La viande de porc est susceptible à la croissance microbienne en raison de sa teneur élevée en nutriments et en eau. L'élaboration de nouvelles stratégies pour optimiser sa qualité microbiologique passe par une profonde compréhension de la composition microbienne de la chaîne de valeur du porc. Les nouvelles technologies de séquençage (16S et génomes entiers) permettent la caractérisation de ce microbiome. Cependant, aucune étude à ce jour n'a suivi les mêmes animaux de la ferme, à l'usine jusqu'à la pièce de viande, les échantillons étant plutôt prélevés aléatoirement sur les différents sites. Cette étude consiste à évaluer comment le microbiote de porcs provenant de deux fermes avec des statuts sanitaires différents, ainsi que les microorganismes de leur environnement, influencent la composition microbienne de la chaîne de valeur, la contamination des usines et la qualité microbiologique des viandes. Les dénombrements d'aérobes mésophiles totaux et d'entérobactéries des échantillons prélevés à la fin des procédures préopératoires étaient près ou sous le seuil de détection indiquant que les procédures de nettoyage sont efficaces. De plus, les dénombrements des échantillons prélevés à l'abattoir ne variaient pas significativement en fonction des fermes étudiées. Cependant, un test de la somme des rangs de Wilcoxon (p<0.05) a révélé que la contamination moyenne aux Enterobacteriaceae pour les échantillons d'abattoir collectés après l'abattage des animaux était plus souvent supérieure pour la ferme avec un statut sanitaire inférieur comparativement à l'autre ferme Le séquençage de l'ADN microbien de la chaîne de valeur du porc a révélé qu'Acinetobacter, Clostridium, Moraxella et Rothia étaient les genres les plus abondants dans cette chaîne de valeur. L'algorithme LEfSe (p < 0.05, LDA 1.0) a permis d'identifier un plus grand nombre de biomarqueurs pour la ferme avec le statut sanitaire inférieur. De plus, les indices de diversité alpha étaient significativement plus élevés dans l'air et dans la moulée pour la ferme dont le statut est inférieur. L'analyse de la diversité bêta indiquait que les facteurs tels que le type d'échantillon et la localisation (ferme, éviscération et découpe) ont eu un effet significatif sur le microbiome de la chaîne de valeur et cela, selon un test ANOSIM (p<0,05). Ainsi, ces résultats suggèrent que l'écosystème microbien de la chaîne de valeur du porc varie avec la ferme d'origine. L'impact du statut sanitaire des animaux sur la chaîne de valeur mérite d'être étudié à plus grande échelle. / Pork meat is a food product at risk of microbial contamination due to its rich nutrient and water content. Developing new strategies to optimize the microbiological quality of these products requires a deeper understanding of the microbial ecology of the pork value chain. This microbiome is beginning to be studied using new genomic methods (16S and whole genome sequencing). However, no study to date has followed the same animals from farm to meat, rather samples are taken at random from different sites. The purpose of this study is to evaluate how the microbiota of pigs, originating from farms with different sanitary status, and their environment, influence the microbial composition of the value chain, the contamination of slaughter house and the microbiological quality of the resulting meats. The counts of total mesophilic aerobes and Enterobacteriaceae in samples collected at the end of preoperative procedures were near or below the detection limit indicating that the cleaning procedures are effective. In addition, the counts of samples taken at the slaughter house did not vary significatively depending on the farms analyzed. However, a Wilcoxon rank sum test (p <0.05) revealed that mean Enterobacteriaceae counts associated with the farm with a lower sanitary status, across all slaughter house samples collected after the slaughter of animals, are more often above the ones from the other farm. Sequencing of the pork value chain microbial DNA revealed that Acinetobacter, Clostridium, Moraxella and Rothia were the most abundant genera in this value chain. The LEfSe algorithm (p <0.05, LDA 1.0) identified a greater number of biomarkers for the farm with the lower sanitary status. Alpha diversity indices were significantly higher in air and food when the status is lower. In addition, analysis of beta diversity indicates that the factors; sample type and localization (farm, evisceration, and cut-out) have a significant impact on the value chain microbiome according to a ANOSIM test (p <0.05). Thus, these results suggest that the microbial ecosystem of the pork value chain varies with the farm of origin and the impact of the herd sanitary status deserves to be studied on a larger scale.

