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L’écosystème digestif est sous l’influence de facteurs abiotiques et biotiques qui déterminent son équilibre et par conséquent influencent la santé digestive de l'hôte. Chez le lapin en croissance, un déséquilibre de l’écosystème caecal est associé aux entéropathies, responsables de mortalités importantes en élevage. La compréhension des interactions biotope – biocénose digestive permettra la mise en oeuvre de stratégies pour garantir l'équilibre de cet écosystème. Ainsi, le rôle des facteurs biotiques de stabilité l’écosystème digestif, tels que des microorganismes exogènes probiotiques, fait actuellement l’objet de nombreuses études, mais leur mode d’action sur la biocénose et le biotope reste encore peu clair. L’objectif de notre travail est de contribuer à la compréhension du fonctionnement de l'écosystème caecal chez le jeune lapin, soumis ou non à un stress nutritionnel et en présence ou non d'une flore exogène ajoutée. Il s'agit aussi, de faire une approche comparative des effets d'un même probiotique (S. cerevisiae) dans cet écosystème et dans le rumen de la vache, pour mieux décrire les mécanismes d'action d'une levure probiotique sur les relations biocénose-biotope. Dans ce but, nous avons mis au point et validé pour le caecum du lapin la mesure du potentiel redox (Eh), pour mieux juger de l'état d'anaérobiose du biotope caecal. Nous avons également validé un nouvel indicateur de l’inflammation générale (haptoglobine sérique) en réponse à l'application d'un stress nutritionnel ou d'un état sanitaire déficient. Comparé au rumen, le biotope caecal est un milieu très anaérobie, puisque son potentiel redox moyen est de -220 mV et ne varie pas avec l’âge (de 28 à 64 jours). La biodiversité de la biocénose bactérienne caecale, calculée à partir de leur empreinte moléculaire (CE-SSCP) est en moyenne de 5,0 (indice de Simpson). Chez l'animal touché par un dysfonctionnement digestif, nous observons une élévation du niveau général de l'inflammation (+70% du taux d’haptoglobine sérique), associée à une chute de l'activité fermentaire caecal (-50%) et une hausse du pH (+ 0,7), mais qui n'est pas associée à des variations d'Eh caecal ou de la diversité bactérienne. L'application d'un stress nutritionnel (déficience en fibres) entraîne chez le lapin une baisse de la concentration caecale en AGV totaux (-25%) et une hausse du pH (+0,1). Cependant, la déficience en fibres n’a pas d'effet marqué sur le Eh caecal, dont la moyenne est de -210 mV. De même, la diversité bactérienne n’est pas modifiée (5,3) par la réduction de la teneur en fibres de l’aliment et la similarité observée est de 76%. La teneur de fibres dans l’aliment n’influence pas non plus le niveau d'inflammation générale. L’apport de levures vivantes dans la ration du lapin tend à augmenter la diversité bactérienne (+10%), et peut élever le potentiel redox caecal de 25 mV caecal. Il n’affecte cependant pas la structure du microbiote bactérien caecal (similarité= 99%). Elle n’entraîne pas non plus de variation du taux d’haptoglobine. L'ingestion de levures vivantes a permis l’amélioration de la santé digestive par la réduction de la mortalité (jusqu'à -50%) pendant les périodes de forte mortalité où le taux d’haptoglobine sérique augmente d’environ 70%. L’effet de la levure observé ici dans le caecum du lapin diffère de celui observé dans le rumen de la vache, pour lequel on observe une baisse du potentiel redox et une hausse du pH, ce qui favoriserait l’activité des bactéries anaérobies strict transformant le lactate en propionate. La levure stabiliserait donc le biotope (pH, potentiel redox) qui favoriserait la croissance ou l’activité de certaines bactéries. Cette hypothèse reste encore à confirmer pour l'écosystème caecal du lapin, à l'aide méthode appropriées. / The digestive ecosystem is influenced by abiotics and biotics factors that determined its balance and consequently influenced the host digestive health. In the young rabbit, caecal ecosystem disorders are largely responsible for nonspecific enteropathies that cause livestock losses. Understanding biotope/biocenosis interrelationships would allow the development of new strategies that preserve the ecosystem balance. Thus, the role of biotic factors that stabilise the digestive ecosystem, such as probiotics is extensively studied, however their effects on biocenosis and biotope remain unclear. The aim of our work is to improve our understanding of the caecal