Dissertations / Theses on the topic 'Canard de Barbarie (race de canards)'

Les objectifs de ce travail sont d'une part d'analyser la variabilite genetique conjointe de la croissance et de la ponte dans une petite population de canards de barbarie (cairina moschata) selectionnee de facon massale sur le poids vif a l'age de 10 semaines pendant 8 generations a la station de i lan de l'institut de recherches sur l'elevage de taiwan et d'etablir une nouvelle experience de selection sur le poids a 10 semaines. Ils sont d'autre part d'acquerir les connaissances utiles pour ameliorer la fertilite dans le croisement intergenerique entre le canard de barbarie et la cane commune (anas platyrhynchos) mere du mulard, par insemination artificielle, et pour cela d'identifier les incidences de la mortalite precoce des embryons mulards ou des des absences de fecondation. Les parametres genetiques dans la population de base, en utilisant la methode du maximum de vraisemblance restreinte (reml) appliquee a un modele animal, multimodeles et multicaracteres, ont ete estimes pour 6 caracteres de croissance (poids aux ages de 10 et 18 semaines, longueur de la 1eme plume primaire a l'age de 10 semaines) et 5 caracteres de ponte, sur 6572 canetons barbarie controles en croissance et 1515 canes barbarie controlees en ponte. Les effets genetiques additifs directs et maternels, les effets maternels et environnement commun ont ete pris en compte. Les tendances genetiques ont ete calculees. Un nouveau projet avec une lignee selectionnee sur la valeur blup modele animal du poids a 10 semaines et une lignee temoin a ete defini. Une classification basee sur l'observation a l'oeil nu du disque germinal des oeufs avec 9 codes (codes 1 a 9) a ete definie pour identifier, parmi les oeufs mires clairs au mirage au 7eme jour d'incubation, les incidences de la mortalite precoce des embryons mulard ou de l'absence de fecondation. Elle etait basee sur une etude du developpement embryonnaire. Une interpretation biologique a ete recherchee pour les oeufs classes en code 1 a 3 pour preciser l'absence ou la presence de fecondation. Une application a ete faite en observant 2603 oeufs mires clairs au mirage au 7e jour d'incubation (sur 8859 oeuf mis en incuber).

L'objectif de ce travail est d'analyser les resultats d'une selection experimentale de la cane pondeuse tsaiya brune sur des caracteres de ponte, de realiser et analyser une experience de selection des canes tsaiya brunes issues de la meme population, sur la duree de la fertilite apres insemination artificielle heterospermique avec les semences de canards de barbarie. Les heritabilites et correlations genetiques de douze caracteres ont ete estimees sur 5575 canes de la souche tsaiya brune a partir de cinq generations de selection. Cinq de ces caracteres etaient selectionnes dans une selection par niveaux independants: le poids de l'uf a 40 semaines, le poids corporel a 40 semaines, le nombre d'ufs pondus jusqu'a 52 semaines, la solidite de la coquille de l'uf a 30 semaines et a 40 semaines. Les caracteres de longueur des plumes a 20 semaines, de poids vifs a 20 et 40 semaines, etaient mesures sur les males et les femelles. De facon a estimer ces parametres genetiques en s'affranchissant du biais du a la selection, une application de la methode moderne du maximum de vraisemblance restreinte (reml) en modele animal dans une analyse multimodele et multicaracteres a ete faite. L'obtention des estimees des parametres genetiques dans la population de base a permis d'evaluer les gains genetiques sur le poids corporel, les caracteres de production d'ufs et de solidite de la coquille, et de les comparer aux progres genetiques attendus par la selection realisee et en une generation de selection. Un nouvel index genetique de selection sur plusieurs caracteres tenant compte, par le choix des coefficients de ponderation des predicteurs des valeurs genetiques additives, des contraintes et objectifs sur les progres genetiques attendus de chaque caractere, etabli a l'aide de la methodologie du blup modele animal et multicaracteres, est propose. L'experience de selection sur la duree de la fertilite a ete commencee en 1992. Le critere de selection est le nombre d'ufs fecondes apres une seule insemination artificielle, sur les ufs pondus (et mis en incubation) du 2#e au 15#e jour apres cette insemination ; dans chaque generation le test est repete trois fois aux ages de 26, 29, et 32 semaines des canes. La population initiale a ete separee en une souche selectionnee et une souche temoin non selectionnee. Les resultats analyses concernent les trois premieres generations de controles (592 canes dans la souche selectionnee et 544 canes dans la souche temoin), et les deux premieres generations de selection. La qualification des reproducteurs males et femelles est faite par le calcul des predicteurs de leur valeur genetique additive pour le nombre d'ufs fecondes, par le blup modele animal avec repetabilite. Les progres genetiques estimes par comparaison des moyennes phenotypiques de la souche selectionnee et de la souche temoin, ainsi que les reponses genetiques calculees par le blup modele animal avec repetabilite, montrent des gains genetiques notables. Ceux-ci portent notamment sur les nombre d'ufs fecondes, de canetons nes vivants et sur la duree maximum de la fertilite, sans accroissement du taux de mortalite embryonnaire. Il est conclu que la selection pourrait etre une solution pour accroitre la duree de la fertilite de la cane mere du mulard et que cette experimentation en selection devrait etre poursuivie

