Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'alimentation séquentielle (AS), qui consiste à distribuer de manière cyclique deux aliments différents, permet de recréer partiellement les conditions d'une alimentation plus variée. L'objectif de la thèse a été de mieux comprendre comment le poulet nourri en AS adapte son ingestion, en fonction du temps et des caractéristiques énergétique et protéique des aliments. Quatre expériences ont été réalisées avec des poulets de chair mâles à croissance rapide. L'AS a été pratiquée avec des cycles de 48 h et des couples d'aliments variant par leur caractéristiques énergétique (2800 (E-) et 3200 kcal/kg (E+)) et/ou protéique (230 (P+) et 150 g/kg (P-)), et a été comparée à une alimentation complète C (3000 kcal/kg et 190 g/kg de protéines). Une première expérience indique que le poulet n'adapte pas sa consommation à la teneur énergétique de l'aliment à l'échelle de 24h et est très lent à adapter sa consommation à la teneur en protéine (plus d'une semaine). L'âge d'introduction de l'AS (10 et 18 j) n'a pas modifié ces réactions. Nous avons ensuite évalué si les variations d'ingestion sont liées à des préférences alimentaires (Exp. 2 et 3). Le poulet apprend à reconnaître l'aliment le plus énergétique qu'il préfère nettement, contrairement à l'animal naïf. Par ailleurs, il n'exprime pas clairement de préférence entre les aliments variant en protéines. Des interactions entre les propriétés nutritionnelles et sensorielles des aliments pourraient expliquer ces résultats. Enfin, nous avons observé (Exp. 4) que, même si le poulet exprime une préférence pour l'aliment le plus dur, la reconnaissance de l'aliment le plus énergétique ne repose pas uniquement sur cette caractéristique. Le poulet développe ainsi très vite une préférence pour l'énergie, acquise lors d'expositions successives. Cette préférence alimentaire guide la consommation d'un jour à l'autre, aboutissant à un équilibrage du fait de la symétrie des apports. La variation de la teneur en protéines engendre quant à elle des effets plus faibles sur l'ingestion et après une période d'exposition plus longue. Pour adapter leur ingestion, les poulets apprennent à reconnaître les aliments, en associant les caractéristiques sensorielles aux effets post-ingestifs perçus. Ces sensorialités, et notamment celles faisant intervenir la vision et le toucher, ne sont pas encore bien évaluées et nécessitent des investigations supplémentaires.

Broiler flocks become frequently asymptomatically contaminated by the enteric bacteria Salmonella sp. and Campylobacter sp. which are human pathogens. Among the strategies developed at farm level to reduce the incidence of these pathogens, some lactic acid bacteria have been shown to be interesting because of their antimicrobial activity and their stimulatory properties on the immune system of poultry. The aim of this thesis was to select bacteria with antagonistic activity against Salmonella or Campylobacter, and to improve their inhibitory effect by the combination with enzymes of polysaccharidase type. The first step of the thesis was an epidemiological study carried out in the Walloon region in order to determine the contamination way of broilers by Campylobacter in free range production. Results showed that the major way of contamination is the open-air range to which the animals have access during the rearing period. A preventive treatment of the open-air range and the straw litter with an antagonistic strain in combination with an enzyme seems thus to be suitable in this case. The second step of the work aimed at the selection of a xylanase for using as a dietary additive in combination with an antagonistic bacterial strain against Salmonella. Four xylanases were studied in vivo for their effect on growth performances of broiler chickens. Diet supplementation with enzyme led to an increased final body weight and daily weight gain (P < 0.05), without difference according to the bacterial or fungal origin of the xylanase. The Belfeed B1100MP xylanase, which is commercialized in he Walloon region, was selected in order to develop a probiotic-xylanase feed additive. The purpose of the third part was to select a bacterial strain with antagonistic activity against Campylobacter for applying on open-air range and broiler litter. An in vitro screening of 12 lactic acid bacteria was realised using a co-culture assay with a growth medium based on straw and dehydrated poultry excreta, supplemented with different cellulase concentrations. Lactobacillus pentosus and Enterococcus faecium showed inhibitory effect against Campylobacter without enzyme which was intensified by cellulose from 200 ppm. Finally, the effect of dietary supplementation with a L. plantarum strain combined with the Belfeed B1100MP (PE treatment) on growth performance, microflora, and faecal Salmonella Typhimurium concentrations, was studied with experimentally infected broiler chickens. The PE diet allowed to partially overcome the negative effects associated with the infection on growth performance and microflora, and to significantly reduce faecal Salmonella concentration.