Dans un premier temps, ce projet visait à évaluer la possibilité d'utiliser des accéléromètres pour automatiser l'analyse comportementale des porcs à l'engraissement envers des objets d'enrichissement. Les accéléromètres ont été placés dans sept différents objets qui ont été mis à la disponibilité de 328 porcs logés en groupes, dans des parcs entièrement lattés et sans litière, sur des périodes de cinq jours. Les analyses des données d'accéléromètres ont été effectuées à l'aide d'un algorithme de classification basé sur des seuils de vélocité et de durée de déplacement. Chacun des parcs était muni d'une caméra vidéo pour comparer les résultats d'analyse d'accélérométrie et d'analyse vidéo de référence, toutes les deux basées sur la fréquence et le temps d'interactions avec les objets. Les comparaisons par objet montrent que la correspondance des deux types d'analyses dépend de la mobilité et de la disposition des objets, mais que pour l'instant, elle n'atteint en aucun cas un niveau satisfaisant pour baser une analyse comportementale sur les données d'accélérométrie. Néanmoins, certaines modifications des paramètres des accéléromètres pourraient apporter un plus haut taux de fiabilité. Ce projet de recherche visait également à évaluer l'intérêt des porcs à l'engraissement envers différents types d'objets d'enrichissement placés dans leur parc. L'effet de la propreté des objets ou de leur renouvellement quotidien sur l'intérêt des porcs à l'engraissement a aussi été déterminé. Les porcs ont un intérêt supérieur pour les objets faits de matériaux flexibles, destructibles et qui sont aisément manipulables avec la gueule ou le groin. Les porcs ne semblent pas avoir de préférence pour les objets qui sont lavés (objets de plastique ou de caoutchouc) ou renouvelés (objets destructibles) quotidiennement, sur une période de cinq jours, comparativement aux mêmes objets intouchés.

La commercialisation du porc d’abattage au Québec se fait dans le cadre d’une mise en marché collective. En 2009, l’encan électronique, un canal de vente virtuel géré par un office de producteurs porcins, a été aboli. Pour la première fois dans l’histoire de la mise en marché collective dans le porc, on a introduit la possibilité de relations directes entre acheteurs et producteurs. La littérature du supply chain management et la théorie des coûts de transaction suggèrent que de telles relations impliquent une coordination verticale plus étroite et plus performante. L’importance de prendre en compte l’encadrement institutionnel qu’offre la mise en marché collective est également démontrée. La nature de ces changements a été analysée afin de caractériser cette nouvelle façon de coordonner les transactions de mise en marché. Les impacts de ce changement de coordination verticale sur la performance ont été repérés en mobilisant une grille d’analyse multicritère. L’analyse a ainsi révélé une coordination plus étroite modifiant le mode d’adaptation aux imprévus, les règles du jeu et leurs sources, le contrôle et les incitations des parties impliquées dans les transactions. La qualité des produits, la flexibilité de la relation entre producteur et acheteur, l’équilibre des chaînes dans le secteur ainsi que la nature et le niveau des coûts de transaction sont les principaux impacts identifiés en matière de performance de la coordination verticale. Un rôle changeant mais encore appréciable de l’office de producteurs dans l’encadrement de ces transactions a été également rapporté par les participants rencontrés. / The marketing of the pork to be slaughtered in Quebec is done within the framework of a collective marketing. In 2009, the electronic auction, a virtual channel of sale managed by an office of pork producers, was abolished. For the first time in the history of the collective marketing in this industry, one introduced the possibility of direct relationships between purchasers and producers. The literature of the supply chain management and the transaction costs economics suggest such relations imply a closer and more competitive vertical coordination. Importance to take into account the institutional framing which offers the collective marketing is also shown. The nature of these changes was analyzed in order to characterize this new way of coordinating the transactions. The impacts of this change in vertical coordination on the performance were located by mobilizing a multicriterion grid of analysis. The analysis thus revealed a closer coordination, modifying the mode of adaptation to the unforeseen, the rules of the game and their sources, the control and the incentives of actors implied in the transactions. Product quality, the flexibility of the relation between producer and purchaser, the balance of the chains in the sector as well as the nature and the level of transaction costs are the main impacts identified as regards performance of vertical coordination. A still appreciable but changing role of marketing board in the framing of these transactions was also reported by the participants met.

