Academic literature on the topic 'Légumineuses fourragères'

Cette revue résume les principaux résultats obtenus, en France et en Europe, sur la composition chimique, la digestibilité et l’ingestibilité chez le mouton des principales espèces fourragères de graminées et de légumineuses et sur les autres plantes utilisables comme fourrages (maïs, autres céréales, protéagineux, crucifères) exploitées en vert. La marge de variation est importante pour les graminées et les légumineuses (55 à 85 % pour la digestibilité, 40 à 120 g MS/kg P0,75 pour l’ingestibilité). La digestibilité et l’ingestibilité d’une espèce donnée dépendent essentiellement du stade de végétation ou du nombre de jours de croissance. Elles diminuent avec l’âge du fourrage, notamment durant les premiers cycles et les cycles de repousses à tiges. A un stade donné de végétation, il existe des différences entre espèces, mais l’année et le lieu d’étude n’ont pas d’influence notable, notamment sur la digestibilité. La digestibilité et l’ingestibilité des autres plantes fourragères sont moins variables avec le stade de végétation ou de maturation des grains.

Les coûts de production des semences de sept légumineuses fourragères ont été évalués en zone soudano-sahélienne du Cameroun. Ils étaient inférieurs à 1.000 FCFA/kg pour Calopogonium mucunoides, Cajanus cajan, Desmodium distorturn, Mucuna pruriens et Stylosanthes hamata (1 FCFA = 0, 01 FF). La production de semences de Centrosema pascuorum et de Macroptilium lathyroides, avec des coûts respectifs de 1.890 et de 3.025 FCFA/kg, ne semble pas adaptée à la vulgarisation dans la zone de l'étude.

Les espèces végétales intéressant le régime alimentaire de la Gazelle de Cuvier ont été déterminées par observation directe au niveau de son aire de répartition. Pour la strate herbacée, les graminées sont majoritaires (cinq espèces) et les légumineuses peu représentées (une espèce: Medicago sativa). Cette strate contribue à un niveau énergétique appréciable aux stades débourrement et floraison, mais peu conséquent au stade fruit. A ce stade, les chaméphytes ont aussi des valeurs fourragères faibles (0,00 à 0,33 UF/kg de MS).

Malgré l’importance de la caviaculture en milieu rural, la maîtrise de l’alimentation des cochons d’inde reste encore un handicap à cet élevage. C’est ainsi qu’entre octobre 2018 et mars 2019, un essai a été mené à la Ferme d’Application et de Recherche (FAR) de l’Université de Dschang en vue d’évaluer l’effet de quelques légumineuses fourragères comme source de protéine dans la ration sur les performances de production du cochon d’Inde. Pour cet essai, 56 cochons d’Inde de 5 mois d’âge de race locale pesant en moyenne 450 ± 50 g nés à la FAR ont été utilisés. En effet, 48 femelles repartis en quatre lots ont été mises en croisement avec 2 mâles par lot pendant une période de 31 jours selon un dispositif factoriel. Les animaux de chaque lot recevaient la graminée ad libitum associé à 20 g/j/animal de l’aliment composé contenant ou non une légumineuse. Les résultats montrent que les tailles de la portée sont restées comparables entre les traitements. Les taux de mortalité pré et post-sevrage (15,38% et 9,10%) ainsi que le poids des cochonnets à 8 semaines les plus élevés ont été enregistrés avec la ration contenant Arachis glabrata. A la naissance et au sevrage, le poids moyen le plus élevé des cochonnets a été obtenu avec la ration contenant Desmodium intortum. Les gains de poids des cochonnets sont restés comparables entre les traitements. Les rations contenant les légumineuses ont donné des rendements carcasses, le poids du foie et celui du cæcum significativement plus élevé. Compte tenu du coût de production, les légumineuses de cette étude peuvent être utilisées comme des sources de protéine de choix pour l'amélioration des performances de production des cobayes en milieu paysan.Mots clés : Arachis glabrata, Calliandra calothyrsus, Desmodium intortum, Panicum maximum, Performances de production. Enlgish Title: Effect of some legumes forages on reproduction, growth and carcass of Guinea pigs (Cavia porcellus L.)Despite the importance of caviaculture in rural landscape, cavie’s feeding remains a handicap for this breeding. Thus, between October 2018 and March 2019, experiments were conducted at the Teaching and Experimental Farm of University of Dschang on the evaluation of some leguminaceous plants as protein source in the diet on production performances of Guinea pig. A total of 56 adults Guinea pigs of about 5 months and 450 ± 50 g were used for the experiments. Females were first put in breeding with 8 males for a period of 31 days and then organized in a completely randomized design of four groups of 12 females each. Each group received Panicum maximum ad libitum and 20 g DM/day/animal of a diet corresponding to the group. Mains results of this study showed that no significant difference (P > 0.05) has been noticed for mean litter size. Total mortality rate was 8.33 for diet containing Calliandra calothyrsus. No mortality was registered for others groups. High pre-weaning and post-weaning mortality (15.38 and 9.10%) was obtained with treatment based on Arachis glabrata. From birth to 8th week of age, no significant difference (P > 0.05) was observed between average live weights. Total and daily weight gains remain comparable (P > 0.05) in weaning and in post-weaning whatever the diet. Results for carcass evaluation showed that diet containing these plants as sources of protein has permitted to obtain the highest values. The same result was observed with the liver weight and cæcum. Considering the low production cost, legumes plants appear to be good protein sources for the improvement of production performances of the guinea pigs in small farmer environment. Keywords : Arachis glabrata, Calliandra calothyrsus, Desmodium intortum, Panicum maximum, production performances.

