1,721,182 research outputs found
Understand the links between microbiota, rumen microbial activities, host metabolism and feed efficiency of growing lambs
No full textEn élevage de ruminants allaitants, l’alimentation représente la très grande majorité des coûts d’élevage. De ce fait, l’efficience alimentaire, caractérisée par l’aptitude d’un animal à optimiser sa production par rapport à sa consommation alimentaire, s’est imposée comme un moyen de limiter les coûts d’élevage mais aussi les rejets polluants par une meilleure valorisation de la ration. Cependant, les déterminants de l’efficience alimentaire sont encore méconnus bien que des pistes aient été avancées, notamment concernant l’efficience digestive ou la partition des nutriments et de l’énergie entre différents tissus corporels et entre besoins d’entretien et besoins de production. Par ailleurs, tout porte à penser que ces déterminants sont variables selon les conditions d’élevage et en particulier selon la ration distribuée aux animaux. Dans ce contexte, l’objectif principal de cette thèse était d’explorer les mécanismes sous-jacents à l’efficience alimentaire, en particulier en lien avec la communauté microbienne ruminale et les produits issus de son activité. L’étude a été réalisée sur des agneaux mâles de race Romane issus de lignées divergentes obtenues par sélection génétique des animaux les plus efficients et les moins efficients sur la base de la consommation moyenne résiduelle. Au total, 277 agneaux, répartis sur trois années et issus des deuxième et troisième générations de sélection ont été phénotypés pendant 6 semaines sous un régime 100% concentrés (CONC) et parmi eux, 167 agneaux, extrêmes en termes d’efficience, ont par la suite été phénotypés sous un régime mixte (MIX). A l’issue de chaque phase, un échantillon de contenu ruminal et un échantillon de sang ont été collectés. La composition microbienne du rumen a été étudiée par séquençage des gènes codants pour l’ARNr 16S et l’ARNr 18S, respectivement pour les procaryotes et les eucaryotes et des analyses par chromatographie en phase gazeuse des échantillons ruminaux et par RMN des échantillons ruminaux et sanguins ont permis de doser les métabolites présents dans le rumen ou dans le plasma des agneaux. La première conclusion des travaux de cette thèse est, conformément à la littérature existante chez le bovin allaitant, une absence de corrélation entre l’efficience alimentaire phénotypique aux régimes CONC et MIX. Globalement aucune association n’a été démontrée entre les compositions microbiennes ou les métabolites ruminaux et l’efficience alimentaire quel que soit le régime. En particulier, aucune différence de profil en acides gras volatils n’a été observée entre lignées ou entre animaux phénotypiquement efficients ou inefficients. Par ailleurs, les genres procaryotes ou eucaryotes associés avec l’efficience alimentaire phénotypique différent entre les deux régimes et les associations entre genres microbiens et efficience alimentaire ne sont pas identiques entre les différentes années de prélèvements. Finalement, l’étude des métabolites plasmatiques, en tant que reflets du 287 métabolisme de l’animal, a mis en évidence une concentration plus importante en citrate chez les animaux de la lignée efficiente quel que soit le régime, ainsi que chez les animaux phénotypiquement efficients au régime CONC. En revanche, les animaux inefficients avaient des concentrations plus importantes en acides aminés circulants. Cette découverte implique que la sélection génétique pour l’efficience alimentaire a pu avoir un effet sur le métabolisme du citrate et/ou des acides aminés et ouvre la porte à de nouvelles études ciblées sur les mécanismes métaboliques associés à l’efficience alimentaire comme l’efficacité de la chaîne de phosphorylation oxydative mitochondriale ou le turnover protéique.Feeding costs represent the vast majority of the money spent on raising ruminants for meat production. Thus, improving feed efficiency, i.e the capacity of an animal to optimize its production in relation to its feed intake, has emerged as a good way to reduce breeding costs as well as pollutants resulting from dietary losses. However, mechanisms driving feed efficiency in ruminants remain poorly understood to this day, even though assumptions have been made regarding digestive efficiency or nutrients and energy partitioning between different tissues or between maintenance and production needs for example. Moreover, breeding conditions, particularly the diet, could influence feed efficiency and shift potential explanatory mechanisms. In this context, the main goal of this thesis was to explore the phenomena underlying feed efficiency, particularly by studying rumen microbial community and metabolites produced by its activity in growing Romane male lambs from divergent genetic lines built by selecting the most and the least efficient animals on the basis of their residual feed intake (RFI). In total, 277 lambs coming from the second and third generation of selection were phenotyped over three years, under a 100% concentrate (CONC) diet and among these 167 extreme animals