Soutenance de thèse de Maria Bernard

La soutenance aura lieu en français à INRAE-IdF Jouy en Josas, Bâtiment 400 - Salle de l’ERIST et en visioconférence.

Elle a été réalisée sous la direction de :
-    Tatiana ZERJAL, Chargée de recherche, UMR GABI, INRAE Jouy en Josas
-    Géraldine PASCAL, Ingénieure de recherche, UMR GenPhySE, INRAE Toulouse
-    Fanny CALENGE, Chargée de recherche, UMR GABI, INRAE Jouy en Josas

Elle sera évaluée par :
-    Núria MACH, Chargée de recherche, INRAE, Université de Toulouse 3 (rapporteure)
-    Pierre PEYRET, Professeur, Université Clermont Auvergne (rapporteur)
-    Florent KEMPF, Ingénieur de recherche, INRAE Université de Tours (examinateur)
-    Catherine LARZUL, Directrice de recherche, INRAE Université de Toulouse 3 (examinatrice)
-    Sophie SCHBATH, Directrice de recherche, INRAE Université Paris-Saclay (examinatrice)

Résumé : La poule est l’espèce animale d’élevage la plus exploitée dans le monde, et les oeufs, en plus d’avoir des qualités nutritives indéniables, représentent, pour l’homme, la ressource d’origine animale la moins coûteuse. Les industries avicoles s’efforcent d’optimiser leur production, notamment en améliorant l’efficience alimentaire, un caractère important pour assurer la rentabilité des élevages tout en réduisant leur impact environnemental. Ce caractère complexe est sous l’influence de la génétique et de l’environnement, mais de plus en plus d’études confirment également le rôle du microbiote intestinal. Celui-ci participe à la dégradation des aliments et produit de nombreux métabolites qui protègent l’hôte et influencent son métabolisme. Ainsi, plusieurs associations ont été établies entre le microbiote et des caractères de croissance, de santé, de performance et d’efficience alimentaire. Cette thèse propose une analyse du microbiote cæcal de poules pondeuses issues de deux lignées sélectionnées de façon divergente sur leur efficience alimentaire. Le régime alimentaire influençant à la fois l’efficience alimentaire et la composition du microbiote, ces deux lignées ont été nourries avec deux régimes alimentaires, l’un optimal et l’autre réduit en énergie et enrichi en fibres. Pour caractériser les écosystèmes microbiens, trois approches omiques ont été utilisées : le séquençage métabarcoding ciblant le gène de l’ARNr 16S, la métagénomique (séquençage complet des ADN) et la métatranscriptomique (séquençage complet des ARN). Alors que le métabarcoding permet une caractérisation des communautés microbiennes et des fonctions moins résolutive que les deux autres, ces dernières sont plus coûteuses et présentent des défis expérimentaux et méthodologiques importants. Cette thèse a donc eu comme objectifs de répondre à des questions biologiques et méthodologiques : i) identifier le rôle du microbiote cæcal dans l’efficience alimentaire des poules pondeuses, ii) évaluer l’impact du régime alimentaire sur le microbiote et sur son rôle dans l’efficience alimentaire, iii) comparer les différentes approches omiques pour répondre à ces questions. L’analyse de ces données a permis de mettre en évidence des différences de compositions taxonomiques mais également fonctionnelles, à la fois selon la lignée et selon le régime. En outre, les hypothèses du rôle du microbiote dans l’efficience alimentaire des animaux sont conditionnées au régime utilisé pour nourrir les animaux. Elles impliquent notamment des capacités de dégradation de carbohydrates variés (amidon ou fibres indigestes) et aboutissent à une production différenciée d’acides gras à chaîne courte connus pour influencer le métabolisme de l’hôte. Du point de vue de la méthodologie d’analyse, des outils et des stratégies ont été comparés pour mettre en place une chaîne de traitement de ces séquences, tout en mettant en évidence des verrous et des difficultés méthodologiques, nécessitant de futurs développements. Cette thèse apporte de nouveaux éléments sur le rôle du microbiote dans l’efficience alimentaire des poules pondeuses, avec un accent particulier sur ses fonctions métaboliques. Elle souligne également les avantages et les limites des trois techniques omiques utilisées. Des analyses complémentaires sont toutefois nécessaires pour intégrer de façon plus complète les résultats issus de ces différentes approches omiques et pour affiner l’identification des activités microbiennes impliquées.