La digestibilité pepsine-cellulase est largement utilisée pour prévoir la digestibilité de la matière organique (dMO) des fourrages. Les équations de prévision utilisées jusqu’à présent avaient été établies en 1989 sur 85 échantillons d’espèces pures de graminées, de légumineuses, et sur des prairies permanentes riches en graminées, récoltées en vert ou en foin. Certaines espèces fourragères comme le trèfle violet, les mélanges ray-grass/trèfle blanc, et les fourrages récoltés en ensilage n’avaient pas été inclus dans cette équation. Pour conforter et élargir les équations de prévision, nous avons analysé la relation entre la dMO et la digestibilité pepsine-cellulase d’une banque de données constituée de 384 échantillons dont la digestibilité in vivo a été mesurée sur moutons à l’INRA de Theix en Auvergne ou à l’INRA du Pin-au-Haras en Normandie et dont la digestibilité pepsine-cellulase a été déterminée à l’INRA de Theix. Cette banque de données comporte 269 échantillons de fourrages verts (121 de graminées, 60 de mélanges ray-grass/trèfle blanc, 32 de légumineuses et 56 de prairies permanentes), 64 échantillons de fourrages fermentés (39 de graminées, 25 de légumineuses) et 51 échantillons de foins (37 de graminées et 14 légumineuses). Sur l’ensemble des données (n = 384), la plage de variation de la dMO est de 48,5 à 84,6 et celle de la digestibilité pepsine-cellulase de 38,6 à 86,5. L’analyse de cette base de données nous a permis de conforter les équations de prévision proposées pour les fourrages verts et les foins (écarts-types résiduels compris en 2,2 et 2,9 points de digestibilité), de préciser les différences de pente dans les équations de prévision entre les fourrages de graminées et de légumineuses, de proposer une équation pour les fourrages verts issus d’association ray-grass/trèfle blanc et des équations pour les fourrages fermentés (ensilages et balles rondes) avec une précision inférieure à 2 points de digestibilité. Une étude de validation a été réalisée à partir de 122 échantillons extérieurs à ceux utilisés pour établir les équations de prévision et dont la composition chimique et la digestibilité pepsine-cellulase ont été déterminées dans un laboratoire d’analyse extérieur à l’INRA. Les écarts-types de prévision de la dMO à partir de la digestibilité pepsine-cellulase varient de 2,7 et 3,2 points de digestibilité selon la catégorie de fourrages considérée. Ils sont inférieurs à ceux obtenus pour la prévision à partir de la composition chimique (MAT, CB) qui varie entre 3,5 et 5,1 points de digestibilité.

Cette étude a consisté à caractériser les pâturages de l’enclave pastorale de Dadaria en termes de diversité floristique, valeur pastorale, productivité et capacité de charge. Un inventaire floristique de la végétation herbacée a été réalisé sur 53 placettes du sud au nord. Les résultats ont montré que le site comportait 93 espèces dont 83 herbacées réparties dans 30 familles et 63 genres. La flore était largement dominée par les Poaceae, et le type biologique le plus abondant et le plus dominant était celui des thérophytes. Le spectre fourrager a montré que la valeur pastorale a varié de 60 % dans le groupement 1 (G1) à 70 % dans G3. L’indice global de qualité des herbages a suivi la même tendance et a fluctué de 58 % dans G1 à 64 % dans G4. Cinq espèces (Spermacoce chaetocephala DC. Hepper., Alysicarpus ovalifolius Schum. & Thonn., Zornia glochidiata Reich. ex DC., Digitaria argillacea (Hitch. & Chase) Fern., et Chloris prieurii Kunth.) déterminaient 75 % des contributions spécifiques des espèces. La production de phytomasse herbacée globale a été estimée à 3,4 tonnes de matière sèche (MS) par hectare et a varié selon le groupement. L’analyse du spectre de la production fourragère par espèce herbacée a indiqué que S. chaetocephala (68 kg MS/ha), A. ovalifolius (20 kg MS/ha), C. prieurii (15 kg MS/ha) et Z. glochidiata (9 kg MS/ha) étaient les plus productives. S. chaetocephala a été la plus contributive et la plus productive mais avec une faible valeur pastorale. La disparition progressive des graminées annuelles (Cenchrus biflorus Roxb. et la tribu des Aristideae), qui présentent un très bon fourrage sec sur pied pour le bétail durant la saison sèche au profit des légumineuses fourragères qui disparaissent juste après la saison pluvieuse en laissant l’enclave nue, constitue une dynamique régressive du tapis herbacé de cet écosystème pastoral sahélien.

