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Comparative studies of microbial populations in the rumen, duodenum, ileum and faeces of lactating dairy cows

Frey, J.C., Pell, A.N., Berthiaume, R.R., Lapierre, H., Lee, S., Ha, J.K., Mendell, J.E., et Angert, E.R. (2010). « Comparative studies of microbial populations in the rumen, duodenum, ileum and faeces of lactating dairy cows. », Journal of Applied Microbiology, 108(6), p. 1982-1993. doi : 10.1111/j.1365-2672.2009.04602.x  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

But. Il est essentiel de comprendre les facteurs qui influent sur la composition des populations microbiennes de l’appareil digestif des bovins laitiers pour pouvoir gérer ces populations de manière à améliorer le rendement des animaux. Même si les microorganismes du rumen ont été étudiés à fond, on en connaît bien peu sur le rôle et la dynamique des populations de l’intestin grêle des vaches. Nous avons comparé les empreintes génétiques des populations microbiennes pour étudier l’incidence du segment gastro-intestinal et l’influence de l’animal sur la structure des communautés microbiennes. Méthode et résultats. Nous avons prélevé des échantillons chez quatre vaches laitières en lactation qui portaient des canules ruminale, duodénale et iléale. La comparaison du polymorphisme de longueur des fragments de restriction terminaux (T-RFLP) du gène codant la petite sous-unité de l’ARNr a révélé des différences dans les populations microbiennes des différents segments gastro-intestinaux (P < 0,05). Aucune différence significative entre les populations méthanogènes ou les profils des communautés microbiennes n’a été observée entre les animaux. Nous avons utilisé la PCR quantitative des gènes codant l’ARNr pour évaluer la variation du nombre de méthanogènes par rapport au nombre total de procaryotes. La microscopie nous a également permis de déterminer directement le nombre total de procaryotes dans les échantillons du duodénum et de l’iléon. Conclusions. Le polymorphisme de longueur des fragments de restriction terminaux révèle des changements significatifs dans la diversité microbienne à mesure que le digesta passe d’un segment à l’autre. Le dénombrement au microscope montre qu’entre le rumen et le duodénum (en passant par l’abomassum), le nombre de microorganismes diminue de 108, soit de 1012, environ, à 3,6 × 104 cellules par mL. La présence des méthanogènes dans le duodénum et dans l’iléum a été démontrée par la PCR quantitative des gènes de l’ARNr. Signification et impact de l’étude. On en connaît peu sur le rôle des populations microbiennes de l’intestin grêle dans la nutrition et la santé des bovins, mais leur contribution mérite d’être étudiée plus à fond.

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