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

Certaines stratégies alimentaires sont actuellement considérées pour remplacer l’usage des antimicrobiens dans les fermes porcines. Les objectifs de cette étude étaient d'évaluer l'effet de la granulométrie et de la texture des aliments sur les concentrations d'acides gras volatils intestinaux, la composition des populations pathogènes et commensales d’E. coli et sur les performances de croissance des porcs. Des porcs d'engraissement (n= 840) ont reçu l'une des six diètes suivantes: moulée texturée 500, 750 et 1250 µm et moulée cubée 500, 750 et 1250 µm. Le gain de poids a été mesuré à chaque changement de formulation de moulée. À l'abattoir, les contenus du caecum et du côlon de 165 porcs ont été échantillonnés pour le dénombrement des E. coli par PCR quantitatif (qPCR) et pour la quantification des AGV. Le gène yccT a été utilisé pour dénombrer les E. coli totaux. Une diminution du taux de conversion alimentaire a été associée avec la moulée cubée et/ou la moulée de 500 µm. Les concentrations d’acide propionique et butyrique, et ce tant au niveau du caecum que du côlon, étaient plus élevées chez les porcs recevant de la moulée texturée que chez ceux recevant de la moulée cubée. Du point de vue de la granulométrie, les concentrations caecales et du côlon d’acide butyrique étaient plus élevées chez les porcs alimentés avec de la moulée de 1250 µm que chez ceux recevant de la moulée de 500 µm. D'autre part, les niveaux intestinaux d’E. coli totaux étaient plus élevés pour les porcs nourris avec de la moulée cubée que pour ceux ayant reçu de la moulée texturée. Les résultats ont montré que la moulée texturée est associée à des performances de croissance plus faibles mais à des changements intestinaux favorables. / Natural approaches, such as dietary modifications, are now being considered to replace antimicrobials for the control of bacterial infections in pigs. The objectives of this study were to assess the effect of feed size and texture on intestinal Volatile fatty acids profiles and concentrations, E. coli populations, and on growth performance. Fattening pigs (n=840) received one of six different diets: mash feed 500, 750 and 1250 µm and pellet feed 500, 750 and 1250 µm. Weight gain of pigs was monitored for each diet formulation over the fattening period. At the slaughterhouse, caecal and colon contents from 165 pigs were sampled for enumeration of E. coli by quantitative PCR (qPCR) and for acetic, propionic and butyric acid quantification. The yccT gene was used to enumerate total E. coli. A decrease in feed conversion associated with pellet texture and/or 500 µm particle size was observed for each diet formulation. In addition, caecal and colon propionic acid concentrations and caecal and colon butyric acid concentrations were lower for pigs receiving pellet rather than mash feed. Moreover, caecal (p=0,0208) and colon (p=0,0006) butyric acid concentrations were higher for pigs receiving a feed with a 1250 µm rather than 500 µm particle size. For total E. coli enumeration, caecal (p=0,01) and colon (p=0,04) yccT gene copies were higher for pigs receiving pellet rather than for those receiving mash feed. Taken together, results showed that mash feed is associated with favourable intestinal changes (VFA levels) and with a reduction of E. coli in the pig.

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La tesi es compon de tres estudis que es van realitzar amb la finalitat de disminuir el cost analític que suposa la determinació rutinària de la greix intramuscular (GIM) i de l'àcid oleic, així com d’investigar els mecanismes biològics de la deposició del greix. En el primer estudi, es va desenvolupar un mètode analític d'alt rendiment per a la quantificació de l'àcid oleic en carn de porc, mitjançant un sistema d'anàlisi per injecció de flux basat en una espectrometria de masses amb ionització per electrosprai. El nou mètode, que permet una quantificació ràpida del contingut en àcid oleic en mostres petites, podria ser adequat per a la classificació de porcs i canals pel seu contingut en àcid oleic. El segon estudi, avalua l'ús d'indicadors lipídics en sèrum com biomarcadors precoços de la composició i contingut del GIM i del greix subcutani. Cap dels indicadors lipídics investigats es recomanen com un biomarcador precoç del greix. En l’últim estudi, es va examinar l'efecte de la selecció contra greix dorsal a GIM constant sobre el patró d'expressió proteica hepàtica i la composició d'àcids grassos en fetge, múscul i greix subcutani . Es conclou, que el patró d'expressió proteica hepàtica en porcs està afectat per la selecció contra greix dorsal / La tesis se compone de tres estudios que se realizaron con el fin de disminuir el coste analítico que supone la determinación rutinaria de la grasa intramuscular (GIM) y del ácido oleico, así cómo de investigar los mecanismos biológicos de la deposición de la grasa. En el primer estudio se desarrolló un método analítico de alto rendimiento para la cuantificación del ácido oleíco en carne de cerdo usando un sistema de análisis por inyección de flujo basado en una