Cette synthèse fait le point de l’état des connaissances sur la teneur en tannins condensés des légumineuses fourragères de milieu tempéré, leur structure et leur activité biologique, ainsi que sur les facteurs qui font varier ces paramètres. Les effets des tannins condensés sur l’ingestibilité, la digestion dans le rumen et dans l’intestin de la matière organique et des matières azotées sont passés en revue. A l’exception du lotier pédonculé, les tannins condensés affectent peu l’ingestibilité et la digestion de la matière organique. A l’inverse, la digestibilité des matières azotées est toujours diminuée en présence de tannins condensés. La baisse de la dégradabilité des matières azotées dans le rumen n’est que rarement compensée par une meilleure utilisation des acides aminés au niveau de l’intestin. Toutefois, la quantité d’azote retenu par l’animal n’est généralement pas diminuée ce qui est positif pour le ruminant sur le plan nutritionnel, et la part de l’azoté excrété dans l’urine est généralement réduite au profit de l’azoté excrété dans les fèces. La diminution du méthane éructé et de l’azote excrété dans l’urine, observée pour ces fourrages est favorable à la réduction des gaz à effet de serre et à la limitation des pertes d’azote par lessivage et volatilisation. Au final, les valeurs énergétiques et PDIE estimées à partir de mesures récentes sont cohérentes avec les valeurs des Tables INRA 2007. En revanche, les valeurs PDIN devraient être diminuées de 10 à 20 g/kg MS par rapport aux estimations fournies par les équations INRA 2007.

Cinq graminées fourragères tropicales, deux pérennes (Andropogon gayanus Kunth. et Panicum anabaptistum Steud.) et trois annuelles (Pennisetum pedicellatum Trin., Brachiaria lata Schum. et Andropogon pseudapricus Stapf.), ont été exploitées à divers stades phénologiques se situant entre les stades tallage et paille. Les quantités de matière sèche (MS) volontairement ingérées par le mouton Djallonké de 23 foins de ces graminées ont varié de 108 à 26 g/kg de poids métabolique, selon l’espèce et le stade phénologique. Ces foins se sont caractérisés par des teneurs en matières azotées totales (MAT) faibles (131 à 8 g/kg MS). Les teneurs en matières azotées digestibles (MAD) des rations composées de ces foins, distribués seuls ou complémentés avec des sources azotées (tourteau de coton, fanes de légumineuses), étaient positivement et étroitement liées (r = 0,996 ; écart type résiduel (ETR) = 2,61 ; n = 36) aux teneurs en MAT ingérées. La diminution de la digestibilité de la matière organique (dMO) au cours du cycle (0,21 point/jour) a entraîné une diminution d’ingestion de 1,6 g de matière sèche par kilogramme de poids métabolique et par point de dMO. Cette dMO a été très dépendante des teneurs en parois non digérées (NDFnd) de ces foins (r = 0,979 ; ETR = 2,15 ; n = 23), et la fraction soluble S (1 000 - NDF) a eu une digestibilité réelle de l’ordre de 100 p. 100.

