Comparaison du comportement alimentaire des trois types génétiques de canard d’élevage grâce à un distributeur automatique d’aliment pendant la phase de croissance

Depuis l’obtention des premières mesures individuelles du comportement et de la consommation alimentaires de canards de Barbarie et mulards élevés en lot au distributeur automatique de concentré (DAC), aucune mesure n’avait été récoltée sur le canard Pékin. La conduite successive des trois types génétiques de canard d’élevage a permis de comparer leurs performances zootechniques et leur comportement alimentaire. Quarante et un canards de Barbarie, 35 canards Pékin et 40 canards mulards ont été élevés au DAC. Les données brutes ont été analysées pour chacun des trois types génétiques à l’échelle du test entre 28 et 49 jours d’âge et de la semaine après élimination des visites multiples et non identifiées. Sur l’ensemble du test, tous les caractères de croissance ou de comportement alimentaire diffèrent entre les trois types génétiques. En général, l’hybride mulard est caractérisé par un comportement proche de celui du canard Pékin et par des performances se rapprochant du canard de Barbarie. Le canard mulard est caractérisé par un gain moyen quotidien et un indice de consommation compris entre ceux de ses deux types génétiques parentaux. Comme le canard Pékin, le canard mulard consomme deux fois moins lors de visites qui sont trois fois plus courtes que chez le canard de Barbarie. Ainsi, leur vitesse d’ingestion est trois fois plus élevée. Canards Pékin et mulards visitent deux fois plus le DAC que le canard de Barbarie. Des ajustements sont en cours pour limiter les visites multiples au DAC voire augmenter l’effectif par DAC pour permettre des enregistrements dès l’âge de trois semaines.Since the first individual measurements of feeding behavior and feed intake of group-housed Muscovy drakes and mule ducks using single place electronic feeders (SEF), no measure is available on the Peking duck. A consecutive rearing of three duck genetic types was used to compare their growth performance and feeding traits. Forty-one Muscovy drakes, 35 Peking ducks and 40 mule ducks were rearing with the SEF and the data were analyzed for each genetic type during the test from day 28 to day 49 of age, and weekly, after eliminating of multiple and unidentified visits. At the test level, growth and feeding behavior differed between the three genetic types. The mule duck had intermediate average daily gain and feed conversion ratio compared to the two parental species. The hybrid mule was characterized by feeding behavior close to the Peking duck, and production performance approaching the Muscovy duck. Similar to the Peking duck, mule duck consumed twice as the Muscovy duck, during visits that were three times shorter. Thus, their feeding rate was three times higher. Peking and mule ducks visited twice more the SEF than Muscovy ducks. Tests are underway to limit multiple visits to the SEF to record feeding behavior from three weeks of age

Effects of maternal methionine - restricted diet on 'foie gras' production in force - fed ducks

Effects of maternal methionine - restricted diet on 'foie gras' production in force - fed ducks. EPICONCEPT Workshop 2013 Epigenetics for Improved Food Production: from Model to Practic

Evaluation du comportement et de la consommation alimentaires du canard mulard pendant la période de croissance avec 40 canards par distributeur automatique d’aliment

L’essor du phénotypage fin et à haut débit des animaux d’élevage est à l’origine du développement de nouveaux outils permettant d’obtenir des mesures innovantes notamment dans le domaine de l’alimentation. Pour décrire le comportement et la consommation alimentaires individuels de canards élevés en lot, un distributeur automatique de concentré (DAC), développé à l’INRA, est disponible pour la recherche sur l’Unité Expérimentale des Palmipèdes à Foie Gras à Artiguères. Afin d’optimiser l’utilisation de cet outil, un essai a été mené avec une densité de 40 canards par DAC, le double de ce qui avait été réalisé jusqu’ici. Ainsi, un lot de 157 canards mulards a été testé avec quatre distributeurs de 15 à 49 jours d’âge. Les analyses ont montré qu’avec cette densité les distributeurs ne sont jamais saturés en termes d’occupation, et que les canards conservent leur comportement alimentaire essentiellement diurne. Cette densité ne semble donc pas limitante pour la consommation et l’expression du comportement alimentaire des animaux. La fréquence des visites multiples était élevée en semaine 3 puis baissait fortement durant les quatre dernières semaines, atteignant moins de 2 % des visites. Les caractères de croissance et d’ingéré concordent avec la bibliographie à l’échelle du test, malgré l’augmentation de la densité par DAC. Testée sur le type génétique mulard, la possibilité d’accroître la densité de canards par distributeur doit également être confirmée chez les deux autres types génétiques, le canard de Barbarie et Pékin, de façon à optimiser les coûts de testage de l’ingéré chez le canard.The rise of fine and high throughput phenotyping of livestock stimulates the development of new tools for innovative measures, in particular for feeding. To describe the feeding behavior and individual feed intake of group-housed ducks, a single place electronic feeder (SEF), developed at INRA, is available for research. In order to optimize the use of this tool, a test was carried out with a total of 40 ducks per DAC, doubling the density compared with previous tests. A group of 157 mule ducks was conducted with four SEF from 15 to 49 days of age. The analyses showed that, with this number of ducks using the SEF, the occupation time was never saturated. Very few feeding events were observed at night. This density is not limiting for the feed intake and expression of feeding behavior of the animals. The frequency of multiple visits was high in week 3 (17%), but rapidly decreased during the last four weeks, to reach less than 2 % of the feed consumed. The growth and feed intake characteristics were in accordance with the literature at the test level, despite the increased density. Tested on mule genetic type, the possibility of increasing density of ducks per SEF should also be confirmed for the two parental genetic types, the Muscovy and Pekin ducks, to optimize the phenotyping costs of feeding in ducks. JRA-JRPFG2017 742 74

