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Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine vétérinaire : Toulouse 3 : 2007. / Titre provenant de l'écran titre. Bibliogr. p. 103-108.

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L'ensilage permet de conserver le fourrage par un processus de fermentation lactique, ce qui limite les pertes de rendement et de valeur nutritive. Le fourrage ainsi acidifié et maintenu en conditions anaérobies peut alors être conservé pour nourrir les animaux durant la période d'hivernage. Théoriquement, lorsque l'ensilabilité des plantes est bonne, la conservation sera elle aussi adéquate. Toutefois, des études récentes ont démontré que la corrélation entre l'ensilabilité et la conservation n'est pas très élevée. L'une des hypothèses est que le pHw (pH de stabilité anaérobique) n'est pas atteint assez rapidement. Le temps de latence (temps avant que le pH commence à descendre) ainsi que le déclin du pH (descente du pH de l'ensilage jusqu'au pHw) seraient trop long. Le nombre de bactéries lactiques, l'efficacité des ces bactéries à produire de l'acide lactique, de même que la spécificité de leur métabolisme fermentaire pour certains sucres pourraient modifier ces paramètres et ainsi améliorer la conservation. Les deux essais réalisés pour ce projet avaient pour objectif d'étudier ces facteurs. Dans le premier essai, la fléole des prés (Phleum pratense L.) au premier cycle de végétation à 35% de MS, a été traitée avec un inoculant lactique contenant du Lactobacillus plantarum (Biomax SI-50). L'inoculant a été appliqué sur le fourrage à trois doses différentes; 105, 106 et 107 UFC .g de FF-1. Dans le deuxième essai, la même plante au deuxième cycle de végétation à 30% de MS, a été traitée avec le Biomax SI-50 et le Powerstart contenant lui aussi un Lactobacillus plantarum (Aber-F1) mais ayant la caractéristique d'utiliser les fructanes. Ces deux inoculants ont soit été réhydratés dans l'eau juste avant leur application sur les fourrages ou activés entre 22 et 24 heures avant leur application dans un bouillon nutritif. Pour chacun des traitements, des silos expérimentaux avec 250 g de fourrage ont été fabriqués. Des silos ont été analysés après 0, 6, 12, 24, 48, 72 heures ainsi que 1, 2, 4 et 15 semaines d'incubation afin d'étudier la cinétique du pH. Le premier essai a démontré que l'addition d'un inoculant permet une diminution plus rapide du pH que le témoin (P < 0,05). Toutefois, les doses d'inoculant ne permettent pas de diminuer le temps de latence comparativement au témoin (P > 0,05). Dans le cas du deuxième essai, il n'y a pas eu de différence ni sur la vitesse de diminution ni sur le temps de latence entre tous les traitements (P > 0,05). Pour les deux essais, le pH de stabilité anaérobie a été atteint et les teneurs en acides butyriques observées sont difficiles à interpréter. La cinétique des différents acides organiques des ensilages nous indiquent certaines particularités qui semblent être reliées aux sucres. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Inoculant lactique, Bactérie lactique, Ensilage, Fermentation, Fléole des prés (Phleum pratense L.), Sucres.

Le microbiote du lait cru est un déterminant majeur de sa qualité et de celle des produits dérivés. Dans les fermes laitières, l'hygiène et la santé du pis, les fèces, la litière et les fourrages conservés sont les principales sources de microorganismes qui contaminent l'environnement de l'étable et qui peuvent se retrouver dans le lait. Les ensilages de légumineuses et de graminées produits par fermentation lactique, outre les bactéries lactiques, sont riches en espèces microbiennes dont la prévalence, la diversité et l'abondance dépendent de facteurs incontrôlables tels que les paramètres environnementaux, et de facteurs contrôlables tels que les pratiques de gestion adoptées par les fermiers. Le choix du type de fourrages parmi lesquels le foin, les ensilages d'herbe/légume ou de maïs, l'utilisation ou non d'inoculants, le type d'inoculant commercial utilisé et les types de structures d'entreposage sont autant d'éléments qui influencent la composition microbienne des ensilages et dont la gestion a un impact peu documenté sur la qualité microbiologique du lait cru. Les travaux de cette thèse portent sur l'écologie microbienne des fourrages préservés et l'évaluation de leur contribution à la contamination du lait cru de vache. Pour ce faire, des méthodes de préservation d'échantillons de lait cru à base d'azidiol ou de bronopol ont été évaluées pour leur capacité à maintenir intactes la viabilité et l'abondance des communautés bactériennes présentes. Des échantillons de foin, d'ensilages inoculés et non inoculés, et de lait cru ont été prélevés deux fois, à l'automne 2015 et au printemps 2016 dans 24 fermes laitières au Québec. Les analyses métataxonomiques et des charges microbiennes déterminées par PCR quantitative après le traitement ou non des cellules microbiennes au propidium monoazide ont montré que l'azidiol combiné au diméthyle sulfoxide et une température de -20 °C permet de stabiliser le microbiote du lait cru pendant au moins 30 jours, et que l'azidiol seul maintient l'intégrité des communautés bactériennes pendant 10 jours à 4 °C. Ces études ont également démontré que le séquençage à haut-débit des régions V3-V4 et V6-V8 du gène codant pour l'ARN ribosomique 16S génère des données dont l'exploitation peut conduire à des conclusions plus ou moins divergentes selon les hypothèses de départ. L'importance d'un choix judicieux de la région