Ce travail a ete entrepris pour rechercher l'existence d'une modulation possible de la thermogenese sans frisson par le glucagon et les monoamines aux niveaux central et peripherique a l'aide d'une approche a la fois in vitro et in vivo chez le caneton de barbarie. L'injection intracerebroventriculaire (i. C. V. ) de glucagon chez trois lots des canetons, temoins (t), acclimates au froid (f) et traites au glucagon (gt) places a thermoneutralite (25c) ne provoque aucun changement significatif de l'activite emg et du metabolisme de repos. Chez les canetons t, l'injection de glucagon entraine une diminution des concentrations de catecholamines plasmatiques ce qui est le signe d'une inhibition adrenosympathique. En revanche, la temperature centrale, le glucose et les acides gras sont inchanges. L'injection i. C. V. De glucagon chez des canetons t et traites au glucagon (gt) soumis a une exposition aigue au froid (4c), induit une baisse importante de la thermogenese de frisson uniquement chez les temoins. Le glucagon ne modifie pas le metabolisme energetique chez les canetons f au froid. L'injection de glucagon induit chez les canetons t une baisse de l'activite sympathique, par contre on note un effet compensateur important du a la medullosurrenale pour lutter contre le froid. Chez les canetons f au froid la meme injection entraine une augmentation tres importante de la concentration d'adrenaline plasmatique. Les canetons gt restent insensibles a l'injection probablement a la suite d'un phenomene de desensibilisation. L'exposition prolongee au froid s'accompagne chez les canetons d'une inhibition de l'activite dopaminergique dans la moelle cervicale au cours de la premiere phase d'acclimatation (pst : potentied shivering thermogenesis), puis de la stimulation de l'activite serotonergique dans la moelle cervicale et lombosacree lorsque la thermogenese sans frisson est bien installee. Au cours du developpement l'activite monoaminergique medullaire diminue, peut-etre par un phenomene de mort neuronale.

Le foie, véritable carrefour métabolique, pourrait participer aux mécanismes adaptatifs que développent les endothermes lors d'exposition prolongée au froid soit directement comme site thermogène soit indirectement en favorisant la fourniture de substrats énergétiques aux tissus thermogènes. Ce travail a étudié les adaptations du métabolisme hépatique chez les canetons de Barbarie en croissance au froid qui développent des capacités de thermogenèse sans frisson (NST, nonshivering thermogenesis) originale en l'absence de tissu adipeux brun, le site majeur de la NST chez les petits mammifères. Deux lots de canetons âgés de 4-5 semaines ont été comparés: des canetons témoins élevés à thermoneutralité (25ʿC, TN) et des canetons acclimatés au froid (4ʿC, AF) pendant 4 semaines. Avec un modèle de foie perfusé, il a été montré que le foie pourrait participer à la thermogenèse de régulation en raison d'une augmentation du métabolisme oxydatif hépatique (+29% à +65%) et de la néoglucogenèse sous contrôle du glucagon (2,2 fois). Avec des hépatocytes isolés, des mécanismes spécifiquement thermogènes n'ont pas été mis en évidence, mais après incubation, les hépatocytes isolés de canetons AF pouvaient montrer une plus forte activité de néoglucogenèse et de cétogenèse. La capacité de lipogenèse hépatique, mesurée par la synthèse de novo des acides gras (AG) et reliée aux activités hépatiques des enzymes clefs de la lipogenèse, était fortement accrue au froid. La lipogenèse hépatique accrue pourrait fournir des substrats lipidiques aux tissus, comme le muscle squelettique, dont le potentiel d'oxydation des AG est accru au froid (+29%). Le foie contribuerait ainsi au maintien de l'équilibre énergétique pendant l'acclimatation au froid en synthétisant des substrats énergétiques indispensables aux tissus thermogènes, cet anabolisme pouvant être générateur de chaleur et participer à la thermogenèse de régulation. La plasticité du métabolisme hépatique après acclimatation au froid pourrait être un élément clef de l'adaptation métabolique au froid de jeunes oiseaux et pourrait contribuer au développement de la NST aviaire. Les particularités du métabolisme hépatique des canetons de Barbarie pourraient contribuer à leur capacité de stéatose bien connue.