espectrometría de masas con ionización por electrospray. El nuevo método, el cual permite una cuantificación rápida del contenido en oleico en muestras pequeñas, podría ser adecuado para la clasificación de cerdos y canales por su contenido en oleico. El segundo estudio evalúa el uso de indicadores lipídicos en suero cómo biomarcadores de la composición y contenido de la GIM y la grasa subcutánea a edades tempranas. Ninguno de los indicadores lipídicos investigados se recomiendan que se usen cómo un biomarcador precoz de la grasa. El último estudio examinó el efecto de la selección contra grasa dorsal a constante GIM sobre la expresión proteíca hepática, y la composición de ácidos grasos en hígado, músculo y grasa subcutánea. Se concluye que el patrón de expresión proteíca hepática en cerdos es afectada por la selección contra grasa dorsal. / The thesis comprises of three studies, with the aim at decreasing the cost of routinely intramuscular fat (IMF) and acid oleic determinations, as well as investigating the biological mechanisms of fat deposition. In the first study, it was developed a high-throughput analytical method for oleic fatty acid quantification in pork using a flow injection analysis system based on electrospray ionisation mass spectrometry. The new method, which allows for a rapid quantification of oleic content in small pork samples, may be used as a suitable method for ranking pigs and carcasses by oleic content. The second study assesses the usefulness of serum lipid indicators as early biomarkers of IMF and subcutaneous fat content and composition. None of the serum lipid indicators investigated is recommended to be used as an early biomarker of fatness. The last study examined the effect of selection against backfat thickness at constant IMF on hepatic protein expression and fatty acid composition in liver, muscle, and subcutaneous fat. It is concluded that hepatic protein expression pattern in pigs is affected by selection for decreased backfat thickness.

Dans cette étude, la bile d’un porc canadien naturellement infecté par une souche du virus de l’hépatite E (VHE) a été utilisée afin d’inoculer deux groupes de porcelets. Dans l’étude précoce (E), 4 porcelets âgés de 4 semaines et exempts de pathogènes spécifiques (SPF), ont été suivis jusqu’à 14 jours post-inoculation (pi). Dans l’étude tardive (L), 9 porcelets ont été suivis à chaque semaine jusqu’à l’abattage, soit 120 jours pi. À la nécropsie, la présence du VHE a été évaluée dans différents organes à 7, 14 et 120 jours pi. Des porcelets témoins (E=2 et L=3) ont été inoculés par de la bile exempte de VHE. Le virus a persisté chez certains animaux jusqu’à 84 à 105 jours pi dans le sérum malgré la présence d’anticorps IgG anti-VHE dans le sang, suggérant une virémie prolongée. L’excrétion virale dans les fèces s’est étalée également sur une période de 105 jours pi chez certains animaux. De plus, la détection de l’ARN viral dans les organes évalués s’est révélée presque nulle à l’âge d’abattage à l’exception de quelques vésicules biliaires, alors qu’on retrouvait l’ARN viral dans plusieurs organes à 7 et 14 jours pi. Pour évaluer la distribution du VHE chez les porcs commerciaux du Québec, un échantillonnage de porcs de trois abattoirs a été réalisé. Environ 100 échantillons de sang, fèces, foies et bile provenant des mêmes animaux en processus d’abattage ont été prélevés dans chacun des abattoirs, sur des porcs destinés à la consommation humaine. La détection de l’ARN viral et des anticorps du VHE a été réalisée à l’aide d’une RT-PCR nichée et d’un test ELISA adapté pour déceler les anticorps porcins anti-VHE. Chez les porcs d’abattoir, 12,9 % des échantillons de bile contenaient de l’ARN viral du VHE, alors que la détection virale était moindre dans les autres organes. Une séroprévalence en IgG de 26,0 % a été obtenue pour les sérums porcins analysés. Une analyse phylogénétique des différentes souches isolées pendant l’étude a démontré qu’elles sont du génotype 3. Ces données indiquent une exposition potentielle des travailleurs de l’industrie porcine au VHE porcin, notamment par les fèces, le sang et les organes et également pour les consommateurs par le biais des foies. / In this study, a strain of porcine hepatitis E virus (HEV) isolated from the bile of a naturally-infected Canadian pig was used to inoculate two groups of piglets. In the early-phase experiment (E), 4 one month-old piglets, specific pathogen free (SPF), were monitored for 14 days. In the late-phase experiment (L) 9 piglets were monitored up to slaughter (120 days post-inoculation (pi)). Controls piglets (E=2 and L=3) were inoculated with free HEV bile. The presence of HEV was monitored routinely in their blood and feces. At necropsy, viral occurence was evaluated in organs at 7, 14 and 120 days pi. Interestingly, HEV was found to persist in the serum of some animals up to 84-105 days pi, despite the presence of IgG HEV antibodies in their blood. Fecal shedding was detected until 105 days pi for a portion of pigs. In organs, HEV RNA was detected in low amount of gallbladders at killing time, while it was detected in a large number