hyper variable à séquencer est soulignée. Nos résultats ont révélé des différences entre le microbiote du foin et celui des ensilages, ainsi qu'entre les types d'ensilage inoculés et non inoculés. De plus, les rations alimentaires à base de foin, d'ensilage d'herbe/légume non inoculé, d'un mélange d'ensilage d'herbe/légume non inoculé et d'ensilage de maïs inoculé, ou d'un mélange d'ensilage d'herbe/légume et de maïs inoculés et non inoculés partagent jusqu'à 31 % de leur microbiote identifié au niveau de variants de séquences avec le lait cru produit dans les fermes correspondantes. Les taxons plausiblement transférés des fourrages au lait appartiennent surtout aux Proteobacteria, Firmicutes et Actinobacteria. Les résultats obtenus suggèrent que la contamination bactérienne du lait cru par les fourrages se fait de manière aléatoire. Il ressort de nos études que ces taxons supposément transférés des ensilages sont en grande partie responsables des différences observées entre les communautés bactériennes du lait des cinq types de rations. Bien que les structures phylogénétiques des échantillons de lait produits par les vaches alimentées avec les rations d'ensilages non inoculés ou inoculés se soient montrées significativement différentes, il est difficile de conclure sur l'impact réel des inoculants sur la qualité microbiologique du lait cru. L'analyse des réseaux de co-occurrence et de co-exclusion au sein du microbiote a révélé d'une part, dans les ensilages les interactions entre les bactéries lactiques et non-lactiques qui pourraient considérablement influencer le processus de fermentation et ultimement la qualité du produit final, et d'autre part, dans le lait des niches microbiennes associées aux sites de contamination du lait dans l'environnement à la ferme. Par l'implémentation des méthodes d'analyses multivariées et multi-table intégrant le microbiote et les paramètres physico-chimiques des matrices alimentaires échantillonnées, cette thèse propose une approche d'exploitation des données de métataxonomique permettant d'approfondir nos connaissances de la microbiologie du lait cru et des produits laitiers. / The microbiota of raw bovine milk is tightly associated with its quality and that of derivatives. On dairy farms, udder health, faeces, beddings, and fermented forage are among the main sources of milk microbial contaminants. Grass/legume and corn silage obtained by lactic fermentation harbour complex microbial community of which the diversity, the prevalence, and abundance are driven by uncontrollable factors such as environmental conditions, or controllable factors inherent to farm management practices. Forage types including hay, grass/legume or corn silage, the use of microbial additives and their commercial types, and the types of storage structures may influence community assembly of mature silage. However, the impact of forage management practices on the raw milk microbiota is not fully understood. This thesis aimed at investigating the microbial ecology of preserved forage and assessing their contribution to the raw milk contamination. To do so, the ability of milk sample preservation methods based on azidiol or bronopol to maintain viable and stable microbiota over time was assessed. Forage and raw milk samples were collected twice from 24 dairy farms in Quebec, in the fall 2015 and the spring 2016. Analyses of metataxonomic and qPCR-based bacterial load data derived from cells treated or not with propidium monoazide to account for viability showed that azidiol combined with dimethyl sulfoxide prevented the microbiota instability of raw milk stored at -20 °C for at least 30 days. Azidiol used alone was additionally found to keep the microbiota in milk samples intact for up to 10 days when stored at 4 °C. It was demonstrated that for hypothesis-driven microbiota studies, divergent conclusions can be drawn from hight-throughput sequencing of the V3-V4 and V6-V8 hypervariable regions of the 16S rRNA gene pool. The importance of the hypervariable region to target is therefore highlighted. Our study revealed differences between hay microbiota and that of silage, whether inoculated or not. Moreover, forage ration combinations shared up to 31 % of their bacterial phylotypes with raw milk samples produced in the corresponding farms. Taxa that were probably transferred from forage ration combinations to raw milk encompassed the phyla Proteobacteria, Firmicutes, and Actinobacteria. Our results suggested that raw milk contamination on the farm occurs erratically, and that transferred taxa were mainly involved in differential abundance outcomes. Although the microbiota of milk samples associated with the five forage ration combinations exhibited differences in phylogenetic composition, concluding on the effects of microbial additives used for ensiling is a challenge. In this thesis, the analysis of bacteria interaction networks showed that co-occurrence or co-exclusion of lactic and non-lactic bacteria might considerably affect the microbiological quality of mature silage at feed-out. On the other hand, the same analysis performed with milk samples revealed microbial niches associated with milk contamination points on the farm environment. Through the implementation of multivariate multi-table analysis methods that integrated data from the microbiota and from the physicochemical characteristics of the sampled matrices, this thesis suggests methodological approaches that exploit metataxonomic data to deepen our knowledge of the raw milk microbiota and dairy products.

