Diet-Induced Alterations in Total and Metabolically Active Microbes within the Rumen of Dairy Cows.

Benchaar, C. et Lettat, A. (2013). « Diet-Induced Alterations in Total and Metabolically Active Microbes within the Rumen of Dairy Cows. », PLoS ONE, 8(4, Article No. e60978). doi : 10.1371/journal.pone.0060978  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les techniques fondées sur l’ADN sont couramment utilisées pour étudier les populations microbiennes; toutefois, ces techniques ne s’appliquent pas seulement aux microbes actifs, parce que les cellules inactives et les cellules mortes comportent aussi de l’ADN. Au moyen de techniques utilisant l’ADNc et l’ADN, respectivement, nous avions comme objectif de distinguer les microbes actifs de l’ensemble de la communauté microbienne dans le rumen de vaches laitières soumises à des régimes de proportions croissantes de maïs d’ensilage. Nous avons utilisé neuf vaches Holstein multipares en lactation munies d’une canule ruminale. L’étude, effectuée selon un plan en carré latin 3 x 3 répété (période de 32 jours; adaptation de 21 jours), visait à déterminer les changements causés par l’alimentation dans les populations microbiennes en ciblant le gène d’ADNr. Les vaches ont été nourries d’une ration totale mélangée, la portion de fourrage étant, soit de l’orge d’ensilage (0 % de maïs d’ensilage), un mélange 50/50 d’orge d’ensilage et de maïs d’ensilage (50 % de maïs d’ensilage) ou du maïs d’ensilage (100 % de maïs d’ensilage). Aucune différence n’a été détectée pour l’ensemble de la communauté microbienne analysée par la PCR quantitative, mais des changements ont été observés chez les microbes actifs. Le fait de donner plus de maïs d’ensilage aux vaches laitières était accompagné d’une augmentation des transcrits d’ARNr de Prevotella (P = 0,10) et d’une diminution des transcrits d’ARNr de protozoaire (P < 0,05). Même s’ils étaient distribués de façon différente selon la ration utilisée, 78 % des amplicons détectés dans les empreintes d’ADN et d’ADNc étaient communs à la communauté bactérienne totale et à la communauté bactérienne active. Ils peuvent constituer un noyau bactérien de cellules abondantes et actives qui enclenchent les processus de fermentation. En revanche, 10 % des amplicons étaient propres à la communauté bactérienne totale et peuvent représenter des cellules inactives ou mortes, tandis que 12 % n’ont été trouvés que dans la communauté bactérienne active et peuvent constituer des bactéries à croissance lente avec une activité métabolique intense. Il semble que l’analyse fondée sur l’ADNc soit plus discriminante pour déterminer les changements causés par l’alimentation dans la communauté microbienne. Cette approche permet la détection de ces changements dans les populations microbiennes ainsi que celle d’amplicons de bactéries particuliers qui n’ont pas été détectés au moyen de méthodes fondées sur l’analyse de l’ADN.

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