ecosystem functioning, submitted or not to a nutritional stress and with or without addition of an exogenous flora. We also aimed to compare the effects of the same probiotic (S. cerevisiae) in the caecum and in the rumen (dairy cow), to improve our knowledge on the mechanisms of action of yeast probiotic on biocenosis and biotope. We have developed and validated the measure of redox potential in the caecum. We also validated for the growing rabbit, a new indicator of the general inflammation (haptoglobin) in response to the application of nutritional stress or under a deficient sanitary status. Compared to the rumen, the caecal biotope is very anaerobic, since its redox potential is meanly of -220mV, and do not vary with age (35-63d old). The biodiversity of the bacterial community in the caecum, calculated from fingerprint technique (SSCP), reached meanly 5.0 (Simpson index). In the rabbit having a digestive trouble, the seric haptoglobin concentration increased by 70%, while caecal fermentative activity dropped by 50%. In parallel, the caecal pH increased (+0,7 unit) whereas the redox potential and the bacterial diversity remain unaffected in the caecum. When the young rabbit is submitted to a nutritional stress (fibre deficiency), the caecal volatile fatty acids concentration dropped by 25%, while the pH increased by 0.1 unit. However, the fibre deficiency did not affect the caecal redox potential (meanly -210 mV). Similarly, the bacterial biodiversity in the caecum was not modified (5,3) according to dietary fibre intake, as well the bacterial community structure. Besides, the haptoglobin concentration remained similar with fibre intake. The live yeast added in the diet tended to increase the bacterial diversity (+10%), and could slightly increase the caecal Eh (+25 mV). Yeast have no effect on the structure of rabbit caecal microbiota (bacteria only), where the similarity is 99%. It does not change the serum haptoglobin level. In return, yeast addition improved the digestive health by reducing mortality rate by 50%, particularly during periods of high mortality, when the serum haptoglobin increased by 70%. The effect of yeast described in the rabbit caecum differed from that found for the cow rumen: yeast decreased the redox potential and increased the pH that favors the strict anaerobic bacterial activity. The live yeast thus would stabilise the biotope (pH, Eh) and would favor the growth and activity of specific bacteria. However, this hypothesis still remains to be confirmed for the rabbit caecal ecosystem, using pertinent methodology.

La producción mundial de biocombustibles denominados bioetanol y biodiesel se ha incrementado en la última década, como alternativa a los combustibles fósiles. Brasil produce etanol a partir de la caña de azúcar, EEUU a partir de maíz, mientras que en Europa y Canadá, el insumo más utilizado es el grano de trigo. En España las principales plantas de biocombustible utilizan maíz, trigo y cebada, para obtener etanol, básicamente. Esta situación ha generado cambios importantes en el mercado mundial de granos, por un lado, encareciéndo el precio de las materias primas tradicionales y en consecuencia el coste de los piensos, y por otro lado, ofertando nuevas materias primas, tales como los denominados granos secos de destilería con solubles o DDGS (Dried Distillers Grains with Solubles), que pueden ser destinadas a la alimentación animal si son valoradas nutritivamente para las posibles especies animales de destino, entre las que podrían encontrarse los conejos. Dado que los insumos y los procesos de producción industrial de bioetanol presentan algunas variaciones, la calidad de los DDGS generados varía consecuentemente en su composición química y su valor nutritivo, pero estas posibles fuentes de variación han sido poco estudiadas. La cunicultura es una actividad productiva muy importante en Europa, especialmente en Francia, Italia, y España, cuyos costes de producción se han incrementado en especial en el rubro de la alimentación, que constituye entre el 50 a 70% del coste total, por las razones antes señaladas.Los DDGS se han incorporado en la dieta de vacuno, aves y cerdos, pero la información relativa a su utilización en conejos es muy escasa. En este contexto, parece necesario evaluar el potencial nutritivo y el comportamiento productivo de los DDGS en piensos de conejos. / Alagón Huallpa, G. (2013). USE OF BARLEY, WHEAT AND CORN DISTILLER'S DRIED GRAIN WITH SOLUBLES IN DIETS FOR GROWING RABBITS: NUTRITIVE VALUE, GROWTH PERFORMANCE AND MEAT QUALITY [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/27648 / TESIS

