L'industrie des abattoirs fait face à des restrictions législatives concernant la disposition de leurs résidus. Étant donné que le marché des farines animales est à la baisse, les coûts de transport et de traitement, imposés par les équarrisseurs aux abattoirs, varient de façon imprévisible. Pour certains abattoirs, les coûts de disposition ont été tels, qu'ils sont intéressés à gérer leurs propres déchets. Quoique peu utilisée pour le traitement des résidus d'abattoir, la digestion anaérobie s'avère une alternative intéressante pour cette industrie. Ces déchets offrent un potentiel énergétique élevé grâce à leur teneur importante de lipides. Néanmoins, les lipides et les protéines sont potentiellement inhibiteurs des microorganismes anaérobies. L'objectif principal de cette thèse a été de mettre au point un procédé CSTR de digestion anaérobie des résidus d'abattoir afin d'optimiser le rendement énergétique. Cette étude à permis de mieux caractériser le substrat pour enrichir l'information disponible dans la littérature, de déceler des indicateurs d'inhibition, de trouver des critères de dimensionnement et de vérifier l'applicabilité du model ADM1 à la digestion des résidus d'abattoir. Cinq expériences ont été réalisées avec des réacteurs CSTR. Trois temps de rétention hydraulique, TRH, et quatre concentrations différentes du substrat d'alimentation, S0, ont été testés. Des résidus d'abattoir de veaux de lait (78% de viscères et 22% de sang) ont été utilisés comme substrat d'alimentation. Les résultats démontrent que des TRH longs et des charges inférieures à 0,5 kgLipides/m3·j permettent d'obtenir une performance d'épuration maximale. Pour déceler des effets d'inhibition, l'acide palmitique peut être utilisé comme l'indicateur le plus important. Le TRH semble influencer la robustesse et la performance d'épuration face à l'inhibition. L'applica-bilité de l'ADM1 pour ce type de résidus a été vérifiée. L'ADM1 a été adapté pour inclure des nouvelles fonctions d'inhibition (compétitive et non compétitive). Les modifications réa-lisées à ce modèle ont permis d'obtenir des prédictions satisfaisantes. Les résidus d'abattoir se sont avérés un substrat idéal pour la bio-méthanisation. Cepen-dant, ces procédés exigent des conditions d'opération strictes. Des procèdes anaérobies favorisant la rétention de la biomasse et une meilleure adaptation de l'ADM1 sont des études qui favoriseront le développement de cette filière.

Ce projet visait à évaluer les effets du remplacement partiel ou total du maïs (M) par de l’orge roulée (B), des drèches sèches de distillerie avec solubles (D) ou du tourteau de canola (C) sur la qualité de la viande de veau de grain. Huit muscles longissimus dorsi gauche ont été pris pour chacun des traitements étant assignés aléatoirement : M-suppléments protéiques (S), BCD, MCD et MSD et donné à volonté. Toutes les rations étaient isoprotéiques. Des différences significatives entre M et B (P < 0.05) ont été obtenues pour le pH ultime, la couleur (L*, a* et b*), la force de cisaillement, la longueur des sarcomères, les pertes à la cuisson, la concentration de malonaldéhyde au jour 7, la teneur en gras total et des flaveurs indésirables au niveau des analyses sensorielles. La différence obtenue lors de la force de cisaillement n’était pas perceptible par les panélistes.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Le but de cette étude consistait à évaluer la pathogenèse de Giardia sp. chez des veaux exempts d'agents entéropathogènes. De plus, il s'agissait d'étudier la prévalence de l'infection dans toutes les régions du Québec. Cinquante troupeaux par région agricole furent évalués. L'hypothèse de travail était que Giardia sp. a le potentiel, tout comme chez l'homme, de causer des signes cliniques et des lésions intestinales. Pour vérifier cette hypothèse, 40 veaux furent achetés à l'encan et leur statut parasitaire évalué. Trois d'entre eux étaient porteurs de Giardia sp. et deux de Cryptosporidium sp. Ces veaux infectés de façon naturelle furent utilisés comme source d'infection pour les autres animaux. Des prélèvements répétés de fèces chez les veaux ont permis de les diviser en quatre groupes, à savoir : Giardia, Giardia-Crypto, Crypto et un groupe Témoin. Huit veaux infectés à Giardia sp. furent utilisés pour étudier la courbe d'excrétion des kystes. Deux types d'excrétions furent observés : l'une constante et l'autre