Un premier travail basé sur une méta-analyse de la littérature a permis de révéler le rôle positif des acides gras saturés (AGS) et monoinsaturés (AGMI) sur les concentrations tissulaires en α-tocophérol. Les acides gras polyinsaturés de la famille des oméga-3 (AGPI n-3) auraient, quant à eux, un effet délétère sur les concentrations d'α-tocophérol dans les tissus. Cette observation a été globalement confirmée lors d'un essai in vivo réalisé sur des porcelets en croissance supplémentés avec différentes sources de matière grasse. La concordance des résultats de la méta-analyse avec ceux de l'essai porc nous a permis d'élaborer plusieurs hypothèses de travail dont la première visait à mettre en évidence l'importance de l'étape d'absorption de la vitamine E et l'effet possible des acides gras à ce niveau. Ce test exploratoire réalisé sur volaille (choisi pour son absence de transport lymphatique de la vitamine E, notamment) n'a pas confirmé les résultats obtenus sur le modèle porcin, probablement dû au métabolisme particulier de la vitamine E entre ces deux espèces. Parallèlement à cela, une série de tests in vitro a montré que les mécanismes explicatifs passent, au moins en partie, par un effet sur la micellarisation et l'hydrolyse de l'acétate de tocophérol dans la lumière intestinale. Néanmoins, d'autres mécanismes sont probablement impliqués, comme un effet des AGMI sur la sécrétion entérocytaire des chylomicrons, ou encore un effet pro-oxydant des AGPI dans les tissus qui entraînerait une utilisation de la vitamine E tissulaire. / A preliminary meta-analysis of data obtained from published trials on this topic concluded that dietary saturated (SFA) and monounsaturated (MUFA) fatty acids seemed to have a positive effect on tissue α-tocopherol concentration. Conversely, dietary polyunsaturated fatty acids (PUFA), especially those belonging to the n-3 family, led to a lower vitamin E concentration in tissues. An in vivo trial was run to study these observations, with growing pigs fed diets supplemented with different fat sources. The results of the trial confirmed the conclusions obtained from the meta-analysis of data from the previously published studies. Our consistent results obtained by two approaches (meta-analysis and pig trial) allowed us to formulate several research hypotheses. An additional trial was then performed to study the possible effect of dietary fatty acids, specifically on the absorption step. This exploratory study was carried on poultry (an interesting model that does not exhibit any vitamin E lymphatic transport system) but did not confirm the results obtained in the swine model, showing a specific metabolism of vitamin E within the two species. A series of in vitro experiments indicated that the mechanisms involved occurred, at least for a part, during the solubilization into micelles and the hydrolysis of the tocopheryl acetate form in the intestinal tract. Nevertheless, other mechanisms could be involved, like the effect of MUFA on chylomicron release by the enterocyte, or the pro-oxidant effect of PUFA increasing the vitamin E utilization in tissues as well.

Approche expérimentale de deux systèmes de production porcine différenciés par le mode de logement : Contribution à la recherche d'un développement durable.Les éleveurs de porcs, confrontés à de nouvelles problématiques en relation avec le développement durable, formulent des demandes de recherche de références de plus en plus complexes et diversifiées. Pour y répondre, les Chambres d'agriculture de Bretagne ont mis en place une expérimentation système. Cette thèse questionne l'intérêt de la démarche et des premiers résultats obtenus. La configuration des systèmes d'élevage mis en comparaison a été définie dans le cadre d'une approche participative et les systèmes on été comparés en s'appuyant sur une méthodologie d'approche expérimentale systémique.La définition et la hiérarchisation des objectifs ont constitué l'étape préalable. C'est principalement la demande sociale qui a conduit au choix de deux systèmes différenciés par le mode de logement des animaux, sur litière ou sur caillebotis, et le mode de gestion des effluents, sous la forme de lisier ou de fumier, avec des effets attendus sur le bien-être animal et l'environnement. Au sein de chaque système plusieurs itinéraires techniques ont été mis en comparaison, correspondant à différentes options techniques possibles. Des règles de conduite ont ensuite été définies pour chacun de ces itinéraires techniques. Intra-système, les truies en gestation sont logées en groupes soit dans des petites cases (4 à 8 truies) équipées de réfectoires et d'une aire d'exercice, soit dans une grande case (24 truies) équipée d'un automate de distribution d'aliment. Chaque loge de post-sevrage et d'engraissement des salles sur caillebotis accueillent 11 animaux selon deux