Stylosanthes hamata, Calopogonium mucunoides et Macroptilium lathyroides ont été semés en association avec du maïs dans un dispositif en blocs randomisés. L’âge à la maturité, le rendement en matière sèche du fourrage et le rendement semencier ont été déterminés à la fin de leurs cycles. Dans un autre essai, S. hamata et C. mucunoides ont été semés et divisés en sous-parcelles destinées à la coupe, à la pâture ou conservés comme témoin. Les vaches en lactation ont été introduites dans les parcelles destinées à la pâture, alors que les parcelles destinées à la coupe ont été coupées à la fin de la période de pâture. L’association de cultures n’a pas eu d’effet significatif sur l’âge à la floraison ni sur la production de semences. La mise en place a cependant été plus lente pour C. mucunoides et S. hamata en association. Le rendement en matière sèche de C. mucunoides et de M. lathyroides, respectivement en culture pure et en culture associée, a été similaire, mais il a été significativement plus élevé dans les parcelles pures de S. hamata (p < 0, 01). Le rendement semencier a été similaire dans les deux traitements de S. hamata et M. lathyroides, mais il a été significativement plus élevé dans les parcelles pures de C. mucunoides (p < 0, 001). Au cours de l’année de mise en place, la pâture et la coupe ont réduit le rendement en semences de S. hamata (p < 0, 001) par rapport au témoin. Cependant, cette différence a été largement compensée par une augmentation de 35 p. 100 de la production laitière des vaches pâturant S. hamata. Ces résultats montrent que la production de semences de légumineuses fourragères est possible et gérable dans un système de production intégré.

A l'échelle de la plante (conditions contrôlées), un traitement par des basses températures continues (6°C) associées à des jours courts (8h/16h, J/N) diminue la capacité de ré-accumulation des réserves N après défoliation totale chez la variété Huia. Au cours de la repousse ultérieure en conditions standards (21/18°C, 16h/8h J/N), l'hypothèse d'une reprise plus rapide des capacités d'acquisition de C et N chez les plantes prétraitées, les rendant moins dépendantes de leurs réserves organiques, est avancée. A l'échelle du peuplement, l'étude comparée des cinétiques de refoliation de trèfles à phénotypes contrastés montre que pour un même régime d'exploitation, la variété naine Rivendel dispose d'une capacité de stockage de l'N et d'une teneur initiale en VSP de 17,3 kDa significativement inférieure à la variété géante Aran. Quelle que soit la variété, un régime de défoliation rapide conduit à un phénotype prostré comparativement à un rythme plus lent. L'état initial morphologique (taille du compartiment de réserve aérien) et biochimique (teneur en VSP) du couvert conditionnerait la masse de limbe émise au 12e jour de repousse. Par caractérisation biochimique et/ou moléculaire, nous avons montré que la VSP de 15 kDa est spécifiquement localisée dans les nodules, et possède une très forte homologie avec la léghémoglobine (réaction immunopositive avec des anticorps polyclonaux anti-légHb de soja). L'isolement et le séquençage de l'ADNc de la VSP de 17,3 kDa (TRVSP) ont révélé la similitude de sa séquence avec d'autres protéines de Fabacées (induites par l'ABA ou impliquées dans la résistance aux pathogènes). Un faisceau d'arguments en faveur d'un rôle cryoprotecteur de la VSP de 17,3 kDa est présenté, une étude préliminaire permet de caractériser l'ABA et les basses températures comme effecteurs potentiels de l'expression de TRVSP. Au-delà de son rôle dans le stockage de l'azote, la VSP de 17,3 kDa pourrait ainsi conférer au trèfle une compétence à la survie hivernale.