Les êtres humains et les animaux, principalement ceux habitant le Cercle Arctique, sont constamment exposés à un large éventail de composés chimiques présents dans leur environnement et leur nourriture. Parmi ces polluants, les composés organochlorés sont montrés du doigt depuis quelques décennies comme étant des composés toxiques qui perturbent plusieurs systèmes physiologiques, y compris le système reproducteur. Ces composés se présentent rarement individuellement dans le biote, on les retrouve plutôt sous forme de mixtures complexes, où chaque composé influence les systèmes physiologiques à sa façon, indépendamment ou conjointement avec d’autres composés. Les organochlorés sont présents dans le sang, le lait maternel, le tissu adipeux, les liquides amniotique et séminal, ainsi que dans les fluides ovarien et utérin. C’est dans cette optique que nous avons testé l’hypothèse qu’une mixture d’organochlorés, reconstituée pour imiter celle présente dans la graisse de phoque de l’Arctique que mangent les Inuits du Nunavik, nuit à la compétence à la maturation des gamètes, à la fécondation et au développement in vitro des embryons préimplantatoires, en utilisant l’espèce porcine comme modèle toxicologique pour l’humain. La mixture d’organochlorés a effectivement réduit la compétence à la maturation, fécondation et au développement des ovocytes exposés, ainsi que le développement préimplantatoire des embryons exposés. La fécondation et le développement subséquent ont diminué lors de l’exposition conjointe des gamètes à la mixture. Nous avons aussi utilisé un extrait métabolisé de cette mixture, provenant du sérum de truies préalablement exposées à la mixture originale d’organochlorés, pour vérifier ces mêmes paramètres. L’extrait métabolisé n’a pas eu d’effet sur la maturation des ovocytes, leur compétence à la fécondation et au développement, ou même sur le développement préimplantatoire des embryons exposés. L’extrait métabolisé a par contre réduit l’apoptose des cellules du cumulus. En conclusion, la mixture d’organochlorés, similaire à celle retrouvée dans l’environnement, perturbe les fonctions essentielles des gamètes et des embryons, dommages qui se répercutent sur leurs compétences à la fécondation et au développement. / Human beings and animals, especially those living in the Arctic Circle, are constantly exposed to a wide range of chemical compounds that are present in their environment and food. Among these pollutants, organochlorine compounds are considered as a major group of toxicants that disrupt numerous physiological systems, including the reproductive system. These compounds are rarely present one at a time in the biota; they are mainly present as complex mixtures of different organochlorines, where each compound influences physiological systems in its own way, independently or in concert with other compounds. Organochlorines are present in blood, breast milk, fat tissues, as well as in amniotic, seminal, uterine and ovarian fluids. Therefore, we tested the hypothesis that an organochlorine mixture, reconstituted to mimic that present in the Arctic seal blubber and ingested by the Inuits in Nunavik, disrupts the competence to in vitro maturation, fertilization and development of gametes and embryos, using the pig as a toxicological model for humans. The organochlorine mixture reduced maturation, fertilization and developmental competence of exposed oocytes. It also reduced fertilization and subsequent development of gametes exposed during fertilization, as well as preimplantory development of exposed embryos. We also used a metabolized extract of the same mixture, originating from the serum of sows preexposed to the original organochlorine mixture, to verify the same parameters. The metabolized extract did not reduce oocyte maturation or their competence to fertilization and development; neither did it alter preimplantory development of exposed embryos. Nevertheless, the metabolized extract reduced apoptosis in cumulus cells. In conclusion, the environmentally-relevant organochlorine mixture damages essential functions of gametes and embryos, therefore altering their fertilizing and developmental competence.

Les objectifs étaient de valider une méthode d’estimation des besoins individuels en lysine et d’étudier l’effet d’une déplétion-réplétion en lysine chez le porc en croissance. Les performances de 148 porcs répartis en 4 traitements alimentaires, soit 70, 85, 100 et 115 % des besoins en lysine, montrent que la méthode développée sous-estime les besoins en début croissance, mais estime adéquatement ceux en finition. Quarante-sept porcs ont reçu 70 ou 100 % de leurs besoins en lysine pendant 3 phases consécutives de 28 jours selon les séquences: 70-70-70, 70-70-100, 70-100-70, 70-100-100 et 100-100-100. La restriction cause une diminution de la consommation, du gain de poids (GMQ) et du dépôt protéique (PD). Le groupe 70-100-100 a rattrapé son retard en termes de poids vif et de masse protéique comparativement au groupe 100-100-100 montrant ainsi une croissance compensatrice de faible amplitude.