were subsequently phenotyped under a mixed diet (MIX). At the end of each 6-week phenotyping phase a blood sample and a ruminal content sample were collected. Sequencing of the DNA extracted from rumen samples using primers for 16S rRNA gene and 18S rRNA gene for prokaryotes and eukaryotes respectively was used to evaluate rumen microbial communities. Gas-Chromatography was used to dose rumen metabolites and NMR was used to dose both rumen and plasma metabolites. The first conclusion of this work is the absence of correlation between phenotypic RFI in phase CONC and in phase MIX, which is consistent with the literature in growing beef cattle. No particular correlation was found between microbial communities or rumen metabolites and feed efficiency whatever the diet. In particular, no difference in VFA profile was highlighted between genetic lines or animals differing in phenotypic efficiency. Furthermore, prokaryotic and eukaryotic genera associated with either feed efficiency or inefficiency were different between diets and were not consistent between years of sampling. Finally, animals belonging to the efficient line had a higher plasma citrate concentration whereas inefficient animals had higher plasma amino acids concentrations. This discovery implies that genetic selection on feed efficiency may have impacted citrate and/or amino acids metabolism and opens the door to further studies targeting metabolic mechanisms associated with feed efficiency such as the activity of the mitochondrial oxidative phosphorylation or as protein turnover
Comprendre le rôle du microbiote ruminal dans l’expression du phénotype chez la brebis laitière de race Lacaune
No full textLa sélection animale a montré ces dernières années un intérêt croissant pour l'utilisation des informations du microbiote digestif étant donné l'association avec les caractères physiologiques de l'hôte. Dans ce contexte, les hypothèses de cette thèse sont : 1) le microbiote du rumen influence les caractéristiques de composition fine du lait et de la santé de la mamelle, et 2) le microbiote ruminal est contrôlé par les gènes de l’hôte ce qui affecte les cararactères de composition du lait et de santé de la mamelle. Pour répondre à ces hypothèses, nous avons exploré la relation entre le génome de l'hôte et le métagénome ruminal dans la modélisation de la variabilité des phénotypes chez la brebis laitière. Le projet "MicroGenOL" était basé sur 795 brebis Lacaune provenant de deux lignées génétiques élevées dans les mêmes conditions de logement et d'alimentation à l'Unité Expérimentale INRAE de La Fage. Pour tous les animaux, la composition fine du lait a été prédite par les spectres dans le moyen infrarouge, et pour 118 brebis, les acides gras (AG) ont été mesurés par chromatographie en phase gazeuse. En outre, tous les animaux ont été génotypés à l'aide d'une puce SNP 54k, et un prélèvement de rumen a été effectué pour tous les animaux, ou deux à une semaine d'intervalle pour 118 brebis. Le gène de l’ARN 16S a été séquencé pour tous les échantillons de jus de rumen. Pour travailler avec les abondances microbiennes en raison de leur nature compositionnelle, un process de traitement a été défini : après l’analyse bioinformatique des séquences brutes, les dénombrements des Unités Taxonomiques Opérationnelles (OTU) ont été transformés en logratios (après imputation des zéros) et corrigés par l’environnement en utilisant des modèles linéaires. La variabilité des abondances microbiennes d’une semaine à l’autre et l'impact du traitement des données sur les estimations génétiques nous ont permis de définir la meilleure façon de travailler et les limites de l'interprétation des résultats. Les premières analyses ont porté sur l’influence du microbiote du rumen sur le phénotype. Nous avons trouvé des associations phénotypiques faibles (<|0.20|) avec les AG et les protéines du lait, et modérées (|0.20-0.50|) avec les AG du rumen. De plus, la matrice microbienne explique un très faible pourcentage de la variabilité fine de la composition du lait (microbiabilité nulle pour les AG et inférieure à 0,06 pour les protéines). L'utilisation des données du microbiote dans son ensemble n'a pas permis de mettre en évidence des relations avec aucun des caractères laitiers, alors que certains OTU sont apparus associés aux AG du rumen et dans une moindre mesure aux AG et protéines du lait. En ce qui concerne l'existence de liens entre le microbiote ruminal et la génétique de l’hôte, nous avons trouvé un faible impact des gènes de la brebis sur son microbiote avec seulement 15% des abondances bactériennes du rumen présentant des héritabilités significatives (0.10-0.29). Les associations génétiques pour ces OTU héritables avec la composition fine du lait étaient élevées (|0.35-0.99|) mais pour moins de 5% des OTU. Six régions du génome de l’hôte localisées sur les chromosomes 3, 5, 10 et 11 ont été détectées comme impactant des abondances bactériennes, mais aucune de ces régions n'était commune avec celles des caractères laitiers. Enfin, comme la plupart des OTU n'était pas contrôlée par la génétique de l'hôte et que les liens entre le