Le canard de barbarie sert de support a une caracterisation des evolutions anatomiques, serologiques et histologiques au cours du gavage. Les resultats confirment l'hypothese d'une carence relative en transporteurs (lipoproteines) deja soulevee chez l'oie. Ce mecanisme ne semble pas le seul en cause dans le cas d'une production importante de foie gras. L'apport des lipides alimentaires et la saturation des capacites de depots du tissu adipeux peuvent aussi etre mis en cause. Un degre de maturite moindre du a une croissance, lente pour un genotype particulier, ou retardee par une restriction alimentaire precoce, ou encore incomplete pour des animaux moins ages, a une incidence favorable sur la vitesse et le niveau d'engraissement du foie. Ceci malgre une ingestion de mais en gavage equivalente ou proportionnelle au developpement des animaux. Une modelisation de l'ingestion, separant les differentes phases du gavage, permet cette comparaison. Les mesures realisees sur differents types genetiques permettent d'associer la production elevee de foie gras de l'un d'entre eux a un faible taux de cholesterol serique. Dans cette population une analyse de la variabilite genetique des parametres de croissance et d'engraissement met en evidence les possibilites de selection et l'absence d'antagonisme entre le poids en fin de croissance et le poids de foie gras produit. Une etude methodologique sur la mesure de la qualite technologique du foie gras conduit a la mise au point d'un test de fonte par etuvage a 55#o et 105#oc de petits echantillons (5 a 10 grammes). L'utilisation de ce test permet de montrer l'incidence des facteurs d'amont (genetique, alimentation, delai et rapidite de refrigeration des foies apres abattage) sur la maitrise de l'exsudation lipidique lors de la transformation en conserverie

Le but de cette etude etait de rechercher une modulation possible de la thermogenese de regulation par le glucagon au niveau du systeme nerveux central et au niveau peripherique par une approche a la fois in vitro et in vivo chez le caneton de barbarie. Les techniques de binding sur homogenat de membranes semipurifiees et d'autoradiographie sur coupes congelees de muscle gastrocnemien et de cerveau ont revele, pour la premiere fois, la presence de sites de liaison du glucagon dans ces deux structures chez l'oiseau. Neanmoins, la liaison specifique du glucagon est tres faible dans le muscle squelettique. Les sites de liaison du glucagon dans le cerveau presentent une affinite de l'ordre de 0,43 nm et une capacite de liaison de 10 fmole/mg de proteines. Une cartographie de ces recepteurs est presentee dans le cerveau. Dans le telencephale, les sites de liaison du glucagon ont ete localises dans les structures equivalentes des systemes moteurs pyramidal et extrapyramidal des mammiferes. Dans le diencephale, le noyau hypothalamique dorsomedian et deux organes depourvus de barriere hemato-meningee, l'organum vasculosum de la lamina terminalis et l'eminence mediane montrent une forte densite de marquage. La large distribution des recepteurs du glucagon dans de nombreuses structures cerebrales impliquees dans le controle des motricites volontaire et involontaire et leur faible presence dans le muscle squelettique suggerent essentiellement une fonction centrale du glucagon dans le controle de la thermogenese de frisson, l'une des composantes de la thermogenese de regulation. L'activite fonctionnelle de ces recepteurs a ensuite ete recherchee par des techniques de microperfusions intracerebroventriculaires de glucagon chez des canetons soumis a une exposition aigue au froid (4c). L'effet du glucagon a ete recherche sur les deux composantes de la thermogenese de regulation, thermogenese de frisson chez les canetons temoins eleves a 25c et thermogenese sans frisson chez les canetons acclimates au froid (4c). Un effet du glucagon