L'ensilage est une façon de conserver les fourrages. Cette conservation est possible grâce aux bactéries lactiques qui, en utilisant les sucres, produisent de l'acide lactique ce qui permet d'abaisser le pH des fourrages et ainsi empêcher le développement d'une microflore pouvant diminuer leur qualité nutritive. Pour ce faire, l'efficacité des bactéries lactiques à abaisser le pH est importante. La sélection de bactéries lactiques efficaces nécessite des ressources importantes et est limitée à la saison de croissance, ce qui limite le nombre de souches pouvant être testées. La possibilité de tester des souches à n'importe quel moment durant l'année est donc un enjeu important. Pour cette raison, le développement d'un silo expérimental pouvant être utilisé avec du matériel sec et réhydraté est souhaitable. Le but de ce projet est donc de développer un tel silo. Les essais ont été réalisés avec les deux espèces végétales les plus cultivées au Québec, soit la fléole des prés (Phleum pratense L.) et la luzerne (Medicago sativa L.). Celles-ci ont été récoltées à partir des essais de plantes fourragères de la ferme de recherche de l'Université de Guelph à New-Liskeard. Le matériel végétal a été déshydraté de trois façons: 1) 50 °C pendant 48 heures; 2) 50 °C pendant 72 heures; 3) par lyophilisation. Le séchage par lyophilisation a permis une meilleure conservation des sucres et a permis de minimiser la dégradation des protéines. Un traitement par irradiation gamma a été nécessaire pour éliminer les microorganismes qui n'avaient pas été détruits lors de la déshydratation par lyophilisation. Les silos ont été préparés dans des sacs de polyéthylène à l'intérieur desquels le matériel végétal introduit avait, au préalable, été réhydraté et inoculé avec des bactéries lactiques avant d'y appliquer un vide et de les sceller. Trois niveaux de pression négative ont été testés afin de vérifier si l'intensité du vide avait un effet sur la fermentation, tel que mesuré par le pH. L'application d'un niveau de vide -90 kPa pendant 40 secondes a été choisie en raison de la meilleure répétitivité d'une série de silos, tel qu'évalué par le coefficient de variation des traitements, L'étude de la cinétique d'une souche bactérienne inefficace en fermentation lactique et d'une souche efficace a permis de faire la démonstration que ce type de silo peut être utilisé pour faire un premier tamisage des souches dans un programme de sélection pour trouver des bactéries lactiques efficaces. Avec ce type de silo, il a été possible d'évaluer le temps de latence et le taux de diminution du pH, deux critères importants pour évaluer l'efficacité des souches. Il est donc possible, par la suite, de tester seulement les bactéries jugées efficaces diminuant ainsi les besoins en ressources pour des études de compétition avec la flore épiphyte. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : silos expérimentaux, ensilage, bactéries lactiques, sachets plastiques

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-06-10Bitstream added on 2014-06-13T20:56:22Z : No. of bitstreams: 1 vittori_j_me_jabo.pdf: 179453 bytes, checksum: ba26e6c54868af1d8a37acaf9f491fe1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Visando suplementar ruminantes no período seco, a cana-de-açúcar nos últimos anos tem sido bastante pesquisada e empregada como volumoso alternativo, principalmente na forma de silagem. Na ensilagem desta forrageira, principalmente quando utilizada após queima do canavial, ocorre uma alta atividade de leveduras epífitas que convertem os carboidratos solúveis da forragem em etanol, gás carbônico e água, levando a elevadas perdas de matéria seca, aumento no teor de fibra em detergente neutro e diminuição de consumo. Buscando amenizar esses problemas temse pesquisado inoculantes bacterianos compostos por bactérias ácido-produtoras, tais como o Lactobacillus buchneri. Sendo assim, objetivando avaliar os efeitos antimicrobianos e químicos na silagem de cana-de-açúcar queimada e inoculada com Lactobacillus buchneri, quatro silos de superfície foram analisados por meio dos seguintes tratamentos: cana-de-açúcar crua sem aditivo; cana-de-açúcar crua inoculada com L. buchneri; cana-de-açúcar queimada sem aditivo e cana-de-açúcar queimada e inoculada com L. buchneri. As amostragens foram efetuadas após 0, 21, 49, 77 e 105 dias de utilização dos silos, sendo retiradas do centro e superfície do painel. Houve redução na população de leveduras e fungos filamentosos nas