Influence du taux de méthionine dans l'aliment de la cane commune sur les performances de gavage de ses descendants mulards : une question de programmation métabolique précoce et d'épigénétique ?

National audienc

Maternal dietary methionine restriction alters the expression of energy metabolism genes in the duckling liver

International audienceBackground In mammals, the nutritional status experienced during embryonic development shapes key metabolic pathways and influences the health and phenotype of the future individual, a phenomenon known as nutritional programming. In farmed birds as well, the quantity and quality of feed offered to the dam can impact the phenotype of the offspring. We have previously reported that a 38% reduction in the intake of the methyl donor methionine in the diet of 30 female ducks during the growing and laying periods - from 10 to 51 weeks of age - reduced the body weight of their 180 mule ducklings compared to that of 190 ducklings from 30 control females. The maternal dietary methionine restriction also altered the hepatic energy metabolism studied in 30 of their ducklings. Thus, their plasma glucose and triglyceride concentrations were higher while their plasma free fatty acid level was lower than those measured in the plasma of 30 ducklings from the control group. The objective of this new study was to better understand how maternal dietary methionine restriction affected the livers of their newly hatched male and female ducklings by investigating the hepatic expression levels of 100 genes primarily targeting energy metabolism, amino acid transport, oxidative stress, apoptotic activity and susceptibility to liver injury. Results Sixteen of the genes studied were differentially expressed between the ducklings from the two groups. Maternal dietary methionine restriction affected the mRNA levels of genes involved in different pathways related to energy metabolism such as glycolysis, lipogenesis or electron transport. Moreover, the mRNA levels of the nuclear receptors PPARGC1B, PPARG and RXRA were also affected. Conclusions Our results show that the 38% reduction in methionine intake in the diet of female ducks during the growing and egg-laying periods impacted the liver transcriptome of their offspring, which may explain the previously observed differences in their liver energy metabolism. These changes in mRNA levels, together with the observed phenotypic data, suggest an early modulation in the establishment of metabolic pathways

Maternal dietary methionine restriction alters hepatic expression of one-carbon metabolism and epigenetic mechanism genes in the ducklings

International audienceAbstract Background Embryonic and fetal development is very susceptible to the availability of nutrients that can interfere with the setting of epigenomes, thus modifying the main metabolic pathways and impacting the health and phenotypes of the future individual. We have previously reported that a 38% reduction of the methyl donor methionine in the diet of 30 female ducks reduced the body weight of their 180 mule ducklings compared to that of 190 ducklings from 30 control females. The maternal methionine-restricted diet also altered plasmatic parameters in 30 of their ducklings when compared to that of 30 ducklings from the control group. Thus, their plasma glucose and triglyceride concentrations were higher while their free fatty acid level and alanine transaminase activity were decreased. Moreover, the hepatic transcript level of 16 genes involved in pathways related to energy metabolism was significantly different between the two groups of ducklings. In the present work, we continued studying the liver of these newly hatched ducklings to explore the impact of the maternal dietary methionine restriction on the hepatic transcript level of 70 genes mostly involved in one-carbon metabolism and epigenetic mechanisms. Results Among the 12 genes ( SHMT1 , GART , ATIC , FTCD , MSRA , CBS , CTH , AHCYL1 , HSBP1 , DNMT3 , HDAC9 and EZH2 ) identified as differentially expressed between the two maternal diet groups ( p -value < 0.05), 3 of them were involved in epigenetic mechanisms. Ten other studied genes ( MTR , GLRX , MTHFR , AHCY , ADK , PRDM2 , EEF1A1 , ESR1 , PLAGL1 , and WNT11 ) tended to be differently expressed (0.05 < p -value < 0.10). Moreover, the maternal dietary methionine restriction altered the number and nature of correlations between expression levels of differential genes for one-carbon metabolism and epigenetic mechanisms, expression levels of differential genes for energy metabolism, and phenotypic traits of ducklings. Conclusion This avian model showed that the maternal dietary methionine restriction impacted both the mRNA abundance of 22 genes involved in one-carbon metabolism or epigenetic mechanisms and the mRNA abundance of 16 genes involved in energy metabolism in the liver of the newly hatched offspring, in line with the previously observed changes in their phenotypic traits