"Thèse en cotutelle, Doctorat en sciences animales, Université Laval, Québec, Canada, Philosophiæ doctor (Ph. D.) et Université Paris-Saclay, Saint-Aubin, France" / L'amélioration de l'utilisation du phosphore est un des enjeux majeurs de durabilité de la filière porcine. Les objectifs de cette thèse de doctorat sont 1) de développer un nouveau modèle mécaniste de prédiction des besoins en phosphore et calcium chez le porc en croissance et 2) de rechercher des stratégies nutritionnelles permettant une utilisation du phosphore plus efficiente. Afin de développer le modèle de prédiction, un essai a d'abord été réalisé pour actualiser les connaissances sur l'évolution dynamique de la composition chimique en phosphore et calcium des tissus mous au cours de la croissance du porc. Dans le modèle proposé, le dépôt de phosphore et de calcium dans les os est considéré comme indépendant du dépôt protéique, ou du dépôt de tissus mous. Son analyse de sensibilité montre que le potentiel de dépôt de calcium dans les os est le facteur qui influe le plus sur la variabilité des besoins en calcium et phosphore, suivi du dépôt protéique pour le besoin en phosphore à 30 et 60 kg de poids vif. Concernant la recherche de stratégies nutritionnelles, un essai a été mis en place pour tester l'effet d'une séquence de déplétion et de réplétion des apports en phosphore et calcium sur l'efficience d'utilisation de ces minéraux chez les porcs en croissance. Un second essai a été réalisé pour évaluer l'effet d'une alimentation sans phosphate avec ajout de phytase microbienne. L'efficience d'utilisation du phosphore a été améliorée avec ces deux stratégies. Néanmoins, les performances zootechniques ont été légèrement diminuées en début de croissance (second essai), ce qui est probablement dû à un excès de calcium soluble. Les stratégies proposées dans cette thèse ouvrent des voies très pertinentes pour réduire les apports et diminuer les rejets en phosphore. Le nouveau modèle introduit dans cette thèse, associé à de nouvelles stratégies d'amélioration de l'utilisation du phosphore, permettrait de diminuer les intrants en phosphate minéral pour l'alimentation des porcs et de réduire les excrétions en phosphore sans diminuer les performances de croissance ou la santé osseuse des animaux. Les effets pourraient être encore plus important lors de l'application de ces solutions avec des systèmes d'alimentation de précision. / Improving phosphorus use is one of the major issues for the sustainability of the swine industry. The objectives of this PhD thesis were 1) to develop a new mechanistic model to predict the phosphorus and calcium requirements in growing pigs, and 2) to investigate nutritional strategies for a more efficient use of phosphorus. In order to develop the prediction model, a trial was first carried out to update the knowledge on the dynamic changes of the chemical composition of soft tissues during pig growth. In the proposed model, phosphorus and calcium deposition in bone is considered to be independent of protein deposition, or soft tissue deposition. Sensitivity analysis of the model shows that the potential for calcium deposition in bone has the greatest influence on the variability of calcium and phosphorus requirements, followed by protein deposition for phosphorus requirement at 30 and 60 kg of body weight. Regarding the research of nutritional strategies, a trial was first set up to test the effect of a dietary phosphorus and calcium depletion-repletion sequence on the efficiency of use of these minerals in growing pigs. A second trial was carried out to evaluate the effect of a phosphate-free diet with the addition of microbial phytase. Phosphorus utilisation efficiency was improved in both strategies. However, the zoo technical performance decreased slightly at the beginning of growth in the second trial, which is probably due to an excess of soluble calcium. The strategies proposed in this thesis provide very relevant ways to reduce phosphorus supplies and to decrease phosphorus excretion. The new model introduced in this thesis, combined with new strategies to improve phosphorus use, would allow to reduce inorganic phosphate supply to pigs, and to reduce phosphorus excretion without decreasing growth performances or bone health of animals. The effects could be even greater when applied with precision feeding systems.