Dans un contexte de limitation de l'utilisation des antibiotiques, de nouvelles stratégies doivent être mises en place pour préserver la santé des animaux, en particulier lors du sevrage. En cuniculture, les stratégies de limitation de l'ingestion permettent de réduire les troubles digestifs en post sevrage et améliorent l'efficacité alimentaire, mais induisent inévitablement un retard de croissance et une baisse du rendement à l'abattage. Ce travail de thèse avait pour objectif d'une part d'optimiser les performances de croissance et de rendement à l'abattage des animaux soumis à une restriction alimentaire via une modulation de la quantité et de la qualité énergétique des aliments et d'autre part d'expliciter les mécanismes physiologiques sous-jacents aux effets bénéfiques d'une ingestion restreinte sur la santé et l'efficacité alimentaire. Nous avons démontré que dans le cadre d'une stratégie de restriction alimentaire un aliment riche en énergie digestible permet d'optimiser la croissance (+2%), le rendement à l'abattage (+0,6 points) et l'efficacité alimentaire (+11%), via notamment une amélioration de l'efficacité digestive, sans pénaliser les paramètres sanitaires, mais ne permet de rattraper que partiellement le retard de croissance induit par la restriction alimentaire (-3% de poids à l'abattage par rapport aux animaux nourris à volonté). Un aliment riche en amidon était favorable à la croissance de ces animaux et en particulier au rendement à l'abattage et n'avait pas d'effet délétère sur les paramètres sanitaires. La restriction alimentaire et la concentration énergétique alimentaire dans une moindre mesure, modulaient la réponse immunitaire via une réduction de la réponse humorale digestive (IgA intestinaux) et systémique (IgA et IgG circulants) sans modification de la réponse inflammatoire. L'activité du microbiote caecal était quant à elle modulée par la masse d'aliment ingérée alors que le profil de la communauté bactérienne caecale, sa diversité et sa richesse ne semblaient pas modifiés par la restriction alimentaire. Toutefois l'abondance relative de certaines familles (Eubacteriaceae, Peptococcaceae et Christensenellaceae) et genres montraient des variations spécifiques à la restriction ou à la concentration énergétique de l'aliment. L'ensemble de ces résultats indiquent que les relations entre les mesures physiologiques et les effets bénéfiques de la restriction alimentaire sur la santé digestive restent complexes et suggèrent l'implication d'autres paramètres métaboliques non évalués. Des hypothèses complémentaires de travail doivent ainsi être envisagées Toutefois nos travaux établissent l'intérêt économique de la restriction alimentaire, quel que soit le contexte sanitaire, et celui de l'utilisation d'aliments à haute valeur énergétique sur les performances zootechniques. Notre étude ouvre dès lors des perspectives de recherches complémentaires d'optimisation des stratégies alimentaires via une modulation de la durée de restriction alimentaire et de la qualité énergétique des aliments. / With the reduction in antibiotic use new strategies are required in order to preserve animal health, particularly around weaning. In rabbit breading feed restriction strategies allow for the reduction of post-weaning digestive disorders and improve feed efficiency, but are inevitably responsible for a reduced growth and carcass yield at slaughter. This work aimed to optimize the growth performances and slaughter yield of restricted fed rabbits through a modulation of the dietary energy concentration and quality. The second objective of this work was to explain the physiological mechanisms underlying the beneficial effects of feed restriction upon health and feed efficiency. We demonstrated that, under a restriction strategy, a diet rich in digestible energy increased growth (+2%), slaughter yield (+0.6 points) and feed efficiency (+11%), through an improved digestive efficiency, without penalizing the sanitary parameters. The reduced growth induced by feed restriction was however only partially compensated for (-3% in final weight compared to the ad libitum fed animals). A diet rich in starch induced a higher growth and slaughter yield and did not penalize the sanitary parameters under a restriction strategy. Feed restriction and, to a lesser extent, the dietary energy concentration, modulated the