intermittente. Les autres veaux furent envoyés à l'abattoir à intervalles réguliers et la caillette, le duodénum, le jéjunum, l'iléon, le caecum et le côlon furent prélevés sur chacun d'eux. Un examen histopathologique fut effectué sur toutes ces pièces et une attention particulière fut portée au ratio villosité-crypte (RVC) au niveau du jéjunum. Le degré d'inflammation fut déterminé par le nombre de lymphocytes intraépithéliaux présents par millimètre de surface épithéliale (LIE/mm). Les résultats indiquent qu'il y a une différence significative entre le RVC des veaux des groupes Giardia, Giardia-Crypto et Témoin. Cependant, Cryptosporidium sp. ne semble pas jouer un rôle significatif dans l'avènement des lésions. Une différence significative est aussi observée entre le LIE des groupes Giardia, Crypto et Témoin. Les résultats obtenus semblent donc indiquer que les trophozoïtes de Giardia sp. peuvent générer un degré de pathologie chez le veau au niveau du jéjunum. Selon l'étude de prévalence, son importance n'est plus mise en doute car il est présent partout au Québec et de façon notable. Parmi les 505 fermes échantillonnées et vérifiées pour la présence de Giardia spp., 231 (45,7 %) se sont avérées infectées. Aucun lien n'a pu être établi cependant entre la présence du protozoaire et les critères étudiés, à savoir le nombre de veaux sur la ferme, le type de plancher et la sévérité de la diarrhée dans le troupeau.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

La contamination des équipements d’alimentation des veaux en pré-sevrage est une préoccupation de santé importante dans l’industrie laitière, et peut être associée à une augmentation des taux de morbidité et de mortalité. Les producteurs laitiers et intervenants ont donc besoin d’un outil pratique, rapide et fiable pour évaluer la propreté des équipements, compte tenu que l’évaluation visuelle seule est insuffisante. Les objectifs de cette étude sont de développer une méthode standardisée pour évaluer la propreté de plusieurs équipements grâce à la luminométrie, d’estimer la prévalence de contamination et décrire les pratiques de gestion recommandées pour le nettoyage. Un total de 7 troupeaux laitiers du Québec a été choisi par convenance. Après l’évaluation visuelle de l’hygiène, la propreté des équipements a été évaluée par écouvillonnage direct pour les seaux et les tétines avec des écouvillons Hygiena UltraSnap®. Une technique de rinçage a été utilisée pour les tubes à gaver, les biberons et les distributrices automatiques de lait (AMF) avec des écouvillons UltraSnap®, AquaSnap® et MicroSnap®. Pour valider la technique d’écouvillonnage direct des seaux, une étape avec le même opérateur et entre plusieurs opérateurs a été réalisée, ainsi qu’une culture bactérienne conventionnelle. Au total, 519 écouvillons ont été prélevés sur 201 équipements. La contamination médiane (intervalle interquartile) en RLU pour le biberon, le tube à gaver, l’AMF, le seau et la tétine est de 2 (1;6), 2 (0;12), 52 (19;269), 886 (128;7,230) et 899 (142;6 928), respectivement. La technique d’écouvillonnage direct, qui consiste à écouvillonner directement la surface d’un équipement, a montré une excellente corrélation pour la fidélité intra-opérateur (corrélation intra-classe (ICC) = 0,93; IC95%: 0,88-0,96). La fidélité inter-opérateur (2 sessions avec 3 opérateurs différents) a montré une corrélation élevée (ICC = 0,88; IC95%: 0,78-0,94 pour la 1ère session et ICC = 0,89; IC95%: 0,79-0,95 pour la 2e). Le score visuel (qui grade de 1 à 4 la propreté des équipements selon la quantité de matières organiques) des tubes à gaver, de l’AMF et des seaux a été positivement associé aux valeurs du luminomètre. Une corrélation positive entre la culture bactérienne et l’écouvillonnage direct des seaux a été trouvée pour l’UltraSnap (rho de Spearman (rs) = 0,653; IC95%: 0,283-0,873; P = 0,0003) et le MicroSnap (rs = 0,569; IC95%: 0,309-0,765; P = 0,002). Cette étude décrit une technique standardisée d’écouvillonnage à la ferme pour évaluer le statut hygiénique des équipements par luminométrie, qui peut être intégrée dans la gestion des problèmes de santé des veaux laitiers en pré-sevrage. / The contamination of equipment used to feed pre-weaned calves is an important health issue for the dairy industry, which can be associated with increased morbidity and mortality rates. Therefore, dairy producers and consultants