a egalement ete recherche sur le metabolisme de repos mesure a 25c. Le frisson musculaire est etudie par electromyographie (emg) et la production de chaleur par calorimetrie indirecte. Les resultats montrent qu'une injection de glucagon (36 4 g. Kg#-#1) dans le ventricule lateral des canetons temoins exposes a 4c induit une inhibition totale du frisson et une baisse importante de la thermogenese de frisson. L'injection d'une dose identique de glucagon chez des canetons temoins places a 25c ne provoque aucun changement significatif de l'activite emg et du metabolisme de repos. Chez les canetons acclimates au froid et exposes aux deux temperatures ambiantes precedentes, l'injection de glucagon ne modifie ni le metabolisme, ni l'activite emg ce qui permet de confirmer l'existence au froid d'une veritable thermogenese sans frisson chez les canetons acclimates au froid. Ces resultats suggerent une modulation de l'activite du frisson, et de la thermogenese de regulation associee, par le glucagon injecte dans le cerveau. Meme si l'origine du ligand endogene, pancreatique ou cerebral, et le mode d'action du glucagon restent a determiner, ces resultats laissent envisager une implication du glucagon au niveau cerebral dans la mise en place de la thermogenese sans frisson chez l'oiseau soumis a une exposition prolongee au froid

Deux allures de courbes de croissance ont ete caracterisees chez les canards de barbarie et les canards mulards: rapide pour les animaux precoces, plus lente pour les animaux tardifs. Le developpement des muscles pectoraux et du tissu adipeux sous-cutane est estime par le biais de la fonction allometrique. Les consequences de l'alimentation par repas, et de la redaction des apports proteiques alimentaires, sont abordees chez le canard de barbarie en fonction du type de croissance des croisements et de l'age. La croissance musculaire semble se realiser au depens des proteines hepatiques et vraisemblablement de celles des autres visceres digestifs quand les apports azotes de la ration sont reduits. L'evolution de la composition corporelle en gavage est reliee a la progression de l'ingere. Une modelisation de l'evolution des consommations peut etre realisee en utilisant la fonction de richards. L'accroissement des tissus gras peut etre estimee par l'intermediaire de leurs relations allometriques avec l'ingestion. Le developpement des muscles pectoraux est penalise de 5 a 10% selon le stade atteint avant le debut de la suralimentation forcee. La progression des matieres azotees hepatique est fonction des apports alimentaires et de l'importance des besoins musculaires

L'etude porte sur les effets de l'état d'engraissement des volailles sur la structure des muscles et la qualité de la viande. Deux modèles d'étude sont examinés. Le premier consiste à comparer des canards de Barbarie (Cai͏̈rina moschata) gavés et maigres. Il montre que cette modification nutritionnelle forte entraîne des bouleversements métaboliques (composition chimique, activités enzymatiques) et structuraux (augmentation importante de la taille des adipocytes). Le deuxième modèle est basé sur la comparaison de poulets ( Gallus domesticus) mâles et femelles entiers à des mâles castrés (chapons) à différents âges. Les résultats montrent que le dimorphisme sexuel est important entre mâles et femelles mais que la castration ne bouleverse pas largement cet équilibre car les chapons se comportent le plus souvent comme les mâles entiers. Ces constatations sont faites pour les paramètres structuraux des muscles, pour leur composition biochimique et pour leur métabolisme énergétique. La viande issue des ces différents animaux présente peu de différences organoleptiques ou technologiques (couleur, tendreté) quand les comparaisons sont faites à âge égal. Au contraire, le facteur âge reste primordial et ce quel que soit le sexe des animaux.

