Blood biomarkers research of lipid plasticity in pigs and chicken
Recherche de biomarqueurs sanguins de la plasticité lipidique chez le porc et le poulet
Résumé
Meat production at a lower cost requires robust and efficient animals able to adapt to different rearing conditions. This requires assessing animal’s abilities to store and restore its energy reserves. The objective of the current thesis was to identify potential blood markers of body composition. Two monogastric species were studied, pig and chicken. For each species, animals of two genetic lines (divergent selection on Residual Feed Intake in pigs and abdominal fat proportion in chicken) received two diets contrasted in energy sources (high vegetable oils and fibers vs. rich in starch) but isoproteic and isoenergetic. Plasma parameters and the blood transcriptome were studied in response to those diets.Plasma metabolites and hormones were affected by the diet in pigs whereas those parameters were affected by the diet and the genetic lines in chickens. Metabolome analysis, associated with targeted measurement of metabolites and hormones concentrations, shows that the combination of several blood parameters explained between 37 and 75% of the variability of body fat in pig or chicken. For both species, the blood transcriptome was more affected by the line than by the diet. Pigs and chickens fed a diet rich in lipids and fibers, overexpressed the gene encoding the hepatic form of a mitochondrial enzyme: CPT1A. In summary, this work supports the potential use of blood transcriptome to study variations of phenotypes in a dynamic way throughout the life of the animal and to highlight biomarkers for future selection process.
La production de viande à moindre coût nécessite de disposer d’animaux robustes, efficaces, capables de s’adapter aux contraintes d’élevage. Ceci requiert l’évaluation de la capacité de l’animal à constituer et restituer ses réserves énergétiques. Ce travail de thèse a donc pour objectif d’identifier de potentiels biomarqueurs sanguins en lien avec la composition corporelle. Pour cela, deux espèces monogastriques sont étudiées, le porc et le poulet. Au sein de chaque espèce, les animaux de deux lignées génétiques (sélection divergente sur la Consommation Moyenne Journalière Résiduelle chez