immune response through a reduced humoral response at the digestive (fecal IgA) and systemic (plasmatic IgA and IgG) levels without modifying the inflammatory response. The cecal microbial activity was modulated by the amount of feed ingested while the cecal bacterial community profile, diversity and richness were not affected by the feed intake level. However, the relative abundance of certain families (Eubacteriaceae, Peptococcaceae and Christensenellaceae) and generas demonstrated specific variations according to the feed intake level and the dietary energy concentration. These results indicate that the relationship between the physiological measurements and the beneficial effects of feed restriction upon health remain complex and suggest the implication of other metabolic parameters that weren't measured. Complementary work hypothesis must therefore be considered. This work however enabled us to establish the economic advantage of feed restriction strategies regardless of the sanitary status and demonstrated the beneficial effects of a high energy diet on growth parameters. Our study opens the door to new complementary research projects regarding the optimization of the feeding strategies through for instance the modulation of the restriction length and the dietary energy quality.

Les Escherichia coli pathogènes de la volaille (APEC) font partie des E. coli extra-intestinaux pathogènes (ExPEC) et seraient un réservoir possible de gènes de virulence et de résistance aux antimicrobiens (RAM) des ExPEC chez l’humain. L’objectif de cette étude était d’évaluer l’effet d’un prébiotique et d’un mélange d’acide organique et d’huiles essentielles encapsulés sur la prévalence des gènes de virulence des ExPEC et de RAM, ainsi que les associations entre ces gènes chez E. coli de l’intestin du poulet sain. Des échantillons de contenus caecaux de poulets de 29 jours d’âge ayant reçu un de ces ingrédients alimentaires comparativement à des témoins ont été analysés pour la présence des gènes de virulence iucD, tsh, papC et des gènes de RAM blaTEM, blaSHV, tetA, tetC, blaCMY-2, aadA1, aac3 par PCR. La prévalence d’iucD était supérieure dans le groupe témoin comparativement aux groupes «prébiotique» et «acide organique» et la prévalence de papC était affectée dans le groupe «acide organique». La prévalence d’isolats d’E.coli positifs pour blaCMY-2 était supérieure dans le groupe témoin comparée aux groupes «prébiotique» et «acide organique», tel que démontré par la technique d’hybridation de l’ADN sur HGMF (Hydrophobic Grid Membrane Filter). De plus, la prévalence des isolats d’E. coli positifs pour tetA, blaTEM, aadA1 ou tsh était affectée par les ingrédients alimentaires. Dans l’ensemble, des associations entre la présence de tsh et iucD, blaTEM et aadA1, et iucD et blaCMY-2 ont été observées. .Cette étude démontre l’utilité de certains ingrédients alimentaires pour dimunier le risque d’exposition en santé publique. / Avian Pathogenic E. coli (APEC) belong to the extra-intestinal pathogenic E. coli (ExPEC) pathotype, and may be a virulence and antimicrobial resistance (AMR) gene reservoir for ExPEC in humans. The aim of this study was to evaluate the effect of addition to the feed of a prebiotic or an organic acid on the prevalence of ExPEC-associated virulence genes and antimicrobial resistance (AMR) genes and the association between these genes in E. coli of the intestinal microflora of healthy chickens. Caecal contents from 29-day-old chickens having received one of these feed ingredients in comparison to a control group were examined for the presence of virulence genes iucD, tsh, and papC and AMR genes blaTEM, blaSHV, tetA, tetC, blaCMY-2, aadA1, and aac3 by PCR. The prevalence of iucD was significantly higher in the control group than in the prebiotic and organic acid groups and prevalence of papC was affected by the use of the organic acid. The prevalence of blaCMY-2-positive E. coli isolates was higher in the control group than the prebiotic or organic acid groups, as demonstrated by Hydrophobic–grid membrane filter (HGMF) DNA probe colony hybridization. In addition, the prevalence of E. coli isolates positive for tetA, blaTEM, aadA1 or tsh was affected by the use of these feed ingredients. Overall, associations between the presence of iucD and tsh, blaTEM and aadA1, and iucD and blaCMY-2 were observed. This study demonstrates that the use of certain feed ingredients could reduce the risk of exposure in a public health perspective.