Les interactions entre génotype et environnement ont longtemps été négligées en sélection avicole, car la standardisation précoce des conditions d'élevage y limitait leur amplitude. Aujourd'hui, on assiste à une forte concentration des entreprises de sélection avicole, qui entraîne une réduction du nombre de souches disponibles et une standardisation de plus en plus poussée des conditions d'élevage en sélection. Simultanément, le développement de l'aviculture s'accompagne d'une diversification des milieux dans lesquels sont élevés les animaux, en terme de conditions d'élevage ou de climat. Ce travail avait donc pour but de répondre à plusieurs questions que se pose un sélectionneur face à la présence d'interactions: quelle souche doit-on choisir pour un milieu donné, dans quel milieu et sur quel critère doit-on retenir les candidats à la sélection ? Pour répondre à la 1ère question, nous avons comparé les performances de croissance, de qualité de carcasse, de viande et organoleptiques de poulets standard et label élevés en conditions de température tempérées ou chaudes. Les poulets labels présentaient les trois génotypes possibles pour le gène "Cou Nu". Notre étude a montré que les poulets labels résistaient mieux à la chaleur que les poulets à croissance rapide. En revanche, le gène "Cou Nu" n'apporte pas d'avantage supplémentaire pour la résistance à la chaleur de ce génotype à croissance lente. Enfin, nous avons mis en évidence plusieurs interactions triples entre génotype, température et sexe, qui montrent qu'il ne faut pas extrapoler à un sexe les résultats obtenus pour l'autre. Dans une 2ème partie, nous nous sommes placés dans le cas où le génotype était déterminé d'avance, en travaillant sur des races de poules pondeuses traditionnelles, la Gauloise Noire et la Gauloise Dorée. Ces races sont destinées à un élevage traditionnel, en conditions extérieures, où elles sont soumises à une variation naturelle de la photopériode. Dans cette partie, la question était donc de déterminer le meilleur milieu de sélection (en claustration avec un programme lumineux fixe ou en simulant une variation de photopériode naturelle). Si très peu d'interactions significatives ont pu être mises en évidence dans cette partie, le rang des pères de souche Gauloise Dorée est très variable entre milieux. Cela implique qu'ignorer les interactions conduirait à ne pas retenir les meilleurs candidats à la sélection pour beaucoup de caractères. Pour certains caractères présentant une interaction croisée, on retiendrait même les plus mauvais candidats en sélectionnant en claustration plutôt qu'en photopériode simulant le printemps. Enfin, dans une 3ème partie, nous avons étudié l'interaction entre système d'élevage chez le poulet label. Ces animaux sont sélectionnés en claustration au sol et élevés avec accès à un parcours extérieur. Les corrélations génétiques estimées entre milieux montrent la présence d'interaction entre génotype et environnement sur les caractères de croissance et de composition corporelle, mais d'amplitude suffisamment limitée pour maintenir la sélection en claustration. D'autre part, nous avons évalué les possibilités de sélection, dans ce génotype, de l'indice de consommation. La sélection directe est possible au vu de l'héritabilité de ce caractère, mais elle implique de maintenir les animaux en cage. Si l'on ignore la présence d'interactions entre génotype et environnement, le meilleur critère indirect de sélection de l'indice de consommation en cage est l'engraissement. En revanche, si l'on prend ces interactions en compte, les meilleurs critères de sélection sont les paramètres de la courbe de croissance mesurés au sol, en claustration ou avec accès à un parcours extérieur

