Chez les bovins, la génétique de l’hôte influence le microbiote du rumen et les caractéristiques microbiennes héréditaires du rumen sont associées à l’efficacité alimentaire
Citation
Li, F., Li, C., Chen, Y., Liu, J., Zhang, C., Irving, B., Fitzsimmons, C., Plastow, G., Guan, L.L. (2019). Host genetics influence the rumen microbiota and heritable rumen microbial features associate with feed efficiency in cattle. Microbiome, [online] 7(1), http://dx.doi.org/10.1186/s40168-019-0699-1
Résumé en langage clair
Le microbiote, qui comprend des microorganismes comme des bactéries et des archées, dans le rumen (premier estomac) des bovins de boucherie est essentiel à la digestion des fibres végétales et contribue à la variation des caractères de production et de santé chez les ruminants. Nous avons étudié le microbiote du rumen de 709 bovins de boucherie et nous avons découvert que la variation du microbiote était due à de nombreux facteurs, dont la race, le sexe et le régime alimentaire de l’animal hôte. Nous avons également constaté que l’abondance relative de ~34 % des groupes microbiens (59 sur 174) et le nombre de copies des bactéries totales étaient modérément héréditaires, ce qui laisse supposer qu’il s’agit d’éléments héréditaires qui dépendent de la génétique de l’animal hôte. Ces caractéristiques microbiennes du rumen modérément héréditaires se sont également avérées associées aux caractères d’efficacité alimentaire de l’hôte de même qu’au métabolisme du rumen. Ces résultats montrent que certaines caractéristiques du microbiote du rumen sont héréditaires et pourraient être influencées par la génétique de l’animal hôte qui, par la sélection génétique, pourrait potentiellement être utilisée pour manipuler et obtenir un microbiote ruminal souhaitable et efficace afin d’améliorer davantage l’efficacité alimentaire.
Résumé
© 2019, La Couronne. Contexte. Le microbiote symbiotique du rumen est essentiel à la digestion des fibres végétales et contribue à la variation des caractères de production et de santé chez les ruminants. À ce jour, toutefois, l’héritabilité des caractéristiques microbiennes du rumen et des composantes génétiques de l’hôte associées au microbiote du rumen tout comme la question de savoir si ces composantes génétiques sont pertinentes au rendement des animaux demeurent largement inconnues. Résultats. Dans cette étude, nous avons évalué le microbiote du rumen d’une cohorte de 709 bovins de boucherie et montré que de nombreux facteurs, dont la race, le sexe et le régime alimentaire, sont à l’origine de la variation du microbiote du rumen chez les animaux. Les indices de diversité, l’abondance relative d’environ 34 % des taxons microbiens (59 sur 174) et le nombre de copies des bactéries totales ont fait l’objet d’une estimation de l’héritabilité (h 2) ≥ 0,15, ce qui laisse supposer qu’il s’agit d’éléments héréditaires qui dépendent de la génétique additive de l’hôte. Nous avons également constaté que ces caractéristiques microbiennes du rumen modérément héréditaires étaient associées aux caractères d’efficacité alimentaire de l’hôte et aux mesures métaboliques du rumen (acides gras volatils). De plus, 19 polymorphismes mononucléotidiques (SNP) situés sur 12 chromosomes ont été associés à 14 taxons microbiens du rumen (12 d’entre eux avaient une h 2 ≥ 0,15), et cinq de ces SNP étaient des locus de caractères quantitatifs connus pour l’efficacité alimentaire chez les bovins. Conclusions. Ces résultats montrent que certaines caractéristiques microbiennes du rumen sont héréditaires et qu’elles pourraient être influencées par la génétique de l’hôte, ce qui met en évidence un potentiel de manipulation et d’obtention d’un microbiote du rumen souhaitable et efficace par la sélection génétique. Il pourrait s’agir d’une stratégie utile pour améliorer davantage l’efficacité alimentaire et optimiser la fermentation du rumen en ciblant à la fois les bovins et le microbiote de leur rumen.