need a practical, quick, and reliable tool to assess equipment cleanliness, since visual assessment alone is insufficient. The objectives of this cross-sectional study are to develop a standardized robust method to evaluate the cleanliness of several types of feeding equipment on-farm by using luminometry, with special emphasis on a direct swabbing technique to sample buckets, and to estimate the prevalence of contamination and the recommended management practices for cleaning and describing equipment. A total of 7 Quebec commercial dairy herds were selected conveniently. Following visual hygiene scoring, the cleanliness of available piece of feeding equipment was assessed using direct surface swabbing for buckets and nipples with Hygiena Ultra-Snap® swabs. A liquid rinsing technique was used for esophageal feeders, bottles, and automatic milk feeders (AMF) with UltraSnap®, AquaSnap®, and MicroSnap® swabs. To validate the direct swabbing technique of buckets, a comparison within and between operators was realized, as well as a conventional bacterial culture. A total of 519 swab samples were obtained from 201 pieces of equipment. The median (interquartile range) contamination in RLU for a bottle, esophageal feeder, AMF, bucket and nipple was 2 (1;6), 2 (0;12), 52 (19;269), 886 (128;7,230) and 899 (142;6,928), respectively. The direct swabbing technique, which consists in swabbing directly the surface of an equipment, showed an excellent correlation for inter-rater reliability (intraclass correlation (ICC) = 0.93; 95%CI: 0.88–0.96). The inter-operator (2 sessions with 3 different operators) reliability showed high correlation (ICC = 0.88; 95%CI: 0.78–0.94 for the 1st session, and ICC = 0.89; 95%CI: 0.79–0.95 for the 2nd session). The visual score (who ranks equipment cleanliness from 1 to 4 according to the quantity of organic matter) of esophageal feeders, AMF and buckets was positively associated with luminometer values. A positive correlation between bacterial culture and direct swabbing of buckets was found for the UltraSnap (Spearman’s rho (rs) = 0.653; 95%CI: 0.283–0.873; P = 0.0003) and MicroSnap (rs = 0.569, 95%CI: 0.309–0.765; P = 0.002). This study describes a standardized and practical on-farm swabbing technique for assessing the hygienic status of feeding equipment by luminometry, which can be integrated in the investigation of preweaning dairy calves’ health problems.

Dans le secteur du veau de boucherie, l'interdiction par l'Union Européenne en Janvier 2006 des antibiotiques utilisés comme facteurs de croissance (AFCs) a déclenché la recherche de nouveaux additifs alimentaires permettant de retrouver les performances de croissance des animux et de réduire l'incidence des pathologies gastro-intestinales. Afin de réaliser un screening à grande échelle de ces additifs, l'objectif de ces travaux était de mettre au point un système de fermentation continu modélisant in vitro l'environnement intestinal du veau de boucherie. Les principaux groupes bactériens cultivables et les paramètres majeurs de la composition biochimique du contenu jéjuno-iléal ont tout d'abord été caractérisés in vivo. Ensuite, un système de fermentation in vitro a été mis au point et son milieu nutritif optimisé. Trois milieux nutritifs testés ont conduit à une stabilisation des grand groupes bactériens dénombrés. Le milieu M3 a été choisi pour la suite des expériences en raison de sa composition très proche de celle du contenu jéjuno-iléal des veaux et parce qu'il a conduit à une faible variabilité inter-réplicats. Le modèle a ensuite été utilisé afin d'étudier l'impact, sur la microflore du veau de boucherie, d'un additif alimentaire : le carvacrol. Les résultats de ce premier essai se sont avérés difficilement exploitables car le pouvoir antioxydant du carvacrol en a faussé l'interprétation. Avec l'ajout d'un antioxydant plus fort que le carvacrol dans le milieu nutritif, l'impact du carvacrol sur la microflore devrait pouvoir être analysé. Même si des améliorations restent à effectuer, les premiers résultats sont très prometteurs. Après screening in vitro et choix de nouveaux additifs susceptibles de remplacer les AFCs, des essais in vivo devront être effectués pour valider l'intérêt des substances sélectionnées in vitro. En effet, la modélisation in vitro ne simule pas tous les phénomènes ayant lieu in vivo et reste un outil de "pré-screening" en amont.