of organs at 7 and 14 days pi. To assess the distribution of HEV in commercial finishing pig in Quebec, a sampling was realised in pigs from three slaughterhouses from Quebec. Approximately a hundred samples of feces, blood, bile and liver were collected in each slaughterhouse, on pigs intended for human consumption. A sample of each type was collected on each of the chosen pigs. Detection of HEV RNA was carried out using a nested RT-PCR on each sample and a human ELISA test was adapted for the detection of swine antibodies against HEV in swine serum samples. For pigs at slaughter, 12,9 % of the bile samples were positive to HEV RNA and a seroprevalence of IgG of 26,0 % was detected in swine. A phylogenetic analysis demonstrated that all strains of the study were in the genotype 3. All results demonstrate that porcine industry workers are potentially exposed to swine HEV by feces, blood and organs.

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

El present treball analitza la morfologia espermàtica de l'ejaculat de Sus domesticus, la histologia del conducte epididimari i la qualitat de l'esperma epididimari. El material d'estudi prové de mascles reproductors porcins de les races Landrace i Pietrain, sans i sexualment madurs. La metodologia emprada es basa en l'examen al microscopi òptic (camp dar, contrast de fases i contrast interferencial) i al microscopi electrònic (de rastreig i de transmissió). Per a l'anàlisi estadística de les dades s'ha utilitzat el test de la X2 de Pearson (p<0,01). L'estudi de la morfologia espermàtica de l'ejaculat permet distingir diversos tipus de gàmetes que s'han classificat en tres grups: espermatozoides madurs, espermatozoides immadurs i espermatozoides aberrants, així com algunes cèI.lules somàtiques. L'espermatozoide madur de Sus domesticus és un gàmeta típic de mamífer (format per tres parts: cap, peça de connexió i cua) en que destaquen: la forma oval i plana del cap, el desenvolupament d'una protuberància acrosòmica apical en una de les cares del cap i la presencia dels cossos laminars en la peça de connexió. L'espermatozoide immadur es caracteritza per la presencia de la gota citoplasmàtica, el major desenvolupament de la protuberància acrosòmica apical i per la flexibilitat del cap. Els espermatozoides aberrants es descriuen i classifiquen segons la morfologia externa i la morfologia interna, distingint-se una amplia gama de malformacions que afecten les diverses parts de l'espermatozoide. Les cèl·lules somàtiques presents en l'ejaculat ofereixen les característiques pròpies d'un macròfag i se les ha observat englobant espermatozoides immadurs. L'estudi de l'estructura i la ultraestructura de les tres regions anatòmiques de l'epidídim (caput, corpus i cauda) revela que: a) l'epiteli epididimari és pseudoestratificat amb esterocilis, b) cada regió epididimària presenta uns valors característics en relació al diàmetre intern del conducte, a l'alçada de l'epiteli, a la longitud dels esterocilis i al nombre de cèl·lules somàtiques luminals, i c) l'epiteli epididimari esta format per cinc tipus cel·lulars: les cèl·lules principals, les cèl·lules basals, les cèl·lules dares, les cèl·lules estretes i les cèl·lules basòfiles. Dels resultats obtinguts es pot deduir que: a) aquests cinc tipus cel·lulars es distribueixen al llarg del conducte epididimari de forma no homogènia, b) les cèl·lules basals, les cèl·lules principals, les cèI.Iules dares i les cèl·lules estretes són diversos estadis del desenvolupament d'un mateix tipus cel·lular especialitzat en la secreció i reabsorció cel·lular, i c) les cèl·lules basòfiles són les precursores de les cèl·lules somàtiques luminals. La qualitat de l'esperma procedent de les tres regions de l'epidídim ha estat analitzada a partir dels següents paràmetres espermàtics: vitalitat, resistència osmòtica dels acrosomes, estabilitat cefàlica, morfologia, malformacions i aglutinació. La vitalitat espermàtica disminueix progressivament al llarg del conducte epididimari. La resistència osmòtica dels acrosomes s'assoleix en la regió corporal de l'epidídim. L'estabilitat cefàlica dels espermatozoides és més elevada en les dues primeres regions de l'epidídim que en la regió caudal. Cada regió de l'epidídim es caracteritza per una morfologia espermàtica específica: a) el caput es caracteritza per l'elevat percentatge d'espermatozoides immadurs amb gota citoplasmàtica proximal, b) el corpus es caracteritza per l'elevat percentatge d'espermatozoides immadurs amb gota citoplasmàtica distal, i c) el cauda es caracteritza per l'elevat percentatge d'espermatozoides madurs. S'han estudiat les següents malformacions d'origen epididimari: espermatozoides de cua doblegada per l'anell de Jensen (origen en el cauda), espermatozoides de cua enrotllada i espermatozoides de cues fusionades (origen en el corpus). Els espermatozoides perden la capacitat de doblegar la cua per la peça intermèdia a mesura que avancen pel conducte epididimari. L'aglutinació espermàtica tendeix a augmentar progressivament al llarg del conducte epididimari, si bé, no s'han observat variacions significatives en els diversos tipus d'aglutinació. La