Le but de cette recherche était d’évaluer la variabilité comportementale chez trois génotypes de porcs : Large White (LW), lignée synthétique dérivée de Meishan (GM) et lignée synthétique paternelle (SG) et de la mettre en relation avec la variabilité de la consommation d’énergie résiduelle. La lignée GM était plus calme et plus docile, au quotidien, à la pesée et à l’abattage. Les porcs LW étaient plus agressifs et plus nerveux lors des manipulations. La lignée SG s’est caractérisée par une plus grande nervosité et difficulté de manipulation. La consommation résiduelle, différence entre la consommation observée et la consommation prédite, a été inférieure chez les porcs GM, vraisemblablement à cause de différences concernant les besoins d’entretien. L’activité physique, estimée par les postures, ainsi que le stress, représenté par les vocalisations, semblent entraîner des variations de consommation résiduelle. Les variations comportementales, individuelles et génotypiques, auraient donc un impact sur les capacités d’adaptation des animaux, sur leur bien-être ainsi que sur leur manière d’utiliser l’énergie. / The goal of this research was to evaluate the behavioural variability of three genetic lines of growing pigs: Large White (LW), synthetic Meishan line (GM) and synthetic paternal line (SG) and its relationship with residual energy intake. Daily behaviour, behaviour at weighing and at slaughter showed that GM pigs were calmer and tamer. Large White pigs were more aggressive and more nervous at weighing. The synthetic paternal line was more nervous and more difficult to handle. Residual energy intake, measured as the difference between observed and predicted energy intake, was lower in GM pigs, likely because of differences in maintenance energy requirements. Both physical activity, estimated by the analysis of postures, and stress, represented by vocalisations, induced variation in residual energy intake.. Individual and genotypic behavioural variability may have an impact on adaptability, welfare and energy utilisation in growing pigs.

Au cours des dernières décennies, les produits laitiers riches en matières grasses ont été associés à une prise de poids et à des syndromes métaboliques générant une évaluation négative de la part des consommateurs. Cependant, des études scientifiques révèlent la présence de protéines laitières et leurs hydrolysats en peptides comme ingrédients alimentaires fonctionnels, favorables à la santé. Compte tenu des propriétés ambivalentes des produits laitiers riches en protéines hydrolysées et en gras dans l’alimentation humaine, des études scientifiques ont démontré que la composition du microbiote intestinal peut être est modulée par la présence et la disponibilité de nutriments et autres aliments fonctionnels et avoir un impact sur l’état physiologique de l’hôte. Ce projet de recherche visait à évaluer les effets de régimes alimentaires enrichi en produits laitiers riches en gras et en protéines lactiques sur la structure du microbiote intestinal associée à des paramètres cliniques de la lipidémie. Dans le cadre ces travaux des porcs ont été utilisés comme modèle animal pour caractériser l’impact des traitements alimentaires sur le microbiote de l’iléon, du côlon et des fèces en utilisant une approche métataxonomique avec un séquençage à haut débit Illumina MiSeq. Dans la première partie de ce projet, des porcs ont été nourris avec un régime alimentaire riche en gras animal (20%) et en fructose (HFF) ou un régime côntrole (LF) de base faible en gras (3%) pour établir un modèle porcin permettant l’étude du microbiote intestinal associé au développement de syndrome métabolique en lien avec l’obésité. Des échantillons de digesta provenant de l’iléon, du côlon et de matières fécales ont été prélevés à 12 semaines de traitement. Les ADN ont été extraits en utilisant une technique d’isolement et de purification d’ADN de haute qualité préalablement standardisée et rigoureusement établie et ensuite séquencés et une analyse bioinformatique des séquences a été générée à partir du logiciel QIIME v.1.9.1. Les profils des compositions des microbiotes intestinaux des groupes HFF et LF ont été caractérisés et groupés en unités taxonomiques opérationnelles (OTU) pour estimer les dissimilitudes de diversité alpha et bêta de manière statistique par la méthode discriminante LEfSe (score LDA significatif> 2,0). Selon les résultats statistiques de diversité du microbiote intestinal, le groupe HFF a montré une composition de dysbioses. Les genres Fusobacteria, Desulfovibrio et l’Anaerovibrio ont augmenté de façon significative (p <0,05) dans le groupe de porcs nourris au HFF. Fusobacteria est un puissant pathogène porteur de lipopolysaccharides (LPS), tandis que Desulfovibrio est un réducteur de sulfates et l’Anaerovibrio un genre de bactéries d’activité lipolytique. Ces profils métataxonomiques du microbiote ont aussi été liés III à l’augmentation des paramètres de lipidémie dans le sang périphérique. Ensuite, la composition bactérienne a aussi été déterminée par un qPCR spécifique afin de