Le déficit hydrique est à l’origine de problèmes économiques et écologiques majeurs, dont particulièrement la forte réduction de la production des plantes, à l’instar des espèces fourragères. L’effet de la sécheresse sur la production de biomasse est souvent associé à une perturbation du métabolisme de l’azote, qui est un élément essentiel pour la plante. En se basant sur des approches physiologiques, biochimiques et moléculaires nous avons caractérisé le comportement de Sulla carnosa et de Medicago truncatula vis-à-vis du déficit hydrique seul ou combiné à la salinité, en vue d’identifier parmi ces deux légumineuses la plus tolérante a ces contraintes prises séparément ou en combinaison et d’établir des traits de tolérance liés au métabolisme azoté. Les effets du déficit hydrique sur la régulation de l’expression de gènes codant pour des enzymes impliquées dans la régulation du métabolisme azoté (Glutamine synthétase, GS et la Glutamate déshydrogénase, GDH), la biosynthèse de composés compatibles azotés tel que la proline (Pyrroline-5-carboxylate synthétase, P5CS et Proline déshydrogénase, PDH) et l’expression d’un transporteur du nitrate (MtNRT1. 3) ont été étudiés. Les résultats montrent un effet dépressif du déficit hydrique sur la production de biomasse chez les deux espèces, avec cependant un effet plus prononcé sur S. Carnosa, espèce halophytique que sur M. Truncatula. Le déficit hydrique affecte également les activités GS et GDH impliquées dans la voie d’assimilation de l’ammonium. Chez les deux espèces le métabolisme de glutamate est fortement sollicité pour l’élaboration des métabolites d’intérêt adaptatif tel que la proline. Après la levé du stress, un rétablissement partiel de la croissance est observé, ce comportement est considéré très important chez les plantes fourragères, puisque dans leurs biotopes naturels, ces plantes sont exposées à une alternance de périodes sèches et pluvieuses. L’ajout du sel en condition limitante en eau atténue les effets délétères de la contrainte hydrique sur la croissance seulement chez l’espèce halophytique S. Carnosa
Water deficit stress causes major economic and ecological problems, such as the significant reduction in plant production, especially in forage species. The effects of drought on biomass production is often associated to a disturbance of the nitrogen metabolism, this element is essential for plant growth and development. Based on physiological, biochemical and molecular approaches we have characterized the response of Sulla carnosa and Medicago truncatula to water deficit stress alone or combined with salt stress, in order to compare drought tolerance of these two species and to identify tolerance traits related to nitrogen metabolism. We studied the effects of water deficit on the expression of genes encoding enzymes involved in the regulation of nitrogen metabolism, such as glutamine synthetase (GS) and glutamate dehydrogenase (GDH). Activities of enzymes involved in the biosynthesis of compatible nitrogenous compounds such as proline (pyrroline 5-carboxylate synthetase P5CS and proline dehydrogenase PDH) were determined, as well as the expression of a nitrate transporter MtNRT1. 3. Our results showed a marked effect of water deficit stress on the biomass production of both species, with a more pronounced effect on the halophytic one ((Sulla carnosa) when compared to Medicago truncatula. An effect of water deficit is also observed on the activity of enzymes involved in ammonium assimilation (GS and GDH). In both species glutamate metabolism was directed towards the synthesis of adaptive metabolites such as proline. Upon rehydration, a partial plant growth re-establishment was observed. Regrowth capacity is a very important for forage plant, since in their natural habitats they are exposed to alternating rainy and dry periods. The additino of salt to water deficit stressed-plants mitigates the deleterious effects of this constraint on growth in the halophytic species S. Carnosa

L'acacia cyanophylla Lindl. Est une légumineuse arbustive très répandue en Tunisie. C'est une espèce à usage multiple (fixation des dunes, ornement, combustible, fourrage, etc. ). En dépit d'une richesse relative en matières azotées et une bonne appétibilité par les ovins et les caprins, sa valeur alimentaire est faible. La mise en évidence des causes permettant d'expliquer cette défaillance et les perspectives d'amélioration de la valeur alimentaire de cet arbuste, couteux à l'installation, font l'objet de ce travail. La première partie est consacrée a l'étude des interactions entre les tanins de l'acacia et ses matières azotées ou les MAT de la ration. Nous montrons que : - les MAT de l'acacia sont faiblement utilisées par le mouton, puisque l'incorporation de cet arbuste dans un régime à base de fourrage pauvre n'améliore pas la valeur azotée de ce dernier, au contraire elle la déprécie davantage. - les tanins de l'acacia réagissent également avec les protéines du reste de la ration. Associé à des fourrages de bonne qualité (foin de luzerne ou atriplex nummularia), l'acacia entraine une diminution de la digestibilité des MAT de la ration, de la concentration en azote ammoniacal dans le rumen, de la rétention azotée et de l'excrétion urinaire de l'allantoïne, donc de la synthèse microbienne. La deuxième et dernière partie de cette thèse permet de tester différentes voies d'amélioration de la valeur alimentaire de l'acacia. En agissant sur l'animal (mouton) ou le végétal (l'acacia), on démontre que : - l'amélioration des conditions de fermentation par l'apport de source exogène d'énergie (cactus inerme) et/ou d'azote (urée) n'a aucun effet sur la digestion de l'acacia. - le séchage naturel de l'acacia est également une voie peu profitable. La digestibilité des principes nutritifs en particulier les MAT, la fermentation ruminale, la synthèse microbienne et la croissance des animaux sont similaires avec l'acacia frais et l'acacia séché. - l'utilisation du polyéthylène glycol 4000 est a priori une voie prometteuse. Les tanins de l'acacia semblent avoir une grande affinité pour ce produit, d'où une libération des protéines des complexes tanins-protéines. L'apport du PEG à des moutons recevant de l'acacia frais entraine une nette augmentation de la digestibilité des MAT, de l'activité microbienne, de la rétention azotée et du gain de poids des animaux. - l'incorporation du PEG dans le concentré, l'eau ou les blocs alimentaires donnent des résultats meilleurs que la pulvérisation de ce produit sur les feuilles d'acacia.