Les Escherichia coli pathogènes de la volaille (APEC) font partie des E. coli extra-intestinaux pathogènes (ExPEC) et seraient un réservoir possible de gènes de virulence et de résistance aux antimicrobiens (RAM) des ExPEC chez l’humain. L’objectif de cette étude était d’évaluer l’effet d’un prébiotique et d’un mélange d’acide organique et d’huiles essentielles encapsulés sur la prévalence des gènes de virulence des ExPEC et de RAM, ainsi que les associations entre ces gènes chez E. coli de l’intestin du poulet sain. Des échantillons de contenus caecaux de poulets de 29 jours d’âge ayant reçu un de ces ingrédients alimentaires comparativement à des témoins ont été analysés pour la présence des gènes de virulence iucD, tsh, papC et des gènes de RAM blaTEM, blaSHV, tetA, tetC, blaCMY-2, aadA1, aac3 par PCR. La prévalence d’iucD était supérieure dans le groupe témoin comparativement aux groupes «prébiotique» et «acide organique» et la prévalence de papC était affectée dans le groupe «acide organique». La prévalence d’isolats d’E.coli positifs pour blaCMY-2 était supérieure dans le groupe témoin comparée aux groupes «prébiotique» et «acide organique», tel que démontré par la technique d’hybridation de l’ADN sur HGMF (Hydrophobic Grid Membrane Filter). De plus, la prévalence des isolats d’E. coli positifs pour tetA, blaTEM, aadA1 ou tsh était affectée par les ingrédients alimentaires. Dans l’ensemble, des associations entre la présence de tsh et iucD, blaTEM et aadA1, et iucD et blaCMY-2 ont été observées. .Cette étude démontre l’utilité de certains ingrédients alimentaires pour dimunier le risque d’exposition en santé publique. / Avian Pathogenic E. coli (APEC) belong to the extra-intestinal pathogenic E. coli (ExPEC) pathotype, and may be a virulence and antimicrobial resistance (AMR) gene reservoir for ExPEC in humans. The aim of this study was to evaluate the effect of addition to the feed of a prebiotic or an organic acid on the prevalence of ExPEC-associated virulence genes and antimicrobial resistance (AMR) genes and the association between these genes in E. coli of the intestinal microflora of healthy chickens. Caecal contents from 29-day-old chickens having received one of these feed ingredients in comparison to a control group were examined for the presence of virulence genes iucD, tsh, and papC and AMR genes blaTEM, blaSHV, tetA, tetC, blaCMY-2, aadA1, and aac3 by PCR. The prevalence of iucD was significantly higher in the control group than in the prebiotic and organic acid groups and prevalence of papC was affected by the use of the organic acid. The prevalence of blaCMY-2-positive E. coli isolates was higher in the control group than the prebiotic or organic acid groups, as demonstrated by Hydrophobic–grid membrane filter (HGMF) DNA probe colony hybridization. In addition, the prevalence of E. coli isolates positive for tetA, blaTEM, aadA1 or tsh was affected by the use of these feed ingredients. Overall, associations between the presence of iucD and tsh, blaTEM and aadA1, and iucD and blaCMY-2 were observed. This study demonstrates that the use of certain feed ingredients could reduce the risk of exposure in a public health perspective.