Le muscle squelettique peut permettre une depense energetique reglable, independante de sa fonction contractile. Les mecanismes endocrines controlant le metabolisme musculaire de repos et pouvant affecter de facon significative la balance energetique de l'organisme entier ont ete recherches a l'aide de techniques de muscle perfuse. Deux modeles ont ete etudies ; un modele de caneton acclimate au froid (f), developpant in vivo une thermogenese sans frisson (nst) d'origine musculaire et un modele de rat diabetique. La noradrenaline (nor) induit in vitro des effets thermogenes et vasoconstricteurs marques sur le muscle squelettique perfuse de caneton. Il existe une composante -adrenergique et un role important des recepteurs -adrenergiques dans les effets de la nor. La stimulation de la consommation d'oxygene musculaire (m o 2) par la nor implique une activation directe du metabolisme des myocytes et une redistribution du flux sanguin a l'interieur du muscle. Le muscle de caneton f presente une reponse thermogene accrue a la nor, associee a une plus faible vasoconstriction, suggerant que le developpement de la nst musculaire irait de paire avec une diminution de sensibilite aux effets vasculaires de l'hormone. Le glucagon par ses effets lipolytiques et vasculaires peut stimuler et potentialiser la thermogenese musculaire. A l'inverse, le muscle squelettique de rat traite a la streptozotocine (diabete i) presente une hypersensibilite aux effets vasculaires de la nor par rapport au rat temoin, en association avec une reponse thermogene reduite et une diminution du captage musculaire de glucose. Ces resultats suggerent un controle vasculaire du metabolisme energetique musculaire ; ils permettront d'ameliorer la comprehension des mecanismes modulant la depense energetique musculaire notamment dans le cadre de dereglements de la balance energetique.

Tout au long de leur vie, les espèces animales vont transformer de l'énergie apportée par l'alimentation en énergie utilisable par la cellule. Cependant, dans l'environnement naturel, l'accès à la ressource alimentaire est souvent limité et dépendant des conditions climatiques. Cette contrainte oblige les espèces sauvages à mettre en place des compromis d'allocation d'énergie permettant de favoriser la survie, la croissance ou la reproduction. Les espèces aviaires représentent de bons modèles pour étudier les adaptations aux contraintes environnementales puisqu'elles ont colonisé la quasi-totalité du globe et notamment les niches écologiques les plus « extrêmes ». Parmi les oiseaux sauvages vivant en conditions défavorables, notre intérêt s'est porté sur le manchot royal (Adptenodytes patagonicus) et plus particulièrement sur son poussin qui, au cours la 1ère année de vie va subir un jeûne hivernal de 4 à 5 mois au cours duquel les nourrissages sont peu fréquents et aléatoires. Ainsi, cette espèce est naturellement adaptée à des conditions thermiques défavorables pouvant être associées à des phases de jeûne alimentaire. Plusieurs travaux ont montré que malgré l'exposition prolongée au froid, la dépense énergétique diminue au cours des phases de jeûne, permettant ainsi d'économiser les réserves énergétiques et de préserver les protéines nécessaires aux fonctions cellulaires. La forte proportion que représente le muscle squelettique lui confère une part importante de la dépense énergétique. Des études ont montré que malgré son implication dans la thermogenèse, l'activité oxydative (consommation d'oxygène) mitochondriale est diminuée au cours du jeûne hivernal. Cependant, ces travaux ont porté uniquement sur l'étude de la capacité oxydative et non sur le couplage entre les oxydations et les phosphorylations (synthèse d'ATP). Ce couplage représente l'efficacité avec laquelle les mitochondries vont produire de l'énergie (ATP) en consommant de l'oxygène. C'est donc un paramètre important dans la gestion des réserves énergétiques. Mes travaux de thèse ont reposé sur l'hypothèse selon laquelle, la plasticité de l'efficacité mitochondriale du muscle squelettique expliquerait en partie les capacités de survie des oiseaux en conditions défavorables, aussi bien lorsque ces derniers sont exposés à une contrainte thermique importante que lorsqu'ils sont soumis à un jeûne prolongé