maduració epididimaria dels espermatozoides de Sus domesticus és un procés lent i complex, i la qualitat de l'ejaculat depèn de que aquesta maduració hagi estat completa. La presencia en l'esperma ejaculat de formes gamètiques pròpies de l'esperma epididimari és un signe d'una incompleta maduració dels espermatozoides; i, pot considerar-se com un paràmetre indicador d'estrés del mascle reproductor, tant més quant més s'assembli a la morfologia espermàtica de la regió cefàlica de l'epidídim. / This work analyzes the sperm morphology of the ejaculate of Sus domesticus, the histology of the epididymal duct and the quality of the epididymal sperm. The material of research comes from healthy and sexually mature boars (Landrace and Pietrain breeds). The methodology used is based on the examination by light microscopy, phase-contrast and interferential contrast microscopy and by electron microscopy (scanning and transmission). Comparisons of data of the seminal parameters observed in the three epididymal regions were made by the Pearson's X2 test at the 0.01 level of significance. The study of the sperm morphology of the ejaculate allows distinguishing different gamete forms classified into three groups: mature, immature and aberrant spermatozoa, as well as some somatic cells. The mature spermatozoon of Sus domesticus is a typical gamete of a mammal (it can be divided into three regions: head, connecting piece and tail) characterized by the following features: the oval and plain shape of the head, the development of an apical semi lunar protuberance in one of the head's sides and the presence of the laminar bodies in the connecting piece. The immature spermatozoon is characterized by the presence of the cytoplasmic droplet, by the greater development of the apical acrosome protuberance and by the head's flexibility. The aberrant spermatozoa are described and classified according to the external and internal morphology, being observed a large range of malformations which affect to different regions of the spermatozoon. The somatic cells present in the ejaculate show the characteristics of a macrophage and have been observed including immature spermatozoa. The study of the structure and ultra structure of the three anatomic regions of the epididymis (caput, corpus and caudal) reveals that: a) the epididymal epithelium is pseudo stratified with sterocilia, b) each epididymal region presents characteristic values in relation to the internal diameter of the duct, to the height of the epithelium, to the length of the stereocilia and to the number of luminal somatic cells, and c) the epididymal epithelium contains five cellular types: principal cells, basal cells, clear cells, narrow cells and basophilic cells. From the results obtained it can be deduced that: a) these five cellular types are not distributed homogeneously along the epididyrnal duct, b) the basal cells, clear cells and narrow cells are different stadia of the development of a same cellular type specialized in the cellular type specialized in the cellular secretion and resorption, and c) the basophilic cells are the precursors of the luminal somatic cells. principal eells, c1ear eells and narrow cells are different stadia of the development of a same eellular type specialized in the eellular seeretion and resorption, and el the basophilie eells are the preeursors of the luminal somatie eells. The sperm quality from the three epididymal regions has been analyzed starting from the following sperm parameters: vitality, osmotic resistance of the acrosomes, cephalic stability, morphology, malformations and agglutination. The sperm vitality decreases progressively along the epididymal duet. The osmotic resistance of the acrosomes occurs in the corporal region of the epididymis. The cephalic stability of the spermatozoa is higher in the first two epididymal regions than in the caudal region. Each epididymal region is characterized by specific sperm morphology: a) the caput is characterized by the high percent of immature spermatozoa with proximal cytoplasmic droplet, b) the corpus is characterized by the high percent of immature spermatozoa with distal cytoplasmic droplet, and c) the cauda is characterized by the high percent of mature spermatozoa. There have been studied the following malformations of epididymal origin: spermatozoa with tail folded at the Jensen's ring (cauda origin), coiled tail spermatozoa and spermatozoa with fused tails (corpus origin). The sperm agglutination tends to increase progressively along the epididymal duet, although it has not been observed significative variations in the different types of agglutination. The epididymal maturation of the spermatozoa of Sus domesticus is a slow and complex process, and the quality of the ejaculate depends on a complete maturation of the spermatozoa. The presence of gametic forms characteristic of the epididymal sperm in the ejaculated is a sign of an incomplete maturation of the spermatozoa; and, it can be considered as a stress indicative parameter of the boar, the more when they look more similar to the sperm morphology of the cephalic region of the epididymis.