cibler des bactéries associées aux syndromes métaboliques. Ces résultats constituent une base de référence importante pour caractériser un régime obésogène associé à la dysbiose microbienne intestinale chez le porc. Dans la deuxième partie de ce projet, afin de valider les effets du régime riche en gras du lard sans fructose (HF), un deuxième essai a été réalisé. Dans cet essai, les résultats obtenus ont montré des profils de diversités alpha, bêta, qPCR et des distances significatives entre le traitement HF et le traitement témoin faible en gras. Cependant, les réponses de la lipidémie et le taux de LPS n’ont pas montré différence significative entre les traitements. Ces résultats montrent aussi que le régime alimentaire riche en gras animal peut modifier significativement les structures écologiques du microbiote sans entraîner nécessairement de changement physiologique chez l’hôte. Finalement, la troisième partie du projet visait à caractériser la composition du microbiote intestinal de porcs en croissance alimentés avec un régime de base sans protéines laitières et contenant 18 % de gras animal, un deuxième régime avec 8% de gras laitier (beurre) et à troisième régime enrichi en fromage cheddar. Ce dernier régime riche en peptides laitiers est hautement hydrolysé. L’analyse discriminante du LDA-LEfse et les mesures de la diversité alpha et bêta ont démontré un effet neutre sur le microbiote intestinal soumis au régime du cheddar. Cependant, des différences significatives sur les mesures de diversité ont été observées avec le traitement au beurre. L’augmentation de l’abondance relative des Enterobactériceae, Mogibacteriacea, Bifidobacterium pseudolongum, Paraprevotella, Phasolarctobacterium, Turicibacter, Clostridiaceae Akkermansia sp., Bacteroides sp., Lactobacillus reuteri et Ruminococcus a été constatée de façon significative dans le microbiote associé au traitement enrichi en beurre. De plus, l’augmentation significative d’Akkermansia et de Ruminococcus gnavus, suggère une modification du microbiote associé au traitement enrichi en beurre. Ces deux clades sont étroitement liés à la dégradation de la mucine, un indicateur de la santé de l’intégrité intestinale. Dans ce chapitre, le niveau taxonomique au moyen des oligotypes du genre d’Akkermansia chez le modèle porcin a été identifié pour décrire l’oligodiversité correspondante à ce taxon d’importance. Les résultats des oligotypes ont révélé neuf séquences d’oligotypes d’Akkermansia, dans les échantillons du côlon et des selles du groupe de porcs nourris avec le régime contenant du beurre. C’est la première fois qu’une telle profondeur d’analyse métataxonomique hautement discriminante a été réalisée chez IV un modèle porcin. Selon les résultats obtenus, le modèle porcin permet de caractériser le microbiote intestinal dans chaque section intestinale de façon discriminante, et cela, en raison de régimes alimentaires. Finalement, les régimes contenant du beurre comme source de gras laitier ou du fromage cheddar ont des effets convergents sur la relation hôte-microbiote et qui peuvent être observés distinctement à travers des structures microbiennes dans les sections intestinales. / In recent decades, dairy products have been associated with weight gain due to their high fat milk content, generating a negative consumer assessment. However, scientific studies revealed beneficial effects of dairy products such as cheese due to the presence of functional peptides produced from hydrolysis, as favorable ingredients for health. Nevertheless, several cheeses as cheddar contain a high concentration of dairy fat. Given the interest to know how the dairy products could affect the clinical physiology of host, studies about the gut microbiota structures has been proposed. However, controversial results from these studies have been obtained. This thesis aimed to evaluate the effects of butter and proteins hydrolysate from cheese on the structure of the gut microbiota associated with clinical parameters of lipidemia. The goal of this project was to characterize microbiota variations in the intestinal sections of the ileum, colon and fecal sample using a metataxonomic approach with Illumina MiSeq high-throughput sequencing. In the first part of this project, a porcine model was established to provide a model for the study of gut microbiota associated with obesity from fecal samples including ileum and colon. In the first part of this study, the approach of isolation and purification of high-quality DNA has been standardized and established. Subsequently, a bioinformatics pipeline was generated using QIIME v.1.9.1 open source software. Later, a trial was defined in pigs fed with lard-fructose (HFF). At 12 weeks of treatment, a dysbiosis process was associated with diet-induced changes estimated by a LEfse discriminant method (significant LDA score> 2.0), as well as alpha and beta diversity. The genus Fusobacteria, a potent pathogen carrying LPS, associated with sulfate-reducing bacteria such as Desulfovibrio and Anaerovibrio a genus of bacteria with lipolytic activity, showed