Corn silage in dairy cow diets to reduce ruminal methanogenesis: Effects on the rumen metabolically active microbial communities.

Lettat, A., Hassanat, F., et Benchaar, C. (2013). « Corn silage in dairy cow diets to reduce ruminal methanogenesis: Effects on the rumen metabolically active microbial communities. », Journal of Dairy Science (JDS). doi : 10.3168/jds.2012-6481  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Le méthane produit par les Archaea méthanogènes du rumen est un important gaz à effet de serre et il représente une perte d’énergie pour l’animal. Même si plusieurs stratégies ont été proposées pour atténuer la production de CH4 entérique, on en connaît peu sur les effets des changements d’alimentation sur la communauté microbienne du rumen responsable de la méthanogenèse. Cette étude visait donc à examiner comment l’augmentation de la proportion d’ensilage de maïs (EM) influe sur les microorganismes métabolquement actifs. Nous avons réparti 9 vaches laitières munies d’une canule ruminale selon un plan en carré latin répété et leur avons donné une ration totale mélangée (60:40 fourrage:concentré, sur une base de matière sèche) dans laquelle la portion de fourrage était constituée d’ensilage de luzerne (EM 0 %), d’ensilage de maïs (EM 100 %) ou d’un mélange 50:50 (EM 50 %). Nous avons eu recours à des chambres de respiration pour mesurer la production de CH4 entérique. Nous avons aussi fait des prélèvements du contenu ruminal total pour déterminer les caractéristiques de fermentation et faire des analyses de biologie moléculaire (hétérogénéité des fragments d’ADNc amplifiés par PCR, PCR quantitative). Lorsque l’analyse de l’hétérogénéité des fragments d’ADNc amplifiés par PCR portait sur les microorganismes actifs, nous avons constaté que les communautés bactériennes étaient similaires chez les vaches qui recevaient les rations à 0 % et à 50 % d’EM, alors qu’il y avait d’importantes différences chez celles qui recevaient les rations à 0 % et à 100 % d’EM, dont une diminution de l’abondance et de la diversité bactériennes chez les vaches recevant la ration à 100 % d’EM. Comme l’a révélé la PCR, chez les vaches qui recevaient la ration à 100 % d’EM, le nombre total de bactéries, de Prevotella spp. et d’Archaea était plus élevé, tout comme l’activité méthanogène, tandis que le nombre de protozoaires était plus faible. L’augmentation de la proportion d’EM dans la ration a entraîné une augmentation de la concentration du propionate, une réduction du pH ruminal, de la production de CH4 (L/kg de matière sèche ingérée) et des concentrations d’acétate et de butyrate. D’après les changements touchant la fermentation et les communautés microbiennes, et en raison de la diminution du CH4 produit chez les vaches qui recevaient une ration à 100% d’EM, cette étude montre que l’analyse de l’hétérogénéité des fragments d’ADNc amplifiés par PCR quantitative pour estimer la croissance et l’activité des archées ne permet pas de déceler tous les changements qui surviennent dans la méthoanogenèse ruminale. Une technique plus robuste de caractérisation des changements dans la structure de la communauté des archées aiderait à mieux comprendre le rôle des microorganismes dans la méthanogenèse ruminale et, par conséquent, à élaborer des stratégies alimentaires plus efficaces pour diminuer les émissions de CH4.

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