modalités de surface (normes actuelles ou surface accrue de 1/3). Sur litière, les animaux sont élevés en post-sevrage et en engraissement dans des loges de 42 porcs, sur paille ou sur sciure. En post-sevrage, les porcelets sont alimentés à volonté au nourrisseur. En engraissement, ils sont alimentés soit à volonté au nourrisseur, soit rationné en soupe. Les performances et la durabilité des différents itinéraires techniques sont évaluées à partir des données collectées entre janvier 2006 - peuplement du dispositif - et mai 2008. Les performances zootechniques moyennes sont élevées et diffèrent peu entre les deux systèmes d'élevage. Elles sont également voisines pour les différents itinéraires techniques : 10,9 porcelets sevrés par portée, 159 jours d'âge à l'abattage, 2,50 points d'indice de consommation en engraissement, 2,1% de perte d'animaux entre le sevrage et la vente. [...] Suite et fin du résumé dans la thèse. / Systemic comparison of two pig production systems differentiated by animal housing conditions, either on slatted floor or on litter bedding : Contribution to a more sustainable development.In the context of sustainable development pig breeders, facing new questions and new issues, ask more diversified and complex questions and need new references on their production systems. To answer to their demand the Chambre d'Agriculture of Brittany has set up a systemic experimental approach. The pig production systems compared in this experiment were built using a participative approach.The definition and prioritization of the objectives was the first step in designing the systems. The social demand was the most important in the choice of the two systems which differ for animal housing, on slatted floor or on litter bedding, and for manure management, as slurry or as solid manure, with expected effects on animal welfare and environment. Management and decision rules were then defined for each system and sub-system. In each system gestating sows were housed either in small groups (4-8 sows) with an individual feeding stall, of in a large group (24 sows) with and automated feeding stall. On slated floor, 11 pigs were housed per post-weaning or fattening pen, with an area per pig corresponding to either the EU regulation or 1/3 more. On litter bedding, 42 pigs were housed per post-weaning or fattening pen with either straw or sawdust as bedding material. Post-weaning piglets were fed dry feed ad libitum in a feeder. Fattening pigs were fed either ad libitum with dry feed or restrictedly with two meals of mash feed per day. Performance and sustainability of the different raising systems were evaluated from the data collected from January 2006 -the creation of the herd- until May 2008. Average animal performances were high and similar for the two systems and the different housing and feeding strategies: 10.9 piglets weaned/litter, 159 days of age at slaughter, 2.50 kg/kg feed conversion ratio during fattening, 2.1% mortality from weaning to slaughter. Last and final summary in the thesis.

La scoliose est une déformation en trois dimensions de la colonne vertérbale. Les traitements chirurgicaux actuels sont à l’origine d’une perte de mobilité et de croissance du rachis. Pour palier à ces difficultés, un implant innovant de correction à été développé. Cet implant de type « fusionless » a pour but de préserver la mobilité et la croissance de la colonne vertébrale. Des études morphométriques nous ont permis de connaître la croissance du rachis chez le porc. Cette dernière est maximale entre la 6ème et la 10ème semaine de vie. Les corridors d’insertion des vis pédiculaires ont également pu être décrit. Ensuite, des essais biomécaniques nous ont permis de connaître les contraintes s’exerçant sur le rachis du porc au cours de l’apparition des déformations scoliotiques et de décrire la résistance à l’arrachement des vis pédicualires. Chez le porcs, leur implantation doit etre bicorticale. Enfin, le dispositif a pu être implanté avec succès et a été suivi pendant 2 mois chez 6 porcs charcutiers. Nous avons pu montrer que le dispositif ne semble altérer ni la croissance ni la mobilité rachidienne. Aucune dégénérescence discale n’a été observée / Scoliosis is a three-dimensional deformity of the spine. Current surgical treatment are associated with a lost of spine mobility and growth. To avoid those complications, a new fusionless device, preserving spine growth and mobility, has been develloped. Morphometrics studies allow us to evaluated spinal growth in the pigs. This latter one is maximal between the 6th and 10th weeks. Safe corridor of implantation of pedicle screws was also described. During biomechanicals studies, in vivo measurements of forces observed pigs during soliosis deformities induction in a porcine model was performed. Pullout ressitance of pedicle screw in pigs verterbra was also measured in ordre to optimize pedicle screw fixation in the porcine model. In growing pigs, bicortical screw implantation should be used.Finally, the device was implanted during two months in 6 pigs. Spine growth and mobility were not affected and no disc degeneration was observed during the follow up period