Des études précédentes ont montré qu’une carence en vitamine E prédispose à la myopathie du poulet de chair. L’effet d’un ajout de vitamine E dans la diète commerciale sur la dégénérescence des fibres musculaires de la poitrine et de la cuisse a été étudié chez les poulets de chair. Des poulets mâles ROSS 308 (n = 1100) ont été assignés de façon aléatoire à deux traitements alimentaires (aliment commercial + 25 à 50 mg de vitamine E surajouté par kg vs aliment commercial + 0 mg de vitamine E supplémentaire). Les poulets ont été répartis sur 10 parquets (cinq répétitions par traitement). Le poids corporel et la consommation d’aliment ont été mesurés hebdomadairement. Aux jours j28, j35, j42 et j49, du sang a été prélevé pour mesurer le niveau de vitamine E et l’activité de la créatine kinase (CK). Les muscles Pectoralis superficialis et Adductor magnus ont été prélevés pour des analyses histologiques aux jours j28, j42 et j49; les fibres dégénérées ont été dénombrées sur chaque muscle prélevé. La concentration plasmatique de vitamine E était plus élevée dans le groupe supplémenté (P = 0.001). L’activité de la CK n’était pas différente dans les deux groupes (P = 0.20) mais très élevée, et n’était pas toujours en relation avec les dommages musculaires, à cause de grandes fluctuations de la CK entre les individus du même groupe. Le nombre de fibres endommagées était plus élevé dans le muscle Pectoralis superficialis (poitrine) que dans le muscle Adductor magnus (cuisse) dans les deux groupes; il y avait aussi moins de fibres dégénérées à j28 dans la poitrine des poulets qui ont reçus la diète supplémentée. Ces résultats suggèrent que l’ajout de vitamine E à la diète conventionnelle augmente le niveau de vitamine E dans le plasma et dans les tissus, diminue le nombre de fibres dégénérées dans la poitrine des jeunes poulets sans pour autant modifier la conversion alimentaire. La mesure de l’activité plasmatique de la CK ne saurait suffire à elle seule pour détecter précocement la myopathie nutritionnelle dans les élevages de poulets de chair. / Previous studies have shown that vitamin E deficiency could lead to nutritional myopathy in broiler chickens. Vitamin E was added to a conventional commercial diet to evaluate its effect on breast and thigh muscle fibers degeneration in broiler chickens. Male chickens ROSS 308 (n = 1100) were randomly assigned to two dietary treatments (a commercial diet with 25 to 50 mg of extra vitamin E per kg of commercial diet and a commercial diet without extra vitamin E). Chickens were randomly divided into 10 pens (five replicates per treatment). Body weight and feed intake were monitored weekly. At d28, d35, d42 and d49 blood from chickens were sampled and assayed for level of vitamin E and creatine kinase (CK) activity. Both Pectoralis superficialis and Adductor magnus muscles from chickens were sampled for histological examination at d28, d42 and d49, and degenerated fibers were numbered. Plasma levels of vitamin E were higher in the supplemented group (P = 0.001), whereas activity of CK was high in both groups, but not significantly different (P = 0.20) due to strong fluctuations in CK activities within groups of these fast growing chickens. Pectoralis superficialis muscle had more damaged fibers than adductor’s in both groups. There were less degenerated fibers in pectoral muscle from d28 chickens receiving the supplemented diet. These results suggested that adding vitamin E into conventional diet increases plasma vitamin E and decreases the number of degenerated muscle fibers within pectoral muscle of young chickens. Measuring the CK activity in plasma is not sufficient for early detection of nutritional myopathy in broiler chicken’s farms.