L'effet de l'extrusion a 120 ou 150c de graines de soja, de lupin et de feverole sur les parametres fermentaires ruminaux d'une part, et sur la solubilite in vitro, la degradabilite ruminale in sacco et la disparition intestinale en sachets mobiles des matieres azotees totales (mat) et des acides amines 5aa) d'autre part, sont etudies sur des vaches laitieres taries et fistulees. Quand les animaux recoivent ces graines extrudees dans leur ration en remplacement des graines crues, les parametres fermentaires (ph, ammoniac, acides gras volatils) sont peu modifies. L'extrusion reduit la solubilite in vitro des mat des trois graines et favorise l'insolubilisation des aa soufres. Selon le niveau thermique utilise, la degradabilite ruminale theorique des mat est diminuee de 15 a 26% en moyenne. Le traitement n'ayant aucun effet sur la disparition des mat dans l'ensemble du tractus digestif (rumen+intestin), il permet donc d'accroitre la part des fractions azotees d'origine alimentaire qui disparaissent dans l'intestin. La valeur azotee, estimee en termes de proteines digestibles dans l'intestin (pdie et pdin), est amelioree par l'extrusion; les teneurs en pdin sont augmentees en moyenne de 15 a 34% et celles des pdie de 56 a 149%. Par ailleurs, si l'extrusion n'affecte pas le profil des aa des proteines pour les graines entieres, des differences apparaissent, par rapport aux graines crues, dans les profils en aa des proteines residuelles ruminales et intestinales. Pour les fracions azotees qui disparaissent dans les regions postruminales, le traitement thermique releve de 3 a 35% les indices chimiques des aa essentiels, signe d'une valeur biologique superieure a celle des graines crues

La luzerne est une légumineuse fourragère pérenne qui présente de nombreux avantages agronomiques et environnementaux. La performance des associations luzerne - graminées est conditionnée par la production de biomasse et la teneur en protéines de chaque espèce et sa survie. L’effet de la variabilité génétique de la luzerne sur les composantes du rendement dans les associations est mal connu. Dans ce contexte, cette thèse a deux objectifs : i) caractériser la diversité génétique pour les caractères liés à la production et à la qualité de la luzerne dans l’association ii) analyser le contrôle génétique de ces caractères. Deux dispositifs comprenant trois traitements (mélange luzerne-fétuque, monoculture et isolé) ont été mis en place. Le premier comprenant 46 génotypes contrastés de luzerne a été phénotypé sur deux ans pour l’architecture, la biomasse et la concentration en protéines. Le deuxième composé d’une population F1 de 198 individus, a été phénotypé sur une année. Cette population F1 a été génotypée avec des marqueurs SSR et DArT pour établir une carte génétique. Une large variation génétique entre les génotypes de luzerne a été montrée. Cette variation affecte la hauteur et la teneur en protéines de la fétuque associée. On a observé que les caractères mesurés en isolé ou en monoculture sont relativement prédictifs des mêmes caractères en mélange, mais une évaluation des génotypes en mélange reste indispensable. La détection de QTL montre que certains QTL sont communs aux différents traitements. Chaque QTL explique de 6 à 23% de la variation observée pour la hauteur et la biomasse. Des pistes méthodologiques pour la sélection sont envisagées
Alfalfa is a perennial forage legume that has many agronomic and environmental benefits. The performance of alfalfa - grass mixtures depends on biomass production and protein content of each species and its survival. The effect of genetic variation on alfalfa yield components in mixtures is little described. In this context, this thesis has two objectives: i) to characterize the genetic diversity for traits related to alfalfa production and quality in mixture ii) to analyze the genetic control of these traits. Two designs that included three treatments (alfalfa - fescue mixture, monoculture and spaced plants) were established. The first design comprised 46 contrasting alfalfa genotypes which were phenotyped over two years for architecture, biomass and protein concentration. The second design comprised an F1 population of 198 individuals being phenotyped over one year. The F1 population was genotyped with SSR and DArT markers to construct a genetic map. A wide genetic variation among alfalfa genotypes was shown. This variation affected the height and protein content of associated fescue. It was observed that the measured traits of spaced plants or in monoculture are relatively predictive of the same traits in the mixture, but genotype evaluation in mixture is required. QTL detection shows that some QTL were common to different treatments. Each QTL explained 6-23 % of the variation for height and biomass. Some methodologies for selection are proposed