Le virus du syndrome dysgénésique et respiratoire porcin (SDRPv) est un pathogène à l’origine de problèmes respiratoires et de reproduction. La réponse immunitaire face au SDRPv est caractérisée par une virémie persistante et un retard dans la mise en place des anticorps neutralisants. Les macrophages alvéolaires (AM) sont la cible principale du virus mais plusieurs études in vitro suggèrent une infection des cellules dendritiques (DC). Dans ce manuscrit, de nouvelles cibles cellulaires du virus ont été découvertes dans le poumon et dans les ganglions trachéo-bronchiques. Les cellules du parenchyme pulmonaire AM-like sont infectés in vivo par le SDRPv de Type 1 alors que les cDC1, cDC2 et moDC du poumon ne sont pas infectées. La souche Lena Type 1.3 se distingue des autres souches par sa capacité à induire une polarisation vers une réponse Th1 in vitro. Une expérience de transfert de lymphocytes T mémoires in vivo suggèrent une réponse cellulaire accrue et délétère lors de l’infection par la souche Lena. Trois populations de macrophages ont été identifiées dans les ganglions et nommées : macrophages périfolliculaires (PFMacro), macrophages des cordons lymphatiques (cordMacro) et macrophages efférents (effMacro). Les effMacro et les PFMacro sont infectés par les souches européennes. Quant à la réponse humorale, 5 stades de différenciation des LB dans les ganglions ont été identifiés et une étude de l’impact de l’infection sur la différenciation des lymphocytes B est en cours. / Porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) is a single-stranded RNA virus that causes reproductive failure and respiratory problems in swine. Immune response against PRRSV is characterized by a persistent viremia and a delay in neutralizing antibodies’ production. Main targets of PRRSV are Alveolar Macrophages (AM) but in vitro studies suggest that PRRSV could replicate in dendritic cells (DC). In this manuscript, new cellular targets of PRRSV in the lung and the tracheo-bronchial lymph nodes have been depicted. This work revealed that pulmonary parenchymal AM-like are susceptible to PRRSV in vivo. Moreover, study of DC infection in the lung reveals that cDC1, cDC2 and moDC are not infected by Type 1 PRRSV. In tracheo-bronchial lymph nodes, 3 populations of pig macrophages (Macro) have been identified and called perifollicular macrophages (PFMacro), lymphatic cord macrophages (cordMacro) and efferent macrophages (effMacro). In vivo infection revealed that PFMacro and effMacro are susceptible to Type 1 PRRSV infection. In order to understand the delay in humoral response establishment, 5 populations of B cells have been identified in the lymph nodes. The interaction of SDRPv with these populations is under study.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Une meilleure compréhension des mécanismes de résistance aux agents pathogènes couplée à une caractérisation de la capacité immune devient un axe de recherche prioritaire en élevage. L’objectif global de la thèse est d’exploiter des informations de phénotypage, de génétique et de génomique pour étudier l’architecture génétique de la capacité immune chez le porc et contribuer à l’identification de marqueurs génétiques et de biomarqueurs sanguins prédictifs de variations de niveaux de paramètres immuns. Le projet s’articule autour de trois axes complémentaires et les résultats obtenus sont basés sur l’exploitation des jeux de données issus des projets IMMOPIG et SUS_FLORA financés par l’ANR, pour lesquels des cohortes de 450 et 560 porcelets ont été prélevés à 60 jours d’âge, trois semaines après une vaccination contre Mycoplasma hyopneumoniae.Nous avons analysé le déterminisme génétique de l’expression des gènes dans le sang par une analyse eGWAS (génotypage 60K SNP et transcriptome du sang pour 242 animaux) validée pour partie par une étude de la régulation spécifique d’allèles (ASE) des transcrits (RNA-Seq sur 38 animaux). Les résultats d’eGWAS mettent en évidence de multiples associations locales (n=2839) et à distance (n=1752) entre des polymorphes SNP et des variations de transcription, réparties sur l’ensemble des chromosomes. Les analyses ASE confirment l’importance du contrôle génétique en cis, avec une régulation allélique trouvée pour 763 gènes. Les fonctions biologiques associées sont notamment reliées au processing des ARN et à l’immunité. La région du complexe majeur d’histocompatibilité a été trouvée particulièrement riche en eQTL et ASE. L’ensemble de ces données a permis d’établir, pour le porc, une première cartographie des