Throughout their life, wild species face periods of food-deprivation that induce energy tradeoffs between survival, growth and reproduction. These fasting periods occur either when food availability is lacking due to adverse climatic conditions or because individuals are engaged in biological processes that prevent food access. This later reason is particularly well illustrated in the king penguin (Aptenodytes patagonicus), a sea bird that has to moult and reproduce on shore whereas he feed exclusively at sea. Moreover king penguin chicks exhibit exceptional survival capacities during their first year of life when they experience a long period of fast in winter. Thus, this species that lives in sub-Antarctic latitudes, is exposed to environmental and physiological energy constraints during food shortage periods. Since king penguins are endotherms, they need to maintain their body temperature at high level despite variations of ambient temperature. Thus thermoregulation is one of the most expensive process and skeletal muscles account for the greater part of heat production in birds. Several studies showed that despite long term cold exposure, energy expenditure of fasting birds decreases allowing energy savings and especially protein sparing. Since skeletal muscles have high implications in energy expenditure and heat production the question of their implication in energy saving mechanisms arises. During my PhD project I studied skeletal muscle metabolism through mitochondrial efficiency. These sub-cellular organelles are the last effectors of energy transduction from nutrient into ATP, an usable energy for cells. Our hypothesis is based on the flexibility of mitochondrial efficiency as a regulator of energy sparing mechanisms which would explain long term resistance to starvation. My studies were conducted in a wild species, the king penguin chicks, that are naturally acclimated to cold environment and experienced long term fasting stage. To further investigate mitochondrial plasticity in response to energy constraints, I developed several experimental procedures in controlled conditions on a laboratory model (Muscovy ducklings)

Ce travail decrit les relations existant entre le transport plasmatique et cellulaire des acides gras (ag) et les importantes capacites de thermogenese des canetons acclimates au froid et des poussins de manchot royal adaptes au froid. Chez les deux especes, l'etude des lipides et des lipoproteines plasmatiques ainsi que des lipases endotheliales suggere que l'exposition au froid augmente l'apport cellulaire des ag au muscle squelettique et au foie. La quantification des fatty acid-binding proteins et la capacite de liaison des ag aux proteines cytoplasmiques suggerent que les capacites de transport intracellulaire des ag sont stimulees dans le muscle et le foie des oiseaux exposes au froid. Chez les manchots, le jeune naturel de longue duree au froid preserve les capacites de transport des ag dans le muscle et le foie. En conclusion, les mecanismes musculaires et hepatiques de transport des ag contribueraient a favoriser les capacites de thermogenese des oiseaux exposes au froid, nourris ou soumis a un jeune de longue duree.

Nous avons etudie les effets de l'acclimatation au froid du caneton de barbarie et de l'adaptation au froid du poussin du manchot royal sur (i) le controle hormonal (glucagon et adenosine) de la lipolyse et la selectivite de la mobilisation de ces acides gras (ag) par le tissu adipeux, (ii) la nature des reserves lipidiques musculaires et hepatiques, et (iii) l'activite hepatique et musculaire de translocation des ag de la carnitine palmitoyltransferase (cpt), sa sensibilite a un inhibiteur endogene, le malonyl-coa, et sur l'environnement membranaire lipidique dont depend l'activite de l'enzyme-transporteur. Notre etude montre une augmentation de la sensibilite au glucagon du tissu adipeux chez les oiseaux exposes au froid et la levee de l'effet inhibiteur de l'adenosine. Ces resultats montrent egalement que le niveau ambiant de l'adenosine pourrait contribuer a la regulation de la lipolyse in vivo et suggerent que cette augmentation de la sensibilite hormonale pourrait etre un signe precurseur de la differenciation du tissu adipeux blanc en tissu adipeux rose chez les oiseaux developpant une thermogenese sans frisson. La mobilisation des ag adipocytaires est selective et depend de leur structure moleculaire. Cette selectivite est une caracteristique generale du tissu adipeux et n'est pas basee sur la composition en ag des triglycerides. En revanche, l'adaptation au froid du poussin du manchot et l'acclimatation au froid du caneton semblent etre dependantes de la composition en ag du tissu adipeux. L'acclimatation au froid du caneton potentialise l'activite cpt des mitochondries hepatiques et musculaires mais permet paradoxalement, dans le cas de ces dernieres, une augmentation de son inhibition par le malonyl-coa. Les ag a longue chaine seront donc plus nombreux a penetrer dans la mitochondrie et la production de chaleur sera plus importante mais le processus pourra etre tres facilement inverse par des facteurs endogenes de contre regulation. L'analyse de la structure membranaire (ag des phospholipides) des mitochondries musculaires et hepatiques a fourni des resultats tres semblables et tres caracteristiques a savoir un enrichissement en ag polyinsatures les plus longs et les plus insatures (20:4n-6, 20:5n-3, 22:6n-3)