microbiote et la composition fine du lait étaient faibles, la sélection génétique des brebis pour l'abondance microbienne ne semble pas prometteuse. Cependant, la prise en compte de la transmissibilité d'effets non génétiques portés par le microbiote pourrait être une opportunité intéressante pour augmenter le progrès génétique. Ce projet a ouvert de nouvelles perspectives pour l'intégration de l'hôte et de son microbiote dans la sélection animale, grâce à une meilleure compréhension de la biologie sous-jacente aux modèles.Animal breeding has shown in recent years an increasing interest in the use of digestive microbiota information, given the association with the physiological traits of the host. In this context, the hypotheses of this thesis are: 1) the rumen microbiota influence milk composition and udder health traits, and 2) a genetic determinism exist on rumen microbiota that affects milk composition and udder health traits. To address these hypotheses, we explored the relationship between the host genome and ruminal metagenome in the modeling of dairy ewe’s phenotypes. The “MicroGenOL” project was based on 795 Lacaune ewes from two genetic lines reared under the same housing and feeding conditions at the INRAE Experimental Unit of La Fage. For all animals the fine milk composition was predicted by mid-infrared spectra, and for 118 ewes, fatty acids (FAs) were measured by gas chromatography. In addition, all animals were genotyping with 54k SNP chip, and one rumen sampling for all animals, or two one week apart for 118 ewes, were collected. Rumen samples were sequencing of 16S RNA gene. To work with microbial abundances due to their compositional nature, a workflow was defined: after bioinformatics process of the raw sequences, operational taxonomic unit (OTU) counts in the abundance table were transformed in logratios (after zeros imputation) and corrected by environmental factors using linear models. The variability of microbial abundances between two weeks and the impact of data processing on genetic estimations allowed for us to defined the best way to work with, and the limits of results interpretation. The first analysis focused on the influence of the rumen microbiota on the phenotype. We found low (<|0.20|) phenotypic associations with milk FAs and proteins, and moderate (|0.20–0.50|) associations with rumen FAs. In addition, the microbial matrix explains a very low percentage of the fine milk composition variability (microbiability null for FAs and lower than 0.06 for proteins). Using the microbiota data as a whole didn’t allow for evidence relationships with none of the dairy traits, but at the OTU level, associations have been demonstrated with direct products such as rumen FAs and in a lesser extent with milk FAs and proteins. Regarding the existence of host genetic control over the rumen microbiota composition, we found a low impact on the microbiota since only 15% of rumen bacterial abundances showed significant heritabilities (0.10-0.29). The genetic associations for those heritable OTUs with the fine milk composition was high (|0.35-0.99|) but for less than 5% of OTUs. Six quantitative trait loci regions were detected for bacterial abundances in autosomal chromosomes 3, 5, 10 and 11, but none were in common with those of dairy traits. Finally, given that most OTUs were not controlled by host genetics and the weak associations between microbiota and fine milk composition, genetic selection of sheep for microbial abundance does not seem promising. However, considering the transmissibility of non-genetic effect possibly carried by the microbiota could be an interesting opportunity to increase the genetic progress. This project produced new perspectives to incorporate of the host and its microbiota in animal breeding through a better understanding of the biology behind the models
Effect of oxidation products of linoleic acid on its ruminal biohydrogenation
No full textLa biohydrogénation (BH) ruminale des acides gras polyinsaturés (AGPI) est à l’origine de la production d’AG trans pouvant se retrouver dans les productions de ruminants, dont le lait. Parmi ceux-ci, les isomères t11 auraient des effets bénéfiques pour la santé des consommateurs alors que les isomères t10 sont potentiellement défavorables. En élevage, l’apport de graines oléagineuses dans la ration des vaches permet d’augmenter la teneur du lait en ces acides gras. Or ces graines sont souvent distribuées chauffées pour améliorer leur valeur nutritionnelle. Expérimentalement, les effets des graines chauffées sur les teneurs en isomères t11 dans le rumen ou le lait sont variables, mais généralement elles permettent une augmentation des isomères t11 et une protection des AGPI. Au contraire, des huiles très oxydées par chauffage diminuent fortement les isomères t11 et augmentent parfois les isomères t10. Les produits d’oxydation des lipides générés pendant le chauffage des graines ou des huiles pourraient être incriminés. Les objectifs de la présente étude étaient d’explorer les éventuels effets des produits d’oxydation du c9,c12-C18:2 sur sa BH ruminale. In vitro, la protection des AGPI dans des