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Réponse de la glande mammaire à une modification du rythme de traite : un indicateur de la robustesse chez la vache laitière ?

La robustesse des vaches résulte de leurs capacités à s’adapter aux variations de l’environnement. Les réponses de la glande mammaire à ces variations sont sous l’influence de facteurs physiologiques, génétiques et sanitaires. Comprendre comment ces facteurs interagissent permettrait d’identifier des profils de réponses adaptatives participant à la construction de la robustesse des vaches laitières.

Extase au pré © Jean-François Glinec
Mis à jour le 20/08/2019
Publié le 19/08/2019

Robustesse, réponse adaptative… quelques explications

La robustesse d’un animal est sa capacité à exprimer son potentiel de production dans une large gamme d’environnements, sans compromettre sa reproduction, sa santé et son bien-être (Knap, 2005). Cette robustesse dépend ainsi des réponses de l’animal aux perturbations de son environnement.
Il est possible de décrire la réponse adaptative des animaux aux perturbations de l’environnement de façon dynamique en distinguant la phase de résistance (aptitude de l'animal à maintenir ses performances face à une perturbation) et la résilience (aptitude de l’animal à revenir à ses performances initiales, alors qu’il est toujours sous la contrainte de la perturbation ou après l’arrêt de cette contrainte).
L’analyse de la robustesse au niveau de l’animal entier nécessite de tenir compte des interactions entre les fonctions biologiques et des possibilités d’adaptation de chacune de ces fonctions.

La glande mammaire au cœur du potentiel adaptatif des vaches laitières

Chez les vaches laitières en production, la fonction de lactation est prioritaire. La glande mammaire étant l’organe support de cette fonction, caractériser son adaptabilité permettrait d’estimer le potentiel adaptatif des vaches laitières.

Les travaux de recherche ont eu pour objectifs :
1) de caractériser les facteurs individuels, physiologiques et génétiques, expliquant les différentes réponses adaptatives
2) de déterminer s’il existe des profils-type de réponse adaptative.
Pour cela, le fonctionnement de la glande mammaire a été perturbé en allongeant l’intervalle entre deux traites successives, avec 1 traite par jour au lieu de 2. Ce modèle a été choisi en raison de ses effets locaux, rapides, importants, réversibles et variables entre les individus. Deux modalités de cet allongement de l’intervalle entre traites ont été testées sur plusieurs centaines d’individus :
- modalité : 3 semaines à 1 traite par jour, puis retour à 2 traites pour déterminer la résistance et la résilience sur une période longue ;
- modalité : 1 seul jour à 1 traite puis retour à 2 traites pour identifier un prédicteur précoce des réponses adaptatives.
Pour chacune de ces modalités, les 2 composantes de l’adaptabilité (résistance et résilience) ont été respectivement estimées par i) les pertes de production laitière provoquées par l’allongement de l’intervalle entre traites, ii) le gain de lait et iii) le taux de récupération en lait après le retour à 2 traites par jour.

La glande mammaire : différentes réponses adaptatives prédictibles pour un animal donné

La combinaison de la production laitière initiale, des pertes de lait (exprimées en %) et du taux de récupération permet de décrire la réponse adaptative d’un animal donné et de déterminer sa résistance et sa résilience. Les résultats montrent qu’il existe des facteurs physiologiques (parité, stade de lactation)3 et génétiques1 déterminant le type de réponse adaptative. Les niveaux d’héritabilité (0,32 pour les pertes de lait en kg/j et 0,63 pour le gain de lait en kg/j, respectivement), montrent qu’une sélection sur ces caractères serait efficace1. De plus, les zones du génome qui régissent ces caractères sont en partie différentes de celles qui contrôlent le niveau de production laitière, indiquant ainsi un déterminisme génétique spécifique de ces types de réponses adaptatives. Les corrélations phénotypiques et génétiques des réponses (% de perte de production laitière) entre 1 jour et 3 semaines à 1 traite par jour (0,62 et 0,96, respectivement) suggèrent que le 1er jour à 1 traite par jour pourrait être un prédicteur précoce de la résistance1.

A l’échelle de la population, 4 profils-types de réponse adaptative, définis à partir des niveaux de pertes et de gains de lait, ont été décrits3. Ces profils se différenciaient par des niveaux différents de compliance (aptitude à se distendre) de la glande mammaire et d’inflammation mammaire (taux initiaux d’interleukine 8 observés dans le lait)2,3. Trois des 4 profils-types ont été trouvés avec les deux modalités testées.

Cette étude montre que le potentiel adaptatif de la glande mammaire diffère selon les individus, et met en évidence une grande diversité de réponses adaptatives face à une perturbation de l’environnement (ici nombre de traites par jour), qui s’expliquent par différentes combinaisons de facteurs physiologiques, génétiques et sanitaires.
Les profils-types sont à affiner par une évaluation multicritères (intégrant non seulement les variations de volume de lait mais aussi les critères de composition du lait et/ou de persistance de la lactation) et à approfondir en décrivant les perturbations observées au niveau des cellules sécrétrices dans la mamelle.

Ce travail réalisé à l’échelle de la glande mammaire est une contribution à l’étude des effets de perturbations à l'échelle de l’animal. Il permet de mieux comprendre le rôle joué par certains facteurs physiologiques, génétiques et / ou sanitaires dans la construction de sa robustesse.

Références

1 Charton C., J. Guinard-Flament, R. Lefebvre, S. Barbey, Y. Gallard, D. Boichard et H. Larroque. 2018. Genetic parameters of milk production traits in response to a short oncedaily milking period in crossbred Holstein × Normande dairy cows. J Dairy Sci. 101:2235–2247. https://doi.org/10.3168/jds.2017-13173

2 Albaaj H., P.G. Marnet, C. Hurtaud et J. Guinard-Flament. 2018. Adaptation of dairy cows to increasing degrees of incomplete milk removal during a single milking interval. J Dairy Sci. 101:8492–8504. https://doi.org/10.3168/jds.2018-14451

3 Charton C., H. Larroque, S. Pochet, P. Germon, G. Lequeux et J. Guinard-Flament. 2018. Response profiles of dairy cows to a single 24 h milking interval in relation with milk proteolysis, udder expansion and immune traits. Animal. In press. https://doi:10.1017/S1751731118002483.

4 Boutinaud M., L. Herve, H. Quesnel, V. Lollivier, L. Finot, F. Dessauge, E. Chanat, P. Lacasse, C. Charton et J. Guinard‐Flament. 2018. The cellular mechanisms underlying mammary tissue plasticity during lactation. BOLFA Dubrovnik, Croatia, 25th‐26th August 2018 (communication orale invitée).

Autre article cité :

Knap P.W. 2005. Breeding robust pigs. Aust. J. Exp. Agric. 45:763-773 https://doi.org/10.1071/EA05041