Deux parcours (ameliore et non ameliore) et deux paturages cultives en sec (ray-grass d'italie et trefle souterrain) sont patures par des brebis merinos d'arles. Le nombre moyen d'especes vegetales par periode de mesure est de 14 sur les parcours et de 10 sur les paturages cultives. Les coefficients d'utilisation de la biomasse (cub) et de la hauteur de la vegetation (cuh) sont calcules a partir des coupes et des observations de points quadrats. Des rations ont ete reconstituees a partir des hauteurs specifiques avant et apres paturage. Les methodes des coupes, des points quadrats, des digestibilites et des index fecaux ont permis de calculer les quantites ingerees. Les brebis se composent une ration d'une qualite superieure a l'herbe qui leur est offerte. Les cub et cuh sont respectivement de 0,58 et 0,62 pour les parcours et de 0,67 et 0,71 pour les paturages cultives. Quantite de biomasse disponible et hauteur cumulee d'une part, et cub et cuh d'autre part, sont bien correles pour les quatre types de vegetation. La production vegetale est 3 fois plus forte sur les paturages cultives que sur les parcours. Les quantites quotidiennes de matiere organique ingeree par brebis varient entre 783 et 1538 g sur les parcours et entre 575 et 1177 g sur les paturages cultives. La composition botanique, la production, le paturage et la quantite du regime sont estimes de facon fiable par la methode des points quadrats. Le trefle souterrain conduit a des gains de poids vif, de note d'etat corporel et des nombres de journees de paturage sont plus eleves que les autres vegetations

Les légumineuses permettent de réduire les intrants en élevage (engrais, concentrés) en raison notamment de leurs niveaux élevés en protéines. Cependant, à la fois pendant le processus d'ensilage et celui de fermentation dans le rumen, les protéines peuvent subir une importante dégradation, ce qui affecte la valeur nutritive des fourrages et induit des rejets d'azote (N) importants, notamment dans l'urine. Certaines légumineuses peuvent alors être d'un intérêt particulier car elles produisent des composés secondaires qui peuvent modifier positivement les processus fermentaires et digestifs. Ainsi, les tannins condensés (CT) présents dans le sainfoin (SF, Onobrychis viciifolia) sont capables de se lier aux protéines, réduisant leur dégradation dans le silo et le rumen et se traduisant par un transfert de l'excrétion d'azote de l'urine vers les fèces. Le trèfle violet (RC, Trifolium pratense) contient la polyphénoloxydase (PPO), une enzyme qui catalyse l'oxydation de différents composés phénoliques en quinones. Comme les CTs, les quinones sont capables de former des complexes avec les protéines permettant de réduire leur dégradation dans le silo et le rumen. L'objectif de cette thèse était alors d'étudier et de quantifier les bénéfices potentiels de l'utilisation de ces deux espèces de légumineuses bioactives sur i) la qualité et la conservation des ensilages, ii) la fermentation ruminale, l'efficacité digestive et les performances des ovins, et iii) l'empreinte environnementale (excrétion d'N et de CH4). Nous avons effectué deux essais in vitro et deux essais in vivo, basés sur des ensilages composés de ces deux légumineuses, seules ou en mélange avec une graminée (la fléole- T, Phleum pratense L.) qui nous a servie de contrôle. Les essais in vitro nous ont permis de nous focaliser sur la qualité et la conservation des ensilages ainsi que sur la fermentation ruminale, tandis que les essais in vivo se sont concentrés sur la performance et l'efficacité digestive des agneaux, ainsi que sur leur bilan azoté et leurs émissions de CH4. L'inclusion de légumineuses bioactives dans les ensilages d'herbe a amélioré la qualité du fourrage, la fermentation pendant le processus d'ensilage ainsi que la protection des protéines contre une dégradation au sein du silo et du rumen. Globalement, l'alimentation des agneaux avec des mélanges comportant ces légumineuses s'est traduite par une augmentation de l'ingestion de matière sèche, en comparaison des agneaux alimentés avec la graminée pure. Néanmoins, en raison de la digestibilité nettement plus faible de T-SF, probablement due à une composition et une nature des fibres différentes ainsi qu'à la présence de CT, les agneaux ayant reçu T-SF ont montré une ingestion et des performances plus faibles que ceux ayant reçu les ensilages contenant RC. Dans le rumen, il semble que les protéines de RC aient été plus protégées de la dégradation que celles de SF, tandis que dans la suite du tractus digestif, les complexes formés entre protéines et CT (avec SF) se seraient moins dissociés que ceux formés entre protéines et quinones (avec RC), ce qui pourrait en partie expliquer le transfert d'excrétion de l'N de l'urine vers les fèces, observé chez les agneaux alimentés avec T-SF et bénéfique pour l'environnement. SF a également permis de réduire légèrement les émissions de CH4. Ainsi, utiliser des légumineuses bioactives dans les pratiques d'alimentation des ruminants apparaît une stratégie prometteuse pour fournir des produits animaux de façon plus durable. Nos résultats montrent que chaque espèce apporte des avantages différents, plutôt orientés vers la qualité de l'aliment et les performances animales pour RC mais plutôt orientés vers la réduction des rejets pour SF. Des recherches complémentaires sont donc nécessaires pour mieux caractériser ces avantages et élargir les investigations à d'autres espèces, d'autres mélanges et d'autres bénéfices potentiels. (...)
Fodder legume species allow to reduce inputs in livestock breeding systems (fertilizer, concentrates) notably because they contain high levels of crude proteins which are of primary importance in ruminant nutrition. However, during both silage and rumen fermentation processes, proteins are submitted to degradation which affects forage nutritive value and leads to nitrogen (N) losses notably via urine. Some specific legumes can then be of particular interest as they produce plant secondary compounds that can positively affect silage and digestive processes. Condensed tannins (CTs) present in sainfoin (SF, Onobrychis viciifolia) are able to bind with proteins thereby reducing their degradation in the silo and the rumen, resulting in a shift in N excretion from urine to faeces. Red clover (RC, Trifolium pratense) contains polyphenol oxidase (PPO), an enzyme that catalyses the oxidation of different phenolics into quinones. As CTs, quinones are able to form complexes with proteins that will similarly reduce their degradation in the silo and the rumen. The aim of this thesis was to investigate and quantify the potential benefits of using these two bioactive legume species on i) quality and conservation of silages, ii) rumen fermentation, digestive efficiency and sheep performance, and iii) environmental footprint (N excretion and CH4 emissions). We conducted two in vitro and two in vivo trials which were based on silages of pure legumes or of different mixtures with the grass species (timothy T, Phleum pratense L.), which served as control. In the in vitro trials, we focussed on silage quality, silage conservation and rumen fermentation, while in the in vivo trials, we focussed on lambs' performance, digestion efficiency, N balance and CH4 emissions. Including bioactive legumes in mixtures with grass improved, compared to pure grass, forage quality and fermentation during the silage making process, as well as proteins' protection from degradation within both the silos and the rumen. Lambs fed with the mixtures involving legumes responded with an increase in DM intake compared to their counterparts fed with T. Nevertheless, due to a possibly different fibre composition and to the presence of CT which impaired SF digestibility, lambs that consumed T-SF showed lower intake and performance than those that received RC-containing silages. In the rumen, RC proteins appeared more protected from degradation than SF ones, while in the subsequent parts of the digestive tract, the proteins-CT complexes (from SF) might less dissociate than the proteins-quinones ones (from RC). This could partly explain the environment-friendly shift in N excretion from urine to faeces when animals are fed with T-SF. SF also allowed to slightly reduce CH4 emissions. Thus, utilizing bioactive legumes in livestock feeding practices is a promising strategy to produce animal products more sustainably. Our results show different benefits relative to the bioactive legume species involved, directed towards boosted forage quality and animals' performance for RC but towards lowered wastes for SF. Further research is thus needed to better characterize these benefits and enlarging investigations to other plant species, mixtures and potential benefits (e.g. health). This will help to determine the appropriate choice of plant species according to the objectives

