Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 29/12/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-611885)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le projet de phénotypage fin a pour objectif général de quantifier le méthane et le dioxyde de carbone émis par les fermentations dans le rumen des brebis laitières et d’estimer la faisabilité d’une sélection, soit à partir d’une mesure directe des quantités de gaz produits, soit sur des mesures indirectes de ces émissions à partir des spectres du lait ou de bactéries présentes dans le rumen.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’impact environnemental des ruminants est largement documenté : nous savons que les rations fourragères impliquent une augmentation des émissions des gaz à effet de serre, du fait de fermentations ruminales accrues. Les études génétiques sur des bovins et des ovins allaitants montrent que les émissions de gaz à effet de serre sont héritables : 15 à 30 % de la variabilité est d’origine génétique. En revanche, aucune publication ne fait référence à l’héritabilité du méthane émis par les ovins laitiers, et ni à la possible prédiction de ce méthane à partir des spectres du lait ou du microbiote ruminal. Notre projet apportera des premières estimations de paramètres génétiques des émissions de gaz à effet de serre pour les ovins laitiers, nourris de deux régimes alimentaires différents. Une recherche de gènes à effet majeur sur la production de méthane pourra aussi être conduite. De plus, les potentiels prédicteurs (spectres laitiers ou microbiote du rumen) seront disponibles pour quantifier leur capacité prédictive, car il est peu probable de pouvoir réaliser à terme des mesures de méthane émis chez tous les sélectionneurs Lacaune. Enfin, des premières estimations de différences d’efficience alimentaire d’animaux divergents pour leurs émissions de méthane permettront d’identifier des liens entre ces 2 groupes de caractères. Par ailleurs, la pertinence de l’application en ovin laitier des équations de prédiction bovine des gaz émis à partir des spectres du lait sera objectivée.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
MODIFICATION Sur l’ensemble du projet, 360 brebis seront concernées par des prélèvements de fluide ruminal et de fèces : chaque prélèvement dure moins d’une minute par animal. Chaque animal aura 2 prélèvements de fluide ruminal, espacés de 6 semaines. Ces prélèvements se font sur animaux vigiles.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances possibles sur l’ensemble des animaux sont une peur à entrer dans la chambre PACs : l’animal apeuré peut être agité, ou très abattu, voulant faire demi-tour. Pour la collecte du jus de rumen, l’intubation des primipares peut être stressante : l’animal peut se débattre ou être lésé au niveau de la bouche lors de l’intubation. La mise aux portillons individuels pour contrôler l’alimentation nécessite un temps de familiarisation pour certains animaux, afin qu’ils puissent réellement manger à leur faim.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Toutes les brebis poursuivront leur carrière de production dans l’élevage.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Notre projet porte sur l’impact environnemental des émissions de GES des élevages ovins laitiers. Les principales émissions de gaz à effet de serre de ces élevages proviennent de la fermentation entérique des ruminants. Les émissions de méthane entériques ont des origines génétiques, microbiennes et alimentaires complexes. Les expérimentations in vitro ont permis de caractériser les fermentations entériques et leur impact sur les émissions de gaz, en particulier en lien avec l’alimentation. Cependant, le microbiote digestif évolue au sein d’un holobionte , et interagit donc avec son hôte. Ce projet a donc pour but d’étudier l’holobionte (l’hôte et ses microbiotes). Les relations existantes entre un microbiote et son hôte sont complexes et en partie d’origine génétique et ne peuvent donc être étudiées que sur des animaux, pour rendre compte de la variabilité individuelle. De plus, nous cherchons des prédicteurs biologiques de ces émissions de gaz : si le microbiote est un possible prédicteur, il est difficile et couteux d’accès. Nous allons donc récupérer les spectres du lait obtenus automatiquement à chaque contrôle laitier officiel et les utiliser comme possibles prédicteurs. Le recours à l’animal ne peut donc être évité.
