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Poussins présentés sur le stand de l'Inra au salon de l'agriculture 2014.. © Bertrand NICOLAS - Inra, NICOLAS Bertrand

La sélection génétique sur l’efficacité digestive chez le poulet modifie la composition de son microbiote digestif

La sélection génétique sur l’efficacité digestive du poulet affecte la composition de son microbiote digestif caecal. Cette sélection a des effets sur les quantités de certains groupes bactériens majoritaires, ainsi que sur l’équilibre entre ces groupes. Ces travaux montrent qu’il existe un contrôle génétique de l’hôte sur son microbiote, en partie commun avec celui de l’efficacité digestive. Les 14 zones QTL détectées incluent principalement des gènes impliqués dans les réponses anti-inflammatoires et la motricité du tractus digestif.

Mis à jour le 21/04/2016
Publié le 05/02/2016
Mots-clés :

L’efficacité digestive est une composante de l’efficacité alimentaire qui a un effet important sur les performances économiques en aviculture ainsi que sur les rejets. Pour réduire la compétition entre les différentes utilisations des ressources alimentaires, des matières premières de faibles qualités nutritionnelles sont de plus en plus utilisées en alimentation animale, impliquant la recherche de solutions pour améliorer leur digestibilité. Celle-ci dépend des traitements technologiques que subissent ces matières premières, ainsi que de l’état physiologique des animaux, mais aussi de son microbiote digestif. Celui-ci présente une grande variabilité dont il est nécessaire de comprendre l’origine, dans l’objectif de pouvoir le contrôler pour améliorer l’efficacité digestive. Différents facteurs peuvent être à l’origine de cette variabilité du microbiote, dont la génétique de l’animal.

A l’Unité de Recherches Avicoles, une sélection divergente sur l’efficacité digestive réalisée chez le poulet a permis d’étudier les liens génétiques entre microbiote et efficacité digestive. L’étude d’un croisement de seconde génération entre ces lignées divergentes a montré, à 3 semaines d’âge, des différences entre les animaux selon leur efficacité digestive au niveau des groupes majoritaires du microbiote caecal, présentant la plus forte concentration bactérienne dans l’appareil digestif du poulet. Parmi les groupes bactériens étudiés (Lactobacillus dont L. salivaires et L. crispatus, Clostridium septum et C. coccoides, Escherichia coli), les animaux les plus efficaces présentent un nombre moins important de Lactobacillus (-40%) dont L. salivaires (-65%), ainsi que de E. coli (-60%). Au-delà des quantités de chaque groupe, l’équilibre entre les groupes bactériens est également affecté par l’efficacité des animaux. Ainsi, le rapportL. salivarius/Lactobacillusest moins élevé et le rapportL. crispatus/Lactobacillusplus élevé chez les animaux les plus efficaces. De même les rapports desClostridiumsurLactobacilluset surE. colisont plus élevés chez les animaux les plus efficaces.

L’estimation de l’héritabilité de la composition du microbiote a montré une héritabilité modérée mais significative pour les rapports de L. crispatus, C. septum et C. coccoides sur E. coli (0.16 à 0.24), ce qui montre que la génétique de l’hôte influence la composition de son microbiote. Ce contrôle génétique de l’hôte sur la composition du microbiote est en partie commun avec celui de l’efficacité digestive, comme le démontrent les corrélations génétiques entre efficacité digestive et composition du microbiote. Ainsi la digestibilité de la matière sèche est positivement corrélée avec L. crispatus, C. septum et C. coccoides (0.50 à 0.76) et négativement avec E. coli (-0.66). La digestibilité de l’amidon est négativement corrélée avec Lactobacillus (-0.60), celle des lipides avec E. coli (-0.64), et celle des protéines avec Lactobacillus et L. salivaires (-0.67 à -0.85).

Par ailleurs, sur le génome de l’hôte, 14 zones QTL (quantitative trait loci) influençant la composition du microbiote ont été détectées. Parmi ces QTL, 10 concernent C. septum et Lactobacillus. Tous les QTL sont significatifs seulement à l’échelle du chromosome. Cependant le QTL pour C. septum sur le chromosome 6 est proche de la significativité au niveau du génome (P=0.09). Plusieurs de ces QTL co-localisent avec des QTL contrôlant l’anatomie digestive ou le comportement alimentaire. Dans le cas du QTL pour C. septum sur le chromosome 6, cette région inclut des gènes impliqués dans les réponses anti-inflammatoires et la motricité de l’appareil digestif.

Ces résultats montrent clairement qu’il existe un contrôle génétique de l’hôte sur son microbiote digestif. Ils montrent également qu’il existe un lien entre génétique de l’hôte, composition du microbiote et efficacité digestive.

Référence : 

Mignon-Grasteau S, Narcy A, Rideau N, Chantry-Darmon C, Boscher M-Y, Sellier N, Chabault, M., Konsak-Ilievski, B., Le Bihan-Duval, E., Gabriel, I. (2015) Impact of Selection for Digestive Efficiency on Microbiota Composition in the Chicken. PLoS ONE, 10(8): e0135488. doi:10.1371/journal.pone.0135488.