MIPORE : Lien entre l’alimentation, le microbiote et les émissions gazeuses (NH3, CH4, N2O) des effluents, chez le porc

National audienceLe poste alimentaire représente 65 à 95% des impacts environnementaux des élevages de porcs. Formuler des aliments à moindres impacts (écoaliments) semble être une solution innovante pour améliorer la durabilité des systèmes agricoles. Les écoaliments ainsi formulés diffèrent des aliments classiques par une forte proportion de co-produits et de certains protéagineux avec comme conséquence une teneur en fibres plus importante dans ces régimes. Cette teneur en fibres peut modifier la digestibilité des nutriments, les voies d’excrétion de l’azote et du carbone, et donc les émissions gazeuses associées aux effluents. Ces modifications dépendent de la composition de l’aliment mais peuvent aussi être liées au fonctionnement du gros intestin et du microbiote qu’il héberge. De plus, le microbiote va produire des métabolites fermentaires comme le méthane et les acides gras volatils (AGV) pouvant impacter directement ou indirectement l’environnement. Les AGV produits peuvent ainsi modifier le pH des excréta et par conséquent, les émissions gazeuses en particulier celles d’ammoniac. Notre travail s’inscrit dans le prolongement du projet Ecoaliments et Elevage (ECOAE) dont l’objectif était de tester, en condition de terrain, des stratégies alimentaires permettant de réduire l’impact environnemental de l’alimentation des porcs. Dans le présent projet, les questions posées sont les suivantes : dans quelle mesure la composition de l’écoaliment et plus particulièrement sa part de fibres affecte la composition et le métabolisme du microbiote et quelles sont les conséquences sur la composition des effluents et les émissions gazeuses associées ? Nous avons testé deux stratégies alimentaires sur des porcs en croissance (n=6 porcs de 35kg) : un aliment « témoin » représentatif d’un aliment actuellement utilisé sur le terrain et un « écoaliment » formulé avec l’approche multiobjectif (formulation EcoAlim). Les porcs ont reçu l’un des deux aliments expérimentaux pendant 4 semaines (dont deux semaines d’adaptation au dispositif expérimental). Nous avons mesuré les émissions gazeuses à l’échelle de l’animal (CH4, NH3, N2O) en chambre respiratoire pendant 7 jours. Les effluents ont été collectés pendant 7 jours puis caractérisés : matière sèche, matière organique, azote, carbone, demande chimique en oxygène, AGV. En parallèle, des prélèvements de fèces ont été réalisés sur les porcs pendant les 4 semaines d’expérimentation pour analyser la composition du microbiote et son évolution dans le temps. En chambre respiratoire, nous n’avons pas observé de différence significative en terme d’émissions gazeuses (CH4, NH3, N2O) entre les deux régimes expérimentaux. La composition du microbiote des porcs a évolué dans le temps. Dans les prélèvements de fèces effectués au début de l’essai, nous retrouvons les Firmicutes en majorité (60 à 80%) puis les Bacteroidetes (20 à 30%), en accord avec la littérature. Dans les prélèvements effectués à 4 semaines, nous observons une baisse des Firmicutes et une augmentation des Bacteroidetes et Spirochaetes. Ces évolutions ne sont pas différentes en fonction du régime alimentaire reçu concernant les Phylums. Il nous reste à analyser l’évolution des populations au sein de chaque Phylum. Les quantités de matière sèche et de matière organique excrétées par les porcs étaient significativement plus importantes chez ceux recevant l’écoaliment. Cela pourrait contribuer, selon les modalités de gestion du lisier, à des pertes potentielles de méthane plus élevées pendant le stockage ou à une production d'énergie accrue pendant la digestion anaérobie, avec des effets contrastés sur l'impact environnemental. Les mesures sur les émissions gazeuses associées au stockage des effluents (CH4, NH3, N2O) sont en cours de traitement. Une fois ces résultats obtenus, nous pourrons rechercher les corrélations entre la composition des aliments, la composition du microbiote de l’animal et son évolution, la composition des effluents et les émissions gazeuses associées aux effluents