2. Réduction
Notre projet repose sur le phénotypage de 550 brebis. Aucun phénotypage des GES n’a déjà été effectué en race Lacaune, donc 550 brebis correspond à l’effectif minimum pour obtenir une précision suffisante pour les estimations d’héritabilités ; les corrélations génétiques entre émission de méthane et autres caractères risquent d’être encore peu précises. De plus, nous bénéficierons des prises de sang effectuées en routine pour le suivi génétique de l’élevage ; le sang des animaux ne sera donc prélevé qu’une seule fois. Les prélèvements de jus de rumen ne seront réalisés que sur un sous-effectif d’animaux (environ 360 animaux) puisque nous nous intéresserons qu’aux jeunes brebis (L1 à L3), sachant que la parité des animaux est un facteur important de la variabilité de la composition du microbiote ruminal.
3. Raffinement
Tous les animaux seront élevés en lots, dans la bergerie habituelle, sur des aires paillées, y compris le lot de 40 primipares dont l’ingestion individuelle est enregistrée : le maintien en lots permet l’expression des comportements sociaux. Le suivi des animaux est quotidien, par les nombreux passages des animaliers pour un suivi visuel, mais aussi 2 fois par jour lorsque les brebis passent en salle de traite. Chaque portillon étant dédié à un animal, toutes les brebis peuvent se nourrir ad libitum. Le milieu est enrichi avec des brosses et grattoirs. Les mesures d’émissions de gaz nécessitent d’isoler l’animal dans une chambre durant 50 minutes : une notation du comportement des animaux sera enregistrée. Toute agitation ou signe de mal-être induira une sortie anticipée de la chambre respiratoire. Les prélèvements de fluide ruminal ne sont pas des prélèvements habituels en élevage ovin. Néanmoins, le personnel de l’établissement utilisateur a été formé et pratique ce type de prélèvement depuis plusieurs années. Les prélèvements sont effectués sur un temps court avec très peu de contention des animaux, et sont réalisés avec du matériel vétérinaire adapté. Les prélèvements de féces sont des prélèvements occasionnels pour vérifier si les animaux sont parasités. Ils seront pratiqués par le personnel formé à ce type de prélèvement, sans isolement des animaux. Les prélèvements de lait se feront lors du contrôle laitier, sans manipulation supplémentaire de la brebis. A la fin des prélèvements (effectués sur les animaux ayant eu une mesure de méthane), une poignée de granulés est donnée à l’animal pour associer le prélèvement à un évènement positif. Les animaux sont habitués dès leur plus jeune âge au contact humain, et en particulier à être manipulés. Ils font l’objet d’une surveillance visuelle toute particulière au moment des prélèvements et après ceux-ci.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’étude des émissions entériques de gaz à effets de serre est primordiale pour l’espèce bovine qui en est responsable des plus grandes quantités d’émission de GES d’origine animale. L’espèce ovine, même si elle est moins émettrice, présente néanmoins 3 avantages pour étudier le volet génétique de l’impact environnemental de l’élevage des ruminants : des troupeaux avec de grands effectifs (animaux élevés dans les mêmes conditions donc une réduction des facteurs de variation qui perturbent les modèles d’évaluation génétique), une sélection génétique opérationnelle (la sélection génomique est effective en ovins laitiers depuis 2015 en France) et un outil portable de quantification des émissions de gaz. Les chambres portables d’accumulation ou PACs, sont utilisées à des fins de sélection en Nouvelle Zélande et dans plusieurs pays du nord de l’Europe. De plus, sur les ovins laitiers, il est possible de tester simultanément les capacités prédictrices des microbiotes ruminal, fécal et des spectres du lait sur les mêmes animaux. La production de méthane est notamment liée à la quantité ingérée par les ruminants. Or le début et le milieu de la lactation sont des phases qui requièrent le plus d’énergie pour la brebis, d’où le choix de ces stades de production (espacés de 2 mois) où l’ingestion est élevée. La production de méthane est également dépendante du gabarit de l’animal : il convient donc d’étudier des animaux d’âges différents (brebis et primipares). Enfin, les spectres moyen infra rouge de lait étant un possible prédicteur, il est nécessaire que l’étude soit conduite lorsque l’animal est en lactation.