Le microbiote intestinal constitue un élément important pour l’hôte, il est impliqué notamment au niveau immunologique ou physiologique. La connaissance de la composition de ce microbiote est la première étape dans la compréhension des phénomènes qui lui sont associés. Les travaux de cette thèse se sont articulés selon plusieurs objectifs. La première étape a été de faire un état des lieux de la composition du microbiote de deux types génétiques parentaux : le canard Pékin (Anas Platyrhynchos), le canard de Barbarie (Cairina Moschata) ainsi que de leur hybride ; le canard mulard. Nous avons ainsi pu observer des compositions différentes selon le type génétique avec tout de même la prédominance dans chacune des trois espèces de deux phyla : les Firmicutes et les Bacteroidetes. Différentes conditions rencontrées dans l’environnement sont à même de créer un déséquilibre dans la composition du microbiote. Une des conditions possibles est un changement dans l’alimentation ainsi la seconde étape a été de voir l’impact du gavage sur les communautés bactériennes composant le microbiote. Celui-ci induit bien des modifications au sein du microbiote en privilégiant certaines classes bactériennes notamment les Bacilli et les Clostridia selon le type génétique. Un effet du gavage a été montré au niveau du microbiote iléal tandis que l’on retrouve un effet du type génétique ainsi que du gavage mais plus faible que dans l’iléon au niveau des caeca. Deux autres travaux ont été réalisés, le premier concernait l’ajout d’un probiotique (Lactobacillus sakei) sur le microbiote des canards mulards durant la phase de gavage. Nous avons montré que lors de cet ajout, nous observions une forte augmentation des lactobacilli au niveau de l’iléon. Enfin suite aux fortes contaminations retrouvées dans le sud-ouest ainsi que ses effets toxiques montrés dans différentes études, le dernier travail effectué a été de voir l’effet du cadmium sur le microbiote des canards Pékin et Barbarie. Nous avons pu ainsi observer les modifications de la communauté microbienne lors de l’ajout de cadmium ainsi l’accumulation de celui-ci dans les reins au cours du gavage. Des effets combinés entre le cadmium et la période de gavage ainsi qu’avec le type génétique ont été mis en lumière. Une tendance à une accumulation différentielle du cadmium a été observé selon le type génétique
The intestinal microbiota is an important element for the host; it is particularly involved in immunological or physiological level. Knowledge of the composition of the microbiota is the first step in understanding the phenomena associated with it. The work of this PhD was organized according to several objectives. The first step was to realize a molecular inventory of the microbiota composition of the two parental genetic types: the Pekin duck (Anas Platyrhynchos), the Muscovy duck (Cairina moschata) and their hybrid, the mule duck. We have observed different compositions depending on the genetic type although with a predominance of two phyla: the Firmicutes and Bacteroidetes for all ducks species. Different conditions encountered in the environment are likely to create an imbalance in the composition of the microbiota. One is a change in diet; therefore the second step was to see the impact of overfeeding on bacterial communities. Overfeeding causes many changes in the bacterial microbiota and increase two classes: Bacilli and Clostridia according to the genetic type. The effect of overfeeding has been shown principally on the ileal microbiota while genetics and overfeeding both affected weekly cecal microbiota. We then studied the impact of adding a probiotic strain (Lactobacillus sakei) on the microbiota of mule ducks during the overfeeding period. We could see here a significant effect of this addition only in the ileum with a sharp increase in lactobacilli. Finally, due to high levels of contamination found in the southwest of France and its toxic effects on metabolism shown in various studies, the last work was to see the effect of cadmium on the microbiota of Pekin and Muscovy ducks. We observed changes in the microbial community when adding cadmium and see the accumulation of it in the kidneys during overfeeding. Combined effects between cadmium and the feeding period as well as the genetic type were highlighted. Finally

