« NOUS ENTRONS DANS UNE NOUVELLE PHASE PASSIONNANTE »

Comment est né ce projet sur la nutrition de précision ?

Frédérique Chauveyras-Durand : Il s’agit d’un projet qui a été lancé il y a plusieurs années par l’entreprise Lallemand Animal Nutrition, les équipes Medis (microbiologie, environnement digestif et santé) de l’INRAE¹ et de l’université de Clermont Auvergne. Après trois ans de travaux, nous avons identifié, en 2018, 60 gènes microbiens significatifs, car codant pour les enzymes cellulase et hémicellulase responsables de la dégradation de la fibre végétale dans le rumen des bovins, parmi les 400 gènes d’intérêt étudiés². L’outil repose sur une méthode de métatranscriptomique ciblée (étude de l’ensemble des ARN issus de la transcription des génomes), mais compte tenu du grand nombre de gènes ciblés initialement, il était lourd d’utilisation et coûteux.

En quoi consiste-t-il actuellement et quel est son objectif ?

Nous entrons maintenant dans une nouvelle phase passionnante avec la start-up toulousaine Dendris, qui doit concevoir une biopuce fonctionnelle simplifiée afin d’évaluer plus rapidement l’expression de ces biomarqueurs dans les digesta des ruminants. En travaillant directement sur un jeu d’une soixantaine de gènes bactériens d’intérêt sélectionnés pour leur importance écologique dans la digestion des fibres, l’approche consiste en un suivi semi-quantitatif du profil d’activité fibrolytique et de son évolution en fonction des conditions nutritionnelles. Les gènes d’intérêt exprimés dans l’échantillon étudié sont captés par des sondes fluorescentes de haute spécificité dont l’intensité varie en fonction du niveau d’expression de ceux-ci. Nous sommes actuellement dans une phase de développement et la validation de cet outil devrait se faire dans l’année.

Quels sont les applications concrètes pour les vétérinaires et les éleveurs ?

Alors que nous acquérons une meilleure compréhension du microbiote des ruminants, ce nouvel outil nous aidera à évaluer l’effet de pratiques nutritionnelles, telles que la supplémentation en probiotiques, sur l’activité fonctionnelle du microbiote digestif des bovins et, par conséquent, sur leur efficacité alimentaire. Cet outil de recherche contribuera donc à faire progresser la nutrition de précision des ruminants et à développer des formulations ou de nouveaux additifs pour maximiser la dégradation des fibres de la ration1.

Quels sont les projets à terme ?

Pour le moment la biopuce a une action ciblée sur le rumen mais l’on n’exclut pas à terme de pratiquer des tests sur les fèces ou sur d’autres compartiments digestifs, car l’accès au rumen est invasif. Si l’on ne travaillait que sur des bouses, cela faciliterait le travail, mais il reste encore à démontrer que le comportement des microbiotes est similaire dans le rumen et dans les bouses. De plus, des travaux de recherche devront encore être effectués pour étudier l’outil dans différentes situations nutritionnelles, ce qui pourrait permettre de générer de très nombreuses données.

2. Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement.

1. Comtet-Marre S., Chaucheyras-Durand F., Bouzid O. et coll. FibroChip, a Functional DNA Microarray to Monitor Cellulolytic and Hemicellulolytic Activities of Rumen Microbiota. Front. Microbiol. 2018;9 :21.