Le veau nouveau-né possède un rumen peu développé et non fonctionnel. Au cours des premiers mois, les fonctions digestives s’établissent, avec l’implantation du microbiote composé majoritairement de bactéries, archées et protozoaires. Les objectifs de ce travail étaient doubles : i) caractériser et comprendre la séquence d’implantation taxonomique des microorganismes du rumen chez le veau par des techniques de biologie moléculaire et de dénombrement, ainsi que la séquence de mise en place des paramètres fermentaires (AGV et ammoniac) et des activités principales enzymatiques chez le veau en périodes pré- et post-sevrage, ii) étudier l’effet de l’addition de levures vivantes sur la mise en place de cet écosystème ruminal en périodes pré- et post-sevrage. D’une part, nos travaux ont permis de confirmer qu’à la naissance, le rumen chez le veau, est dépourvu de micro-organismes, d’AGV, d’activité xylanasique et amylasique, avec un pH proche de la neutralité et un Eh fortement positif. La colonisation du rumen se fait dès la naissance, pendant les 15 premiers jours de la vie de l’animal par un microbiote complexe prédominé par les bactéries (phyla Proteobacteria et Bacteroidetes) et comprenant aussi des archées (majoritairement Methanobrevibacter). En même temps, le Eh devient fortement négatif. Ces communautés entraînent la production de produits fermentaires grâce à leurs activités enzymatiques. Entre 15 jours et le sevrage, avec l’ingestion d’aliments solides, la composition du microbiote du rumen évolue pour se rapprocher de celle de ruminants adultes, sans atteindre pour autant la maturité en termes de densités et abondances relatives. A cette période, le phylum Bacteroidetes est majoritaire, avec le genre Prevotella. Après le sevrage de légers changements apparaissent sur certains paramètres fermentaires comme les AGV sans doute en raison d’une évolution du microbiote qui devient moins diversifié et plus adapté à la dégradation d’aliments solides. L’apparition, à partir de 90 jours, des protozoaires ciliés dans le rumen semble conditionnée par la présence d’animaux adultes à proximité. A 4 mois d’âge, l’écosystème ruminal tend à devenir proche de celui observé chez les animaux adultes en matière de paramètres fermentaires, activités enzymatiques et composition taxonomique du microbiote. D’autre part, nos travaux ont permis de conclure que, avant sevrage, une supplémentation en levures vivantes (Saccharomyces cerevisiae) diminue l’ingestion de concentrés, conduit à une apparition plus précoce de la communauté des protozoaires et une plus grande densité d’archées, mais a peu d'effets sur la densité et la diversité de la communauté bactérienne, à l'exception de variations d’abondances de quelques taxa mineurs. L’apport de levures entraîne une diminution de la protéolyse, une augmentation de la proportion d'acétate ruminal et une diminution de la proportion de propionate. Au cours de la période post-sevrage, les veaux supplémentés en levures consomment plus de foin et la densité en archées est plus importante alors qu’une réduction de la diversité et de la densité de la communauté bactérienne est observée, mais accompagnée d’une augmentation de l’abondance relative des bactéries dégradant l’amidon, les pectines, les protéines et majoritairement les parois cellulaires en fonction des substrats présents dans le rumen. Ces changements sont probablement à relier aux augmentations de l'activité xylanasique et de la proportion d'acétate. L’ensemble des résultats acquis dans ce travail de thèse a permis d’apporter un certain nombre de connaissances et une meilleure compréhension de la mise en place de l’écosystème ruminal chez le veau de race laitière en périodes pré- et post-sevrage, ainsi que quelques pistes pour orienter ou améliorer cette implantation pour une meilleure maîtrise de l’élevage des veaux d’élevage. / The newborn calf has a little and non-fonctional rumen. During the first months of life, digestive functions establish, in relationship with the colonization