Des études précédentes ont montré qu’une carence en vitamine E prédispose à la myopathie du poulet de chair. L’effet d’un ajout de vitamine E dans la diète commerciale sur la dégénérescence des fibres musculaires de la poitrine et de la cuisse a été étudié chez les poulets de chair. Des poulets mâles ROSS 308 (n = 1100) ont été assignés de façon aléatoire à deux traitements alimentaires (aliment commercial + 25 à 50 mg de vitamine E surajouté par kg vs aliment commercial + 0 mg de vitamine E supplémentaire). Les poulets ont été répartis sur 10 parquets (cinq répétitions par traitement). Le poids corporel et la consommation d’aliment ont été mesurés hebdomadairement. Aux jours j28, j35, j42 et j49, du sang a été prélevé pour mesurer le niveau de vitamine E et l’activité de la créatine kinase (CK). Les muscles Pectoralis superficialis et Adductor magnus ont été prélevés pour des analyses histologiques aux jours j28, j42 et j49; les fibres dégénérées ont été dénombrées sur chaque muscle prélevé. La concentration plasmatique de vitamine E était plus élevée dans le groupe supplémenté (P = 0.001). L’activité de la CK n’était pas différente dans les deux groupes (P = 0.20) mais très élevée, et n’était pas toujours en relation avec les dommages musculaires, à cause de grandes fluctuations de la CK entre les individus du même groupe. Le nombre de fibres endommagées était plus élevé dans le muscle Pectoralis superficialis (poitrine) que dans le muscle Adductor magnus (cuisse) dans les deux groupes; il y avait aussi moins de fibres dégénérées à j28 dans la poitrine des poulets qui ont reçus la diète supplémentée. Ces résultats suggèrent que l’ajout de vitamine E à la diète conventionnelle augmente le niveau de vitamine E dans le plasma et dans les tissus, diminue le nombre de fibres dégénérées dans la poitrine des jeunes poulets sans pour autant modifier la conversion alimentaire. La mesure de l’activité plasmatique de la CK ne saurait suffire à elle seule pour détecter précocement la myopathie nutritionnelle dans les élevages de poulets de chair. / Previous studies have shown that vitamin E deficiency could lead to nutritional myopathy in broiler chickens. Vitamin E was added to a conventional commercial diet to evaluate its effect on breast and thigh muscle fibers degeneration in broiler chickens. Male chickens ROSS 308 (n = 1100) were randomly assigned to two dietary treatments (a commercial diet with 25 to 50 mg of extra vitamin E per kg of commercial diet and a commercial diet without extra vitamin E). Chickens were randomly divided into 10 pens (five replicates per treatment). Body weight and feed intake were monitored weekly. At d28, d35, d42 and d49 blood from chickens were sampled and assayed for level of vitamin E and creatine kinase (CK) activity. Both Pectoralis superficialis and Adductor magnus muscles from chickens were sampled for histological examination at d28, d42 and d49, and degenerated fibers were numbered. Plasma levels of vitamin E were higher in the supplemented group (P = 0.001), whereas activity of CK was high in both groups, but not significantly different (P = 0.20) due to strong fluctuations in CK activities within groups of these fast growing chickens. Pectoralis superficialis muscle had more damaged fibers than adductor’s in both groups. There were less degenerated fibers in pectoral muscle from d28 chickens receiving the supplemented diet. These results suggested that adding vitamin E into conventional diet increases plasma vitamin E and decreases the number of degenerated muscle fibers within pectoral muscle of young chickens. Measuring the CK activity in plasma is not sufficient for early detection of nutritional myopathy in broiler chicken’s farms.

L’altération de l’environnement périnatal peut impacter à long terme l’expression des gènes notamment par le biais de modifications épigénétiques. Une stratégie pour accroitre la thermotolérance des poulets de chair, sensibles à la chaleur en fin d’élevage (J35) est la thermo-manipulation embryonnaire (TM). Lors d’un coup de chaleur à J35, les modifications d’expression de gènes observées chez les poulets TM pourraient être liées à une altération de l’épigénome induite lors de l’embryogenèse et persistante au cours du développement. Cette thèse s’intéresse à deux modifications post-traductionnelles des histones (MPTH) décrites pour être modulées par des variations thermiques : H3K27Me3 et H3K4Me3. Afin d’étudier ces MPTH sans a priori à J35, nous avons mis au point les techniques d’immunoprécipitation de la chromatine suivie de séquençage à haut débit dans deux tissus : l’hypothalamus et le muscle. Nos travaux montrent que le traitement semble impacter principalement l’épigénome de l’hypothalamus, en particulier au niveau de la marque H3K4me3, en modulant des voies liées à la morphogenèse et la réponse hormonale. / Perinatal environment changes may alter gene expression throughout life via epigenetic modifications. A strategy to improve thermal tolerance of heat-sensitive chickens is a thermalmanipulation during embryogenesis (TM). During a heat challenge at the end of the rearing period (D35), modifications of gene expression have been reported in thermally-manipulated chickens. These alterations could be linked to epigenetic modifications induced during the TM that persist throughout life. This work focused on two histone post-translational modifications (HPTM): H3K27me3 and H3K4me3. We adjusted two methods of chromatin immunoprecipitation to conduct a whole genome study of these HPTM at D35, in the hypothalamus and skeletal muscle. We demonstrated that the TM has a major impact in the hypothalamus, especially on H3K4me3. These alterations seem to modulate the hypothalamic morphogenesis and its response to hormones, therefore possibly contributing to better adaptive capacities of TM chickens.

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