Cette thèse a été réalisé dans le cadre d'une collaboration scientifique entre le Venezuela et la France et a pour objet l'étude de la biosynthèse et de l'activation de la concanavaline A (ConA), principale lectine accumulée dans les graines du haricot canavalia (Canavalia ensiformis). Cette lectine présente une forte toxicité qui limite son utilisation comme matière première en alimentation animale. Afin d'isoler un génotype sans activité lectine, nous avons développé un test qui a permis le criblage rapide de 1186 mutants générés par irradiation aux rayons γ, et l'identification de 3 mutants présentant une activité lectine plus faible que le cultivar commercial, mais encore trop élevée pour une utilisation directe des graines dans l'alimentation de poulets. Par conséquent, un programme a été initié vers la création d'un génotype sans activité lectine par manipulation génétique. Afin de définir la (ou les) cible(s) d'une telle manipulation génétique, nous avons étudié la biosynthèse de la ConA afin de caractériser les étapes de l'activation de la prolactine (proConA) inactive en ConA active. Dans un premier temps, nous avons pu établir la structure du N-glycanne associe a la proConA, et montrer que celui-ci n'est pas impliqué dans un processus d'auto-inhibition de l'activité lectine du précurseur. Par ailleurs, nous avons établi que l'activation de la proConA nécessite sa déglycosylation et une acidification du milieu. Dans un deuxième temps, nous avons cloné et exprimé, dans des cellules de tabac BY2, le gène codant pour la ConA. L'ensemble de ce travail a permis d'établir les bases d'un nouveau projet de recherche au Venezuela, ayant pour objectif l'expression antisens du gène d'une des enzymes clés de l'activation de la ConA ; permettant ainsi d'obtenir un génotype de Canavalia sans activité lectine.