eQTL et gènes soumis à ASE dans le sang.Nous avons étudié les co-variations entre des paramètres immunitaires et le transcriptome du sang pour 243 individus. Les paramètres immunitaires incluent la numération formule sanguine, la caractérisation de sous-populations cellulaires par cytomètre de flux, des dosages sériques (protéine C réactive, haptoglobine, anticorps spécifiques anti Mycoplasma hyopneumoniae), des dosages de réponse suite à des stimulations in vitro du sang total (phagocytose, cytokines IL1b, IL2, IL6, IL8, IL10, TNFa, INFg). Nous avons confirmé l’héritabilité de nombreux paramètres immuns et identifié des covariations avec des profils géniques, offrant des hypothèses sur des biomarqueurs candidats.Nous avons également conduit une analyse fonctionnelle sur quatre animaux de 70 jours d’âge pour caractériser et comparer les profils de transcrits du sang et de trois tissus lymphoïdes associés au tube digestif (ganglion mésentérique, plaques de Peyer jéjunales et iléales). Les données RNA-Seq ont mis en évidence des différentiels d’expression entre les tissus, ce nombre étant plus limité entre les deux types de plaques de Peyer. De manière tout à fait intéressante, parmi les fonctions biologiques enrichies par les gènes différentiellement exprimés entre les deux plaques de Peyer, sont identifiées les voies de différenciation lymphocytaires Th1 et Th2, en cohérence avec une surabondance de lymphocytes B dans les plaques de Peyer iléales.L’ensemble de ces résultats apporte des informations nouvelles pour avancer dans la compréhension du déterminisme génétique des variations de paramètres immunitaires chez le porc, la recherche de polymorphismes causaux de ces variations et l’identification de biomarqueurs sanguins pertinents pour phénotyper la compétence immunitaire. / A better understanding of the mechanisms for resistance to pathogens along with the characterization of the immune capacity has become a priority for research in breeding. The overall objective of this PhD project was to use phenotyping, genetic and genomic information to study the genetic architecture of the immune capacity in the pig and to contribute to the identification of genetic markers and blood biomarkers that predict variations of immune parameter levels. The study was focused on three complementary axes and the results obtained were based on the use of data collected as part of the IMMOPIG and SUS_FLORA projects financed by the ANR, for which 450 and 560 piglet cohorts were sampled at 60 days of age, three weeks after vaccination against Mycoplasma hyopneumoniae.We analyzed the genetic determinism of gene expression in the blood using an eGWAS (60K SNP genotyping and blood transcriptome for 242 animals) confirmed in part by an allele specific expression (ASE) of transcripts (RNA-Seq on 38 animals). The eGWAS results showed multiple local (n=2839) and distant associations between the SNP polymorphisms and transcription variations, spread over all the chromosomes. The ASE analyses confirmed the cis genetic control of gene expression, with allele regulation being found for 763 genes. The biological functions associated were notably associated with RNA processing and immunity. The region of the major histocompatibility complex was found particularly rich in eQTL signals and genes with ASE in the blood.We studied the co-variations between immune parameters and blood transcriptomes for 243 individuals. The immune parameters included the blood count, cell subpopulation characterization by flow cytometry, serum assays (reactive C protein, haptoglobin, antibodies specific for Mycoplasma hyopneumoniae), immune response after in vitro stimulation of peripheral blood (phagocytosis, IL1b, IL2, IL6, IL8, IL10, TNFa, INFg cytokines). We confirmed the heritability of numerous immune parameters and identified covariations with gene profiles, providing hypotheses on biomarker candidates.We also led a functional analysis on four animals at 70 days-of-age in order to characterize and compare the transcriptome profiles of peripheral blood and three gut-associated lymphoid tissues (mesenteric lymph nodes, jejunal and ileal Payer’s patches). The RNA-Seq data showed differential expression between tissues; this number was more limited between the two types of Peyer’s patches. Interestingly, among the biological functions enriched by the differentially expressed genes between the Peyer’s patches, we identified the Th1 and Th2 lymphocyte differentiation pathways, which was in agreement with an over-abundance of B lymphocytes in the ileal Peyer’s patches.Together these results provide new information on the understanding of the genetic determinism of immune parameter variations in the pig, the search for causal polymorphisms of these variations and the identification of relevant blood biomarkers for phenotyping immune competence.