silagens inoculadas e aumento nas queimadas. Constatou-se maior população de microrganismos na camada superficial, além de maiores valores de pH e nitrogênio amoniacal. Ocorreram menores perdas de matéria seca na silagem de cana-de-açúcar queimada e inoculada em relação ao seu controle. As silagens apresentaram os fungos filamentosos Aspergillus, Penicillium, Trichoderma, Rhizopus e Neurospora após abertura, verificando-se redução na frequência dos mesmos ao longo do período. O inoculante exerceu um efeito redutor na população de leveduras e na perda de MS sendo esse efeito potencializado pela... / In order to supplement ruminants’s diets in dry period, sugarcane in the last years has been researched and processed as silage to used as an alternative food. In this ensilage process, mainly after sugar cane plantation have been set on fire, occurs a high activity of yeasts that convert the soluble carbohydrates of the forage in ethanol, carbon dioxide and water, leading to dry matter losses, increase in fiber content and decrease in the intake. In a way to solve those problems bacterial inoculants produced with acid-producers bacteria’s, such as Lactobacillus buchneri, have been researched. Considering this the aim of the present study was to evaluate the microbiological and chemical effects on burned sugarcane silage when inoculated with Lactobacillus buchneri. Four silos type surface were analyzed using the following treatments: sugarcane without additives; sugarcane inoculated with L. buchneri; burned sugarcane without additives; and burned sugarcane inoculated with L. buchneri. The samples were taken after 0, 21, 49, 77 and 105 days after opening the silos and they were taken from the center and the surface of the panel. There was a reduction in the population of yeasts and filamentous fungi in inoculated silages and an increase of them in burned silages. There was a greater population of microorganisms in the superficial layer, in addition to higher pH values and ammoniacal nitrogen. The burned silage inoculated with L. buchneri showed the least amount of losses of dry matter in comparison to the control sample. The fungi Aspergillus, Penicillium, Trichoderma, Rhizopus and Neospora were found in the silages after opening the silos and the frequency of these microorganisms decreased with the passing of time. The inoculating had an reduccing effect in the yeast's population and in the loss of DM, and this effect was enhanced by the burn of the sugarcane... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-12Bitstream added on 2014-06-13T18:56:18Z : No. of bitstreams: 1 ulian_na_me_botfmvz.pdf: 237404 bytes, checksum: 1ee4350f94d35c0105eda58b5f2b72f4 (MD5) / O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do estádios de colheita, altura de corte e processamento da silagem de milho cultivada em sistema de integração lavoura-pecuária. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 2x2x2+1, sendo os tratamentos para a silagem de milho oriunda do cultivo solteiro e em consórcio com o capim-marandu (Urochloa brizantha cv. Marandu), constituídos de duas alturas de corte (20 e 45 cm em relação à superfície do solo), dois estádios de colheita (1/4 do grão leitoso e maturidade fisiológica) e duas formas de processamento da massa antes da ensilagem (esmagado e não esmagado). De maneira geral a produtividade em média de 13.500 kg MS ha-1. Houve interação para o tamanho de partícula entre altura e processamento, verificando que o processamento é necessário quando é realizada a colheita a 20 cm de altura. Os teores de ácido butírico foram em média de 0,15% da matéria seca (MS), pH de 3,8 e níveis de N-NH3/NT abaixo de 10% na MS, caracterizando uma boa silagem. No sistema de integração lavoura-pecuária, a produtividade da cultura do milho não foi afetada pelo cultivo simultâneo do capim. A inclusão do capim na massa ensilada pode variar de acordo com o estádio de colheita adotado. De maneira geral a composição bromatológica não é afetada quando a massa ensilada foi colhida em um ponto de maturação mais avançado. Na ocorrência de veranico, a determinação do momento ideal de colheita com base na “linha de leite no grão” não deve ser adotado como referência para determinar a colheita do milho para ensilagem / The objective of this study was to evaluate the effect of harvest time, cutting height and processing of corn silage grown on integrated crop-livestock. The experimental design was a randomized complete block design