pooling across animals and refiling rumens with the mixed rumen contents. This creates a ruminal ecosystem disturbance and provides the same microbiota to all animals. This procedure was used in 3 experiments on 12 dry goats, 10 lactating goats and 6 dry cows. Bacteria and archaea communities were assessed by 16S rRNA gene sequencing. The rumen microbiota evolved towards a different composition from the one before synchronization in the 2 species fed with a high fiber content diet. On the other hand, with diets rich in fast fermentable carbohydrates or starch, the microbiota of the 2 species go back to compositions close to the initial one before synchronization. Thus, the dietary energy source influences the structural microbiota resilience. A part of the microbiota host specificity is explain by the input and output flow of organic matter in the rumen.
Une meilleure compréhension de l’interrelation entre l’animal hôte et son microbiote ruminal pourrait être une première étape afin d’optimiser l’équilibre entre la valorisation des fibres par les ruminants et leur production de méthane. Deux axes ont été étudiés au court de cette thèse : (1) la résilience structurelle du microbiote après une perturbation de l’écosystème ruminal en fonction de la source énergétique alimentaire et (2) la spécificité du microbiote liée à l’animal hôte via l’étude des effets des flux d’entrée et de sortie de matière dans le rumen (spécifiques de l’hôte) sur la composition du microbiote. Une procédure innovante de synchronisation consistant à vider, mélanger et réintroduire le contenu des rumens dans chaque animal permet de créer une perturbation de l’écosystème ruminal et de fournir un même microbiote à tous les animaux. Cette procédure a été utilisée dans trois expérimentations sur 12 chèvres taries, sur 10 chèvres en lactation et sur 6 vaches taries. Les bactéries et les archées ont été suivies par séquençage de l’ADN codant pour l’ARNr 16S. Les microbiotes ont évolué vers une composition différente de celle avant synchronisation pour les 2 espèces nourries avec une ration riche en fibres. En revanche, avec des rations riches en glucides fermentescibles et en amidon, les microbiotes des deux espèces sont revenus à des compositions proches de la situation avant synchronisation. La source énergétique de la ration influence la résilience structurelle du microbiote. La spécificité du microbiote liée à l’hôte vient en partie du contrôle par l’animal des flux de matière organique entrant et sortant du rumen.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03202286 , version 1 (19-04-2021)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03202286 , version 1

Citer

Pierre Gomes. Résilience du microbiote ruminal : influence de la source d’énergie alimentaire et du phénotype chez la chèvre et la vache. Interactions entre organismes. Université Paris-Saclay, 2020. Français. ⟨NNT : 2020UPASA012⟩. ⟨tel-03202286⟩
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