L'objectif du projet était d'évaluer l'effet du poids d'abattage (PA), de la vitesse de croissance (VC) et des sexes sur la qualité du longissimus dorsi du porc et d'en établir la relation avec certains aspects du métabolisme musculaire. Les caractéristiques histologiques du psoas major ont également été comparées avec celles du longissimus dorsi pour ces traitements. Pour réaliser l'étude, 118 porcs commerciaux du Québec ont été regroupés selon deux VC, rapide (Indice de potentiel génétique moyens des pères de -7 jours) et lente (Indice de potentiel génétique moyens des pères de + 2 jours), trois PA (107 kg, 115 kg, 125 kg) et deux sexes (castrats et femelles). Les mesures de qualité physico-chimiques, d'activités enzymatiques énergétiques (citrate synthase et lactate déshydrogénase) et protéolytique (calpaïnes), ainsi que le profil histochimique et immunohistochimique du muscle ont été effectuées. Le PA et la VC n'ont pas influencé les principales mesures de qualité telles que la couleur, le pH du muscle, 48 heures après l'abattage, les forces de cisaillement, l'indice de fragmentation myofibrillaire, la solubilité des protéines et la teneur en myoglobine Les femelles ont montré des pertes en eau plus élevées et un p H u plus faible que les castrats. Par contre, une VC plus rapide a entraîné une augmentation du pourcentage de fibres de type I ainsi qu'une diminution de la taille de ces mêmes fibres. L'augmentation du poids d'abattage a favorisé l'activité de la citrate synthase et de la lactate déshydrogénase. Les femelles ont présenté un potentiel glycolytique plus élevé, une valeur de pHu inférieure et une plus grande perte en eau que les castrats. Malgré certains effets observés sur l'activité métabolique et les caractéristiques histochimiques du muscle, les effets des traitements sur la qualité de la viande sont très limités. Des différences ont été observées entre les effets des traitements sur les caractéristiques histologiques du psoas major et celle du longissimus dorsi. Les résultats suggèrent l'implication de la croissance longitudinale des fibres comme facteur pouvant expliquer ces différences.

Le but du premier article de cette étude était d'évaluer les effets de la manipulation à la ferme sur le bien-être animal et la qualité de la viande de porc. Trois méthodes de manutention sont utilisées pour manipuler les porcs :1) l'utilisation d'un bâton électrique et un panneau pour déplacer les porcs de l'enclos d'engraissement au camion; 2) utilisation d'une rame et un panneau pour déplacer les porcs de l'enclos d'engraissement au camion; 3) utilisation d'une rame et un panneau pour déplacer les porcs de l'enclos d'engraissement et un bâton à air comprimé dans la rampe avant d'aller dans le camion. L'utilisation des bâtons électriques comparée à l'utilisation des rames ou des bâtons à air comprimé durant le chargement augmente le risque de blesser les animaux, les battements cardiaques des porcs, les concentrations de lactate du plasma sanguin et les porcs présentant des viandes à pH plus élevé. Le but du deuxième article était d'évaluer les effets de deux véhicules de transport sur le bien-être animal et la qualité de la viande de porc sous les conditions climatiques du Québec. Les porcs sont transportés pendant 2 heures en été et en hiver dans une remorque à trois étages munie de rampes nommée « van bedaine » et dans un camion à deux étages muni d'un étage amovible hydraulique. La fréquence cardiaque, la concentration de lactate et de creatine phospho-kinase dans le sang, la qualité de la carcasse et de la viande sont évaluées. Le transport de porcs dans la « van bedaine » est-une source de stress pour les porcs, car la présence de plusieurs rampes internes provoque une incidence plus élevée de porcs non ambulatoires ou morts, un changement de l'état physiologique de l'animal et en conséquence une variation de la qualité de la viande de porc.

Le but de cette étude était d'évaluer les effets de la vitesse de croissance, du poids d'abattage et du sexe sur la composition de la carcasse et la qualité de la viande de porcs commerciaux. Les porcs sont transportés, abattus et réfrigérés conventionnellement. À 24 heures post mortem, les mesures de qualité de la viande et la dissection de la carcasse sont effectuées. Le poids de carcasse, le rendement et le gras dorsal ont augmenté avec l'accroissement du poids d'abattage. Les proportions en muscle, gras et os n'ont pas varié avec le poids. Des teneurs en muscle plus élevées sont obtenues par les femelles et les porcs à croissance lente. Les paramètres de qualité ne sont pas affectés par les traitements. Le poids d'abattage n'affecte pas les caractéristiques de la carcasse ni la qualité de la viande, mais la vitesse de croissance peut affecter la composition de la carcasse.

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