with four replications in a 2x2x2 factorial +1, and the treatments for corn silage coming from the consortium with Marandu grass (Brachiaria cv. Marandu), consisting of two heights cutting silage (20 and 45 cm relative to the soil surface), two harvest points (3/4 of the milk line grain and physiologic maturity corn) and two forms of processing (crushed and not crushed), and treatment consisting only silage corn. Generally the yield on average of 13500 kg DM ha-1. There interaction for the particle size between height and processing, checking processing is required when harvesting is performed at 20 cm height. The butyric acid levels were on average 0.15% of DM, pH 3.8 and N-NH3/NT levels below 10% DM, featuring a good silage. In the integrated crop-livestock productivity of maize crop was not affected by the simultaneous cultivation of grass. The inclusion of grass the ensiled mass can vary in according to the harvesting stage adopted. In general, the chemical composition is not affected when the the ensiled mass was harvested at a more advanced point of maturation. In dry periods, the determination of the optimum time of harvest based on the milk line in the grain should not be adopted as a reference to determine the harvest of corn for silage

Orientador: Ciniro Costa / Coorientador: Marcelo Andreotti / Coorientador: Paulo Roberto de Lima Meirelles / Banca: Kátia de Oliveira / Banca: Aurélio Factori / Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do estádios de colheita, altura de corte e processamento da silagem de milho cultivada em sistema de integração lavoura-pecuária. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 2x2x2+1, sendo os tratamentos para a silagem de milho oriunda do cultivo solteiro e em consórcio com o capim-marandu (Urochloa brizantha cv. Marandu), constituídos de duas alturas de corte (20 e 45 cm em relação à superfície do solo), dois estádios de colheita (1/4 do grão leitoso e maturidade fisiológica) e duas formas de processamento da massa antes da ensilagem (esmagado e não esmagado). De maneira geral a produtividade em média de 13.500 kg MS ha-1. Houve interação para o tamanho de partícula entre altura e processamento, verificando que o processamento é necessário quando é realizada a colheita a 20 cm de altura. Os teores de ácido butírico foram em média de 0,15% da matéria seca (MS), pH de 3,8 e níveis de N-NH3/NT abaixo de 10% na MS, caracterizando uma boa silagem. No sistema de integração lavoura-pecuária, a produtividade da cultura do milho não foi afetada pelo cultivo simultâneo do capim. A inclusão do capim na massa ensilada pode variar de acordo com o estádio de colheita adotado. De maneira geral a composição bromatológica não é afetada quando a massa ensilada foi colhida em um ponto de maturação mais avançado. Na ocorrência de veranico, a determinação do momento ideal de colheita com base na "linha de leite no grão" não deve ser adotado como referência para determinar a colheita do milho para ensilagem / Abstract: The objective of this study was to evaluate the effect of harvest time, cutting height and processing of corn silage grown on integrated crop-livestock. The experimental design was a randomized complete block design with four replications in a 2x2x2 factorial +1, and the treatments for corn silage coming from the consortium with Marandu grass (Brachiaria cv. Marandu), consisting of two heights cutting silage (20 and 45 cm relative to the soil surface), two harvest points (3/4 of the milk line grain and physiologic maturity corn) and two forms of processing (crushed and not crushed), and treatment consisting only silage corn. Generally the yield on average of 13500 kg DM ha-1. There interaction for the particle size between height and processing, checking processing is required when harvesting is performed at 20 cm height. The butyric acid levels were on average 0.15% of DM, pH 3.8 and N-NH3/NT levels below 10% DM, featuring a good silage. In the integrated crop-livestock productivity of maize crop was not affected by the simultaneous cultivation of grass. The inclusion of grass the ensiled mass can vary in according to the harvesting stage adopted. In general, the chemical composition is not affected when the the ensiled mass was harvested at a more advanced point of maturation. In dry periods, the determination of the optimum time of harvest based on the "milk line in the grain" should not be adopted as a reference to determine the harvest of corn for silage / Mestre