a significant increase (p-value <0,05) of this model fed to HFF in pigs. These metataxonomic profiles of the pig gut microbiota have also been linked to an increase in lipidemia parameters in the peripheral blood. This microbiota composition was also profiled to metabolic syndromes by qPCR. These results constitute an important reference base for the characterization of an obesogenic diet associated with gut microbial dysbiosis. In order to validate the effects of the high-fat free-fructose (HF) diet, a second test was performed. In this trial, the results obtained showed an asymptomatic dysbiosis. Indeed, alpha and beta diversity profiles, in addition to qPCR profiling, showed significant distances between HF treatment and low-fat treatment control. However, the measure of lipidemia (cholesterol and triglycerides) and the level of LPS were irrelevant between treatments. These results showed that the high-fat diet can significantly alter the VI ecological structures of the microbiota without necessarily causing physiological changes in the host. Finally, the third part of the project, consisting in the characterization of the impact of diets with butter or cheddar cheese composed of highly hydrolyzed peptides, on the gut microbiota of pig model. The ileum, the colon, and the feces were sampled at 10 weeks. Measurements of the Bray-Curtis dissimilarity and Weighted-UniFrac phylogenetic distances, and the LDA-LEfse discriminatory analysis of the beta and alpha diversities demonstrated a neutral effect on the gut microbiota subjected to the cheddar diet, while significant dissimilarities were observed with the butter treatment. The abundance of Enterobacteriaceae, Mogibacteriaceae, Bifidobacterium pseudolongum, Paraprevotella, Phasolarctobacterium, Turicibacter, Clostridiaceae Akkermansia sp., Bacteroides sp., Lactobacillus reuteri, and Ruminococcus characterized the gut microbiota of the treatment with butter. The significant increase of Akkermansia and Ruminococcus gnavus in (two clades closely related to the degradation of mucin, which is a health indicator of intestinal integrity), suggest an alteration of the gut microbiota due to butter treatment, which could be proposed as biomarkers to comply with the control diet with lard-HF. We highlighted the identification of the taxonomic level by oligotypes of the genus Akkermansia in the pig model. This identification revealed nine signed-oligotypes from the Akkermansia taxon, in the colon and fecal samples of pigs fed butter. This was the first time that a highly discriminating depth of metataxonomic analysis was performed in the pig model. The pig as a model that allows the characterization of the gut microbiota affected by a dietary treatment. Finally, diets enriched with cheddar cheese and butter have convergent effects on the host-microbiota relationship and can be observed distinctly through microbial structures in the intestinal sections.

La mise en marché collective, une institution utilisée par le secteur porcin québécois afin de commercialiser ses produits, s’est modifiée à quatre reprises entre 1989 et 2009. L’influence des institutions est souvent omise dans les études économiques contemporaines, bien qu’elles façonnent l’articulation des filières. L’objectif de ce mémoire est d’analyser l’interaction entre les changements institutionnels au regard de la commercialisation et de l’organisation des chaînes tout comme les stratégies des acteurs. Pour ce faire, une revue de littérature et des entrevues auprès des acteurs porcins québécois ont été réalisées. En somme, ces différents changements institutionnels ont eu des effets sur les incitations, l’incertitude, les comportements et l’organisation de la filière. Ces modifications à la mise en marché collective tirent leurs origines de l’environnement économique et du comportement des acteurs qui mettent à jour les défaillances du système. Enfin, il arrive que des facteurs de stabilité institutionnelle freinent ces changements. Mots clés : Porc, Québec, Mise en marché collective, changements institutionnels. / Collective marketing, an institution that is used by the Quebec hog industry to market its products, has changed four times between 1989 and 2009. The influence of institutions is often omitted in contemporary economic studies, although they shape the articulation of the sector. The objective of this thesis is to analyze the interaction between institutional changes in the marketing of agricultural products and the chain organization with regard to the strategies of key players. To do this, a literature review and interviews with the Quebec hog industry leaders were performed. These institutional changes have had effects on incentives, supply uncertainty, behavior and organization of the sector. In addition, these amendments to collective marketing have their roots in the economic environment and the behavior of players who uncover flaws in the system. However, sometimes institutional stability factors hinder these changes. Keywords: Hog, Quebec, Collective marketing, Institutional changes.