by a microbiota mainly composed of bacteria, archaea and protozoa. This study had two objectves: i) characterize and understand the sequence of establishment of ruminal microbiota in calves by molecular biology and counting techniques abd describe the appearance of fermentation parameters (VFA and ammonia) and enzyme activities during the pre- and post-weaning periods, ii) define the effect of yeast supplementation on the establishment of the ruminal ecosystem in pre-and post-weaning periods. On the one hand, our work confirmed that at birth, calf rumen is devoid of micro-organisms, AGV, xylanase and amylase activities, with a pH close to neutrality and a strongly positive Eh. From 2 to 15 days of age, the rumen is colonized by a complex microbiota dominated by bacteria (Proteobacteria and Bacteroidetes phyla) and also containing archaea (with mainly the Methanobrevibacter genus), and Eh becomes strongly negative. These communities result in the production of fermentation products due to their enzymatic activities. Between 15 days and weaning, with the ingestion of solid food, the composition of rumen microbiota changes to become closer to that of adult ruminants without reaching maturity in term of densities and relative abundances. At this time, the phylum Bacteroidetes is predominant with the Prevotella genus. After weaning, slight differences occurs on some fermentative parameters such as VFA, probably related to a change in the microbiota that becomes less diversified and more adapted to the degradation of solid food. From 90 days, the establishment of ciliated protozoa in the calf rumen seems conditioned by the proximity with adult animals. From 4 months of age, considering fermentation, enzymatic and taxonomic composition of the microbiota, the ruminal ecosystem tends to be similar to that observed in adult animals. On the other hand, our work showed that during the pre-weaning period, the supplementation with live yeast (Saccharomyces cerevisiae) results in a lower concentrate intake, an earlier establishment of ciliated protozoa and a higher archaeal community density, but poorly affects the density and diversity of the bacterial community, with the exception of changes in abundances of some minors taxa. Yeast supplementation reduces proteolysis, increases the proportion of acetate and decreases that of propionate. During the post-weaning period, yeast supplemented calves consumed more hay, had a higher archaeal density, but a lower diversity and density of the bacterial community with an increased relative abundance of fiber, protein, starch, pectine degrading bacteria compared to control according to the substrates present in the rumen. These changes are probably related to increases of the xylanolytic activity and the proportion of acetate. Taken together, results obtained in his thesis have improved knowledge and understanding of the establishment of the ruminal ecosystem in the dairy calf in pre- and post-weaning periods, and carried some possibilities to orientate or improve the ruminal establishment for better control of calves rearing.

L'objectif de cette étude était de déterminer l'effet d'une supplémentation de soya extrude dans la ration de vaches de boucherie allaitantes au pâturage sur la concentration en acides linoléiques conjugués (ALC) du gras du lait des vaches et du tissu adipeux sous-cutané des veaux. Trente-deux couples vache-veau ont été séparés en deux groupes de manière à retrouver huit veaux de chaque sexe par groupe. À partir de l'entrée des animaux au pâturage en juin, les vaches ont reçu 2 kg/j de soya (fève entière); cru et moulu (SC) pour le groupe témoin, et extrudé (SE) pour l'autre. Au sevrage, en octobre, la teneur en ALC du gras du lait a atteint 15,4 et 24,2 mg/g d'acides gras chez les vaches recevant respectivement du SC et du SE (P = 0,02). Les teneurs en ALC du tissu adipeux sous-cutané ont été de 16,9 et de 25,0 mg/g d'acides gras pour les veaux dont les mères recevaient respectivement du SC ou du SE (P < 0,01).