Validation d’un distributeur automatique d’aliment comme outil de phénotypage de la croissance, de la consommation et du comportement alimentaire individuels de canards élevés en lot

L’élevage de précision constitue un enjeu majeur pour les recherches en productions animales. Avec son coût économique important, l’alimentation fait l’objet de nombreuses études pour décrire le comportement et la consommation alimentaires des volailles dans des conditions proches de celles des élevages de production. Un distributeur automatique de concentré (DAC) est disponible pour mesurer précisément les quantités ingérées et le comportement alimentaire de canards élevés en lot. Pour évaluer l’effet de cet outil sur les performances de croissance et d’ingéré, deux lots de canards de chacun des trois types génétiques d’élevage ont été conduits en parallèle au DAC et à la mangeoire linéaire. Les données collectées ont été analysées de 5 à 7 semaines d’âge pour les deux modes d’alimentation, avec des lots de 25 à 64 animaux par combinaison type génétique x alimentation. A l’échelle de la semaine et du test, le gain moyen quotidien individuel, la consommation alimentaire et l’indice de consommation par lot ont été comparés entre DAC et témoin par type génétique. Le dispositif DAC ne montre pas d’effet significative sur la croissance des animaux. Les consommations alimentaires sont similaires entre les deux modes d’alimentation, sauf pour le canard de Barbarie pour lequel environ 12% des données sont perdues au DAC en raison de visites de plusieurs canards à la fois, pour lesquelles la consommation n’est donc pas attribuable. Ce point est en cours de résolution par modification de l’accès au dispositif. Au-delà des données de performances qui confirment que l’élevage des canards au DAC n’a pas d’influence majeure sur leurs performances, cet outil permet également l’obtention automatisée de données innovantes sur le comportement alimentaire des animaux.Precision breeding is a major research topic in animal productions. With a significant economic feed cost, numerous studies finely describe the feeding behavior and feed intake of poultry in conditions close to those of production farms. A single place electronic feeder (SEF) is available to measure accurately intake and feeding behavior of group-housed ducks. To assess the effect of this tool on growth and intake performance, two groups of ducks of the three genetic types were raised in parallel with a SEF and a linear conventional feeder. Data were analyzed from 5 to 7 weeks of age for the two feeding conditions. During the test and weekly, individual average daily gain, group feed intake and feed conversion ratio were compared between SEF and control conditions for each genetic type. Overall, the SEF did not affect the growth performance of the animals. Feed intake was similar between the two conditions, expect for Muscovy ducks which data suffered from the highly gregarious behavior of these animals leading to 12% of lost visits due to multiple identifications, for which consumption is not attributable. This limit is currently dealt with the modification of the access to the SEF. In addition to the growth traits that indicate no impact of raising ducks with SEF, this tool also provides automated data on the feeding behavior of animals

Le programme MetEpiC : Etude d'une programmation nutritionnelle chez le canard mulard