graines de soja chauffées a été liée aux aldéhydes et en particulier à l’hexanal. L’augmentation des isomères t11 a été observée avec un aldéhyde long et insaturé, le t2,t4-décadiénal, suite à une inhibition de la dernière étape de la BH. Cet effet était concomitant à une modification marquée de la communauté bactérienne du rumen induite par cet aldéhyde. Les hydroperoxydes issus du c9,c12-C18:2 sont le 13HPOD et le 9HPOD. L’augmentation des isomères t10 a systématiquement été reliée au 13HPOD dans nos différentes expérimentations. Aucun mécanisme d’action n’a pu être formellement démontré mais l’effet du 13HPOD s’exercerait plutôt sur le microbiote, car il ne module pas l’activité de la Δ9-isomérase. Quant à la diminution des isomères t11 observée avec les huiles chauffées, elle n’a pas pu être expliquée. Elle pourrait également être liée, au moins partiellement, aux 13HPOD et 9HPOD, capables d’inhiber la Δ12-isomérase. Des modifications des fermentations ruminales, sans altération mesurable de l’abondance, de la diversité ou de la structure de la communauté bactérienne, suggèrent aussi un effet des AGPI chauffés sur l’activité des bactéries.Ruminal biohydrogenation (BH) of polyunsaturated fatty acids (PUFA) produces some trans FA which can be found in ruminant products. Among them, t11 isomers would be beneficial for human health while t10 isomers are potentially deleterious. In farms, addition of oilseeds to the diet of dairy cows increases these fatty acids in milk. Oilseeds are often heated before incorporation to cow’s diets, to enhance their nutritional value. Experiments investigating effects on t11 isomers content in rumen and milk of cows receiving heated oilseeds provided variable results, but they usually increased t11 isomers and protected PUFA from BH. On the contrary, highly oxidized oil decrease t11 isomers and sometimes increase t10 isomers. Lipid oxidation products generated during heating of oilseeds and oils could be incriminated. The objectives of the present study were to investigate the effects of c9,c12-C18:2 oxidation products on its BH. Protection of PUFA in heated soybeans was linked to aldehydes, mainly hexanal. An increase of t11 isomers was observed with a long and unsaturated aldehyde, the t2,t4-decadienal, due to an inhibition of the last BH step. This effect was concomitant with a modification of bacterial community by t2,t4-decadienal. Hydroperoxides formed during c9,c12-C18:2 heating are 13HPOD and 9HPOD. The increase of t10 isomers in all of our experimentations was systematically linked with 13HPOD. No definitive explanation about the mechanism of action could be proposed, but 13HPOD would most probably act on microbiote since it had no effect on Δ9-isomerase. Our experiments did not explain the decrease of t11 isomers observed with heated oils, which could, at least in part, be due to 13HPOD and 9HPOD, which were able to inhibit Δ12-isomerase Some modifications of ruminal fermentation without measurable alteration of bacterial community abundance, diversity or structure also suggest an action of heated PUFA on bacterial activity
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Contribution à l'étude des félins du nouveau monde en captivité
No full textUne première partie s'attache à présenter les treize espèces de félins présentes en Amérique. Après quelques données paléontologiques et une classification de ces différentes espèces, l'étude aborde successivement leur répartition géographique, leur morphologie, leur biologie, l'aptitude de certaines espèces à la domestication, et un dernier volet souligne les espèces menacées d'extinction. La seconde partie a été réalisée à partir des réponses à un questionnaire envoyé à des zoo, et de sources bibliographiques. Elle retrace tout d'abord les conditions de vie de ces félins en captivité en France, et dans un deuxième temps s'interroge quant à leur adaptation à ce nouvel environnement. Ensuite il est mentionné quelques éléments relatifs à leur reproduction. Enfin, l'étude se termine par les aspects sanitaires et médicaux
Contribution à l'étude des félins du nouveau monde en captivité
No full textUne première partie s'attache à présenter les treize espèces de félins présentes en Amérique. Après quelques données paléontologiques et une classification de ces différentes espèces, l'étude aborde successivement leur répartition géographique, leur morphologie, leur biologie, l'aptitude de certaines espèces à la domestication, et un dernier volet souligne les espèces menacées d'extinction. La seconde partie a été réalisée à partir des réponses à un questionnaire envoyé à des zoo, et de sources bibliographiques. Elle retrace tout d'abord les conditions de vie de ces félins en captivité en France, et dans un deuxième temps s'interroge quant à leur adaptation à ce nouvel environnement. Ensuite il est mentionné quelques éléments relatifs à leur reproduction. Enfin, l'étude se termine par les aspects sanitaires et médicaux
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Full text linkWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
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