Le microbiote gastro-intestinal joue un rôle important dans le maintien de la santé de l’hôte. Il est composé de nombreux micro-organismes tels que des bactéries, des virus, des champignons et des archées. Cependant, la majorité de ces cellules microbiennes sont des cellules bactériennes et, pour cette raison, de nombreuses études se concentrent sur l’exploration des communautés bactériennes en particulier dans le tube gastro-digestif. Un déséquilibre de cette microbiote, appelé dysbiose, a été observé dans plusieurs pathologies telles que la diarrhée, la pneumonie, après l'administration d'antibiotiques ou une modification du régime alimentaire. L’objectif de cette étude était de caractériser la dynamique du microbiote fécal des veaux entrant dans une unité d’élevage. Cinquante veaux Holstein âgés de 8 à 14 jours et arrivant dans une unité de veaux ont été inscrits à cette étude. Des échantillons fécaux ont été collectés à l'arrivée et les jours 4, 10 et 24 après l'arrivée. Les scores fécaux, le poids des veaux et l’administration d’antibiotiques ont été enregistrés au cours de l’étude. Le séquençage a été réalisé à l'aide de la plateforme Illumina MiSeq et les données analysées à l'aide du logiciel Mothur. Contrairement aux attentes, la richesse et la diversité étaient plus élevées lorsque la proportion d'animaux diarrhéiques était plus élevée (p < 0,001) et, comme prévu, la composition et la structure du microbiote changeaient au fil des jours de collecte (p > 0,001), mais les changements n'étaient pas associés à présence ou non de diarrhée et de traitement antibiotique comme prévu, ils sont associés aux jours de prélèvement. La proportion de diarrhée (nombre de veaux diarrhéiques par jour) était numériquement plus élevée les jours 4, 10 et 24 après l'arrivée. Comme prévu, les abondances relatives de bactéries associées à la santé (par example : Bifidobacterium, Lactobacillus et Faecalibacterium) ont diminué chez les veaux diarrhéiques. Bien que l'analyse de la diarrhée et de l'utilisation d'antibiotiques ne fît pas partie des objectifs de cette étude, il y avait une tendance (p=0,09) dans le poids des animaux ayant eu la diarrhée et ayant reçu des antibiotiques. Le poids final des veaux malades ayant reçu des antibiotiques avant l'abattage étaient inférieurs par rapport au poids final des animaux qui n'étaient pas malades et n'avaient pas reçu d'antibiotiques (p=0,072). La principale limite de cette étude est le manque d'information sur l'origine des veaux avant leur arrivée à l'unité d'élevage. Cette étude contribue à une meilleure compréhension des changements microbiens liés au stress auquel sont confrontés les veaux de boucherie et pourrait servir de base à d’autres études visant à proposer des méthodes alternatives de manipulation du microbiote pour prévenir les maladies et rétablir la santé des veaux. / The gastrointestinal microbiota plays an important role in maintaining the health of the host. It is composed of many microorganisms such as bacteria, viruses, fungi, and archaea. However, the majority of these microbial cells are bacterial cells, and for that reason, many studies focus on exploring especially bacterial communities in the GIT. Imbalance of the GIT microbiota, termed dysbiosis, has been observed in several conditions such as diarrhea, pneumonia, after antibiotic administration, or diet modification. The objective of this study was to characterize the dynamics of the fecal microbiota of veal calves entering a rearing unit. Fifty Holstein calves ranging from 8-14 days of life and arriving in a veal unit were enrolled in this study. Fecal samples were collected on arrival and on days 4 ,10 and 24 after arrival. Fecal scores, calves’ weight and antibiotic administration were recorded during the study. Sequencing was performed using the Illumina MiSeq platform and data analysed using the software Mothur. Contrary to expectations, richness and diversity were higher when the proportion of diarrheic animals were higher (p<0.001), and as expected, the microbiota composition and structure changed among days of collection (p>0.001), but the changes were not associated to presence or absence of diarrhea and antibiotic treatment as expected, they are associated to the sampling days. Diarrhea proportion (number of diarrheic calves per day) were numerically higher on days 4, 10 and 24 after arrival (As expected, the relative abundances of bacteria associated to health (i.e., Bifidobacterium, Lactobacillus and Faecalibacterium) were decreased in the diarrheic calves. Although analyzing diarrhea and antibiotic usage was not one of the objectives of this study, there was a tendence (p=0.09) in the weigh of the animals that had diarrhea and received antibiotics. The final weight of the sick calves that received antibiotics before slaughter were lower when compared to the final weigh of the animals that were not sick and did not received antibiotics (p=0.072). The main limitation of this study is the lack of information about calves’ origin before arrival at the rearing unit. This study contributes to the better understanding of the microbial changes related to the stress faced by veal calves and might be the basis for further studies to propose alternative methods of microbiota manipulation to prevent disease and restore health in calves.