National audienc

Etude d’une programmation nutritionnelle chez le canard mulard

National audienceNous nous intéressons à une programmation nutritionnelle chez le canard mulard, hybride intergénérique de la cane commune (Anas platyrhynchos) et du canard de Barbarie (Cairina moschata) utilisé pour la production de foie gras. Soixante canes communes ont été installées en cages individuelles dès l’âge de 9 semaines et nourries ad libitum. La moitié d’entre elles a reçu un aliment dont la teneur en méthionine est réduite par rapport aux recommandations. L’autre moitié a reçu un aliment témoin. Nous avons récolté 90 œufs non fécondés pour chacun des deux groupes de cannes. Ensuite, un total de 300 mulards des 2 sexes a été produit pour chacun des deux groupes. Parmi eux, 60 ont été sacrifiés à la naissance, 60 ont été abattus avant la mise en gavage (à 12 semaines d’âge) et 180 ont été gavés pendant 12 jours, puis abattus. Chez les canes communes, nous avons mesuré la consommation alimentaire individuelle, les caractères de croissance et de reproduction ainsi que les poids des œufs, du blanc et du jaune. Chez les descendants mulards, nous avons mesuré le poids des canetons, mâles et femelles, ainsi que la couleur du duvet. Sur tous les mulards en croissance, nous avons relevé la consommation alimentaire par lot de 60 animaux, le poids aux âges de 4, 8 et 12 semaines. Chez les animaux gavés, nous avons noté l’ingéré et, à l’abattage, les performances zootechniques de routine (poids vif, poids de carcasse, du foie, du magret, du gras abdominal,…) et des paramètres de qualités technologiques du foie et du magret. Enfin, quelques paramètres plasmatiques ont été dosés chez les canes et les mulards aux différents âges d’abattage. Les résultats sont en cours d’analyse mais nous avons dès à présent relevé des éléments qui suggèrent l’existence d’une programmation nutritionnelle chez nos canards mulards : 1/ Les œufs des canes carencées en méthionine sont de plus petit poids (65,6g vs 71,2g chez les témoins) et le poids du blanc (32,7g vs 37,1g) et du jaune (20,8g vs 21,7g) sont également diminués. Les embryons issus de canes carencées subissent donc une carence nutritionnelle lors de leur développement embryonnaire. 2/ Les paramètres plasmatiques mesurés (glucose, triglycérides, acides gras libres,…) chez les canetons nouveau-nés sont très affectés par la carence mais de façon différenciée entre mâles et femelles. 3/ Après gavage, le poids vif et le poids du foie gras sont diminué de façon significative chez les deux sexes. Enfin, nous avons constitué une tissuthèque composée de plus de 5000 échantillons afin de pouvoir explorer les mécanismes moléculaires impliqués dans cette programmation nutritionnelle

PROGRAMMATION NUTRITIONNELLE DU METABOLISME HEPATIQUE CHEZ LE CANETON MULARD : ETUDE DE TRANSCRITS

National audienceNutritional programming of hepatic metabolism in mule ducks: a transcript studyIn farmed birds, the quantity and quality of the maternal diet can affect the production performances of theoffspring. We have already shown that maternal dietary methionine restriction (0.25% versus 0.40%) affectsparameters of liver metabolism in mule ducklings. The hepatic expression level of 170 targeted genes allowed usto identify 55 differentially expressed genes between the two groups of ducklings. Among them, some wererelated to energy metabolism and others concerned the one-carbon metabolism and some epigeneticmechanisms. These early changes in transcript levels, together with the observed phenotypic data, suggestmodulation in the establishment of early metabolic pathways that may pave the way for long-term effects onenergy metabolism. Indeed, at 12 weeks of age, mule ducks from the methionine-restricted group showed lowerliver lipid percentage together with a lower abdominal fat weight. After force-feeding, fatty liver weight wasreduced by more than 10% (495 g versus 546 g; P = 0.003). This led us to propose a metabolic interactionscheme linking one-carbon metabolism and energy metabolism. This work thus highlights the link etweenmaternal nutrition and production performance in mule ducksChez les oiseaux, la qualité de l'alimentation maternelle peut impacter les performances de la progéniture. Nous avons ainsi montré que chez le canard mulard, un régime alimentaire maternel restreint en méthionine (0,25% versus 0,40%) affecte certains paramètres du métabolisme hépatique des canetons des deux sexes. Une évaluation du niveau d'expression hépatique de 170 gènes cibles nous a permis d'identifier 55 gènes différentiellement exprimés entre les deux groupes de canetons. Parmi eux, certains concernent le métabolisme énergétique et d'autres concernent le métabolisme du monocarbone et quelques mécanismes épigénétiques. Ces changements des niveaux des transcrits, ainsi que les données phénotypiques observées, suggèrent une modulation dans l'établissement de voies métaboliques précoces pouvant ainsi constituer la base des effets à long terme observés sur le métabolisme énergétique. En effet, à 12 semaines d'âge, les mulards issus de canes restreintes en méthionine ont un taux de lipides hépatiques et un poids de gras abdominal plus faibles et, après gavage, le poids du foie gras est diminué de plus de 10 % (495 g versus 546 g ; P = 0,003). Ceci nous a conduits à proposer un schéma d'interactions métaboliques reliant le métabolisme du monocarbone et le métabolisme énergétique. Ces travaux soulignent le lien entre alimentation maternelle et performances de gavage chez le canard mulard