Enseignant

Pages: 47 (11551 mots) Publié le: 18 mars 2011
J.-P. JOUANY INRA Station de Recherches sur la Nutrition des Herbivores Theix 63122 St Genès Champanelle

Les fermentations dans le rumen et leur optimisation

Grâce à la présence d’une population microbienne dense et variée dans le fermenteur rumen, la digestion chez les ruminants présente deux avantages par rapport aux autres animaux : ils sont capables d’utiliser de l’azote non protéiquepour synthétiser des protéines, et peuvent dégrader la paroi cellulaire des plantes. De ce fait, les ruminants sont particulièrement bien adaptés à l’utilisation de fourrages grossiers à faible teneur protéique. Cet article décrit les processus impliqués au cours de la digestion microbienne dans le rumen et lors de la synthèse des protéines microbiennes en décrivant le rôle respectif des bactéries,des protozoaires et des champignons dans chacune de ces fonctions. Le développement de la recherche au cours des 20 dernières années a permis de maîtriser l’activité microbienne dans le rumen et d’orienter les fermentations vers la formation de produits dont l’animal tire un meilleur profit. Il faut compter aussi maintenant sur les rejets azotés et la production de méthane qui devront êtreréduits à l’avenir afin de protéger notre environnement. Nous ne traiterons pas ici les aspects strictement nutritionnels du contrôle de l’activité microbienne dans le rumen.

Résumé’
en

Grâce à l’existence d’un fermenteur placé
amont de leur estomac, appelé rumen, les ruminants sont capables d’utiliser des aliments riches en cellulose alors que les monogastriques ne le peuvent pas. Le rumen, quiest le principal compartiment des pré-estomacs, joue un rôle majeur dans la digestion puisqu’au moins 60 % des aliments digérés le sont dans cet organe.

Les microorganismes du rumen dégradent et fermentent les fourrages ingérés par les ruminants alors que les enzymes du tube digestif des animaux n’en sont pas capables. Ils transforment la matière organique des aliments en acides qui assurentl’essentiel des apports énergétiques aux ruminants. Les protéines des microorganismes synthétisées dans le rumen sont ensuite digérées dans l’intestin où elles apportent la majeure partie des acides aminés. Les gaz qui sont éructés représentent une perte énergétique de l’ordre de 10 % de l’énergie ingérée ; en outre, ils contribuent à aggraver la concentration des gaz à effet de serre autour de notreplanète.
On sait que la qualité de la production de lait ou de viande par les ruminants est largement influencée par la nature des produits terminaux de la fermentation dans le rumen mis à la disposition des animaux. Il est désormais possible, en agissant sur l’équilibre de la population microbienne dans le rumen, de contrôler le lieu de la digestion (rumen ou intestin) et (ou) d’orienter lesfermentations dans le rumen vers la formation des produits terminaux désirés. Cet article présente les méthodes de manipulation de la digestion ruminale actuellement disponibles dans les laboratoires de recherches ; les aspects purement alimentaires qui interviennent

dans le contrôle de l’activité microbienne dans le rumen ne sont pas traités ici.

Son volume, chez un bovin adulte, estd’environ 150 litres, dont 90 litres de digesta dont la teneur en eau est d’environ 90%. Le potentiel redox du milieu est faible (Eh -350mv) alors que le pouvoir tampon est important (pH 6 à 7). Ce dernier est dû à la salive, à l’absorption des produits terminaux de la fermentation à travers l’épithélium du rumen, et à leur évacuation dans le contenu qui sort du rumen, ainsi qu’au propre pouvoir tampondes aliments ingérés. La pression osmotique du
= =

contenu est voisine de celle du sang, ce qui favorise les échanges à travers la paroi du rumen. Lorsque les ruminants reçoivent des fourrages grossiers, ils répartissent leur ingestion sur de longues périodes au cours de la journée ; les particules alimentaires sont ensuite régurgitées et mastiquées pendant la rumination. Ce comportement...
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