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Ce mémoire porte sur la notion de responsabilité. Le constat initial est que l'humanité exerce une pression de plus en plus grande sur l'environnement en raison des récentes avancées technologiques dont il dispose. Les éthiques traditionnelles ne semblent pas être en mesure d'apporter une solution satisfaisante à la crise de l'environnement, d'où la recherche d'une nouvelle éthique. Deux conceptions modernes de la responsabilité de l'homme vis-à-vis de l'environnement sont examinées dans la première partie de ce mémoire: la responsabilité déontologique fondée ontologiquement de Hans Jonas et l'utilitarisme positif de Dieter Birnbacher. Dans la seconde partie, on examine les conséquences à un niveau politique de chacune d'entre elles, en prenant soin de faire ressortir leurs limites respectives. La dernière partie du mémoire permet de faire le lien entre la théorie et la pratique puisque les résultats d'une recherche menée sur le terrain chez des producteurs de porcs y sont exposés. La recherche porte sur le rapport de l'homme à son environnement et a été menée de la région de la Beauce.

Les hormones et les antibiotiques administrés aux animaux d'élevage peuvent contaminer les terres agricoles et parfois les plantes lors de l'épandage du fumier. Pour déterminer les concentrations d'antibiotiques dans les fumiers de ferme, il est important d'élaborer une méthode d'extraction et de détection fiable, rapide et peu coûteuse. Dans la présente étude, des méthodes d'extraction liquide et les ultrasons ont été employés pour extraire l'oxytétracycline (OTC), la chlortétracycline (CTC) et la tylosine (TYL) dans quelques fumiers de ferme enrichis en OTC, CTC et TYL. Plusieurs paramètres ont été analysés pour optimiser les méthodes d'extraction d'antibiotiques développées par Blackwell et al. (2004b) : la longueur d'onde de détection, la dégradation des antibiotiques dans le méthanol, le type de fumiers, le temps de contact entre l'antibiotique et le fumier, la concentration en solutés, le volume de la solution extractive, la température d'extraction et le type de méthode SPE (Solid phase extraction). La détection a été effectuée par LC-UV. Après un ajout de 20 ppm d'antibiotiques, les taux d'extraction de l'OTC, de la CTC et de la TYL étaient respectivement de 79,4 ± 0,4 %, 58,9 ± 1,3 %, 40,7 ± 1,5 % pour le fumier de porc frais et de 72,2 ± 10,8 %, 40,2 ± 3,7 % et 49,6 ± 4,2 % pour le fumier de bovin de boucherie frais. Quant au fumier lyophilisé, les taux d'extraction étaient de 81,7 ± 32,3 % et de 55,7 ± 4,7 % pour l'OTC et la CTC respectivement. D'autres techniques ont été testées à savoir l'ELISA, le LC-MS et le FT-NIR. L'utilisation de l'ELISA pour la détection de CTC et de TYL est possible, mais la variabilité entre les répétitions est élevée. Des enrichissements allant de 1,4 à 75 ppm en CTC dans des fumiers préalablement lyophilisés et broyés à 1mm ont été analysés par FT-NIR (Fourier transform near-infrared). Des régions spécifiques ont été sélectionnées et le modèle de régression PLS (Partial least square) a permis la prédiction des données (validation). Selon les lignes directrices interprétant des indices de précision (r², RPD, RER), le FT-NIR peut être utilisable pour la plupart des applications, car sa classification est acceptable et son filtrage non précis.