Le défi actuel de la production animale est de maximiser l'efficacité alimentaire tout en minimisant les coûts de production et les impacts environnementaux. L'efficacité alimentaire est influencée par les caractéristiques des animaux telles que l'utilisation de l'énergie, qui dépend de la teneur énergétique du gain de poids corporel, en particulier des lipides corporels. Cependant, il existe une variation importante des lipides corporels et de l'efficacité alimentaire chez les porcs même lorsqu'ils sont issus d'une même génétique et élevés dans les mêmes conditions. Par conséquent, comprendre les mécanismes associés à cette variation pourrait aider à améliorer la production animale et/ou à manipuler la composition corporelle chez les porcs. L'objectif de cette thèse était de comprendre les facteurs liés aux variations de la composition corporelle et à l'utilisation de l'énergie afin d'améliorer les connaissances sur les processus métaboliques responsables de la variation observée entre les animaux dans leur capacité à utiliser les nutriments alimentaires. La sensibilité à l'insuline et le comportement alimentaire ont été sélectionnés comme candidats en raison de leur influence sur la dynamique des hormones métaboliques telles que l'insuline qui régule la synthèse des lipides et des protéines. Dans ce travail, une approche originale pour décrire le comportement alimentaire tenant compte des limitations des paramètres d'alimentation conventionnels est proposée, et une technique in vivo pour estimer la lipogenèse de novo a été adaptée des isotopes radioactifs aux isotopes stables. Les résultats de ce travail suggèrent que : 1) le comportement alimentaire n'est pas un facteur important influençant l'utilisation de l'énergie chez les porcs. Cependant, l'indice pour décrire l'irrégularité de la prise alimentaire proposée dans ce travail a abouti à une approche appropriée pour décrire les comportements alimentaires individuels. Cet indice intègre la plupart des informations sur le comportement alimentaire obtenues à l'aide de plusieurs variables de comportement alimentaire conventionnelles et peut être utilisé dans des études concernant l'effet de facteurs externes ou animaux sur le comportement alimentaire. 2) contrairement au comportement alimentaire, la sensibilité à l'insuline était fortement et négativement corrélée avec les lipides corporels totaux et expliquait environ 45 % des variations des lipides corporels totaux et des protéines chez les porcs. De plus, des associations importantes entre la sensibilité à l'insuline et les processus métaboliques ont été trouvées au niveau de l'expression génétique et de la synthèse (par exemple, la synthèse des lipides). Cela indique que la sensibilité à l'insuline est un facteur important déterminant en l'utilisation de l'énergie alimentaire et des nutriments avec des implications pour la composition corporelle des porcs en finition. Ce travail a permis de comprendre le rôle de la sensibilité à l'insuline dans la modulation des réponses à l'insuline et son implication dans l'utilisation de l'énergie et la composition corporelle. En outre, cette thèse suggère que la modulation de l'utilisation de l'énergie par des facteurs externes et le comportement alimentaire ne peut être obtenue si les caractéristiques métaboliques telles que la sensibilité à l'insuline ne sont pas prises en compte au niveau individuel. / The current challenge in animal production is to maximize feed efficiency while minimizing production costs and environmental impacts. Feed efficiency is influenced by animal characteristics such as energy utilisation, which depends on the energy content of body weight gain, especially body lipids. However, there is important variation in body lipids and feed efficiency among pigs of the same genetic background. Therefore, understanding the mechanisms associated with this variation could help to improve animal production and/or manipulate body composition in pigs. The aim of this thesis was to understand factors related with body composition variations and energy utilisation to improve the knowledge regarding the metabolic processes responsible for the observed variation between individual animals in their ability to use dietary nutrients for growth. Insulin sensitivity and feeding behavior were selected as candidates due to their influence in the dynamic of metabolic hormones such as insulin that regulates lipid and protein synthesis. In this work, an original approach to describe feeding behavior accounting for limitations of conventional feeding parameters is proposed, and an in vivo technique to estimate de novo lipogenesis was adapted from radioactive to stable isotopes. The results of this work suggest that: 1) feeding behavior is not an important factor influencing energy utilisation in pigs. However, the index to describe the irregularity of feed intake proposed in this work resulted in a suitable approach for describing individual feeding behavior patterns. This index integrates most of the information on feeding behavior obtained using several conventional feeding behavior variables and can be used in studies regarding the effect of externals or animal factors on feeding behavior. 2) unlike feeding behavior, insulin sensitivity was strongly and negatively correlated with total body lipids and explained about 45 % of the total body lipids and protein variations among pigs. In addition, important associations among insulin sensitivity with metabolic processes were found at the genetic expression and synthesis level (e.g., lipid synthesis). This indicates that insulin sensitivity is an important factor determining the utilization of dietary energy and nutrients with implications for body composition in finishing pigs. This work helped to understand the role of insulin sensitivity in the modulation of insulin responses and its implication in energy utilisation and body composition. In addition, this thesis suggests than modulation of energy utilisation by external factors and feeding behavior cannot be achieved if metabolic characteristics such as insulin sensitivity are not accounted at the individual level.