Assessment of the efficacy of varying experimental exogenous fibrolytic enzymes using in vitro fermentation characteristics

Nous avons étudié le potentiel d’une série d’enzymes expérimentales recombinantes à activité unique, comprenant 13 endoglucanases (END) et 10 xylanases (XY), d’améliorer la dégradation ruminale in vitro du foin de luzerne dans le cadre de deux expériences. À partir des activités enzymatiques endoglucanase ou xylanase mesurées à l’aide de substrats complexes dans les conditions optimales (pH 5,4, 37 °C) pour ces enzymes, nous avons choisi une dose (1 unité/g de matière sèche [MS]) de chaque enzyme à ajouter au substrat. Les préparations enzymatiques, mises en suspension dans de l’eau, ont été ajoutées à du foin de luzerne (0,5 ou 1,0 g de MS) dans des flacons de culture (six répétitions). Un milieu tamponné anaérobie (20 ou 40 mL) ajusté à pH 6,0 et du liquide ruminal filtré (5 ou 10 mL) ont été ajoutés séquentiellement aux flacons, lesquels ont été incubés pendant 18 h. La production de gaz (PG) dans l’espace de tête a été mesurée pendant toute l’incubation, et la dégradabilité de la matière organique (DMO) ainsi que les concentrations de fibres et d’acides gras volatils (AGV) ont été déterminées après une incubation de 18 h. Les préparations enzymatiques présentaient une large gamme d’activités endoglucanase ou xylanase sur des substrats purs et dans des conditions physiologiques typiques de celles qui prévalent dans le rumen (pH 6,0, 39 °C). Dans l’expérience 1, plusieurs END et quelques XY présentaient une PG et une DMO accrues. La corrélation entre l’activité endoglucanase ajoutée déterminée dans les conditions ruminales et l’amélioration de la DMO était élevée (r = 0,71; P<0,01), alors que l’activité xylanase ajoutée n’était pas associée à une amélioration de la DMO. Deux END et deux XY choisies à partir de l’expérience 1 ont fait l’objet d’une évaluation plus poussée étant donné qu’elles augmentaient de façon notable la PG et la DMO. Dans l’expérience 2, tous les traitements enzymatiques, seuls ou en association, augmentaient la PG totale et la dégradabilité de la matière organique et des fibres (P<0,05). Toutefois, les associations de END et de XY n’augmentaient pas la dégradation de la luzerne au-delà de celle de chaque préparation enzymatique individuelle. La production totale d’AGV n’était pas influencée par les traitements enzymatiques, mais certaines préparations modifiaient le ratio acétate/propionate. Les préparations enzymatiques exogènes expérimentales présentant une activité endoglucanase ou xylanase amélioraient de façon substantielle la dégradation du foin de luzerne dans le rumen in vitro, mais l’association des deux activités n’apportait pas une amélioration supplémentaire.