Les jeunes oiseaux exposés au froid assurent leur homéothermie en stimulant les oxydations mitochondriales dans les muscles squelettiques. L’exposition prolongée au froid accroit les capacités de thermogenèse musculaire grâce à une plasticité bioénergétique mitochondriale dont le contrôle reste hypothétique. Chez les mammifères, des protéines de fusion (les mitofusines (Mfns) et OPA1(OPtic Atrophy 1)) participent au remaniement des réseaux dynamiques mitochondriaux dans de multiples types cellulaires. Le but de ce travail de thèse était de caractériser l’expression d’homologues aviaires des protéines de fusion mammaliennes et d’étudier leurs variations d’expression lors de la mise en place des processus bioénergétiques chez l’oiseau en croissance, lors d’une exposition aiguë ou prolongée au froid ou lors de challenges nutritionnels ou endocrines.Sur le plan méthodologique, une approche intégrative a été utilisée de l’animal entier (calorimétrie indirecte) à l’expression protéique (western blot) ou transcriptionnelle (RT-PCR) en passant par des mesures de la fonctionnalité bioénergétique sur des fibres musculaires perméabilisées et mitochondries isolées. Deux modèles animaux ont été utilisés, une espèce naturellement adaptée aux conditions extrêmes de l’Antarctique, le manchot Adélie (Pygoscelisadeliae), et un modèle de laboratoire, le canard de Barbarie (Cairina moschata). Nos résultats ont permis de caractériser chez l’oiseau l’expression de protéines de fusion (Mfn2, OPA1) immunoréactives homologues à celles des mammifères. Le séquençage d’une partie de la séquence codante des gènes codant les Mfns a montré une bonne similitude entre les espècesd’oiseaux et les mammifères. Chez le manchot, l’abondance relative de ces protéines dans lesmitochondries musculaires variait avec la croissance et l’exposition thermique en corrélation positiveavec les capacités bioénergétiques musculaires. Chez le canard, l’activité respiratoire et l’abondance relative de ces protéines étaient également corrélées suite à un jeûne de 60h ou, bien que dans une moindre mesure, après altération pharmacologique du statut thyroïdien.Ces résultats montrent pour la première fois chez l’oiseau l’expression de protéines homologues aux protéines de fusion des mammifères. L’association entre les variations d’expression de ces protéines et les modifications bioénergétiques du muscle squelettique indiquent qu’elles pourraient contribuer à la plasticité bioénergétique observée chez l’oiseau en croissance. Ces résultats suggèrent que des modifications potentielles de l’organisation des réseaux mitochondriaux musculaires pourraient contribuer aux réponses adaptatives des organismes face aux contraintes environnementales
Cold-exposed young birds maintain their homeothermy by stimulating mitochondrial oxidations in skeletal muscle. Prolonged cold exposure enhances muscle thermogenic capacities through mitochondrial bioenergetics plasticity which control still remains hypothetical. In mammals, fusion proteins (mitofusins (Mfns) and OPA1 (Optic Atrophy 1)) contribute to the permanent and dynamic changes in mitochondrial networks in multiple cell types. The aim of our work was to characterize the expression of avian homologues of mammalian fusion proteins and to study the variations of their expression during the establishment of bioenergetics processes in growing birds, during an acute or a prolonged cold exposure and finally during nutritional or endocrine challenges. Methodologically, an integrative approach has been used from whole animal (indirect calorimetry) to protein (western-blot) or gene (RT-PCR) expression through measurements of the bioenergetics functionality of permeabilized muscle fibers and isolated mitochondria. Two animal models were used, a species naturally adapted to Antarctica harsh conditions, the Adélie penguin (Pygoscelis adeliae), and a laboratory model, the Muscovy duck (Cairina moschata).Our results allowed us to characterize, in birds, the expression of immunoreactive fusion proteins (Mfn2, OPA1) which were homologous to those of mammals. The sequencing of a part of the coding sequence of Mfns genes showed a great similitude between avian and mammalian species. In penguins, the relative abundance of these proteins in muscle mitochondria was modified by growth in the cold and was positively correlated with muscle bioenergetics capacities. In ducks, the respiratory activity and the relative abundance of these proteins were also correlated after a 60h fasting period or,though a lesser extent, after a pharmacological alteration of thyroid status. Our results show, for the first time in birds, the expression of proteins homologous to mammalian fusion proteins. The association between the changes in expression of these proteins and the bioenergetics modifications in skeletal muscle indicates that these proteins could contribute to thebioenergetics plasticity observed in growing chicks. These results suggest that potential modifications of the muscle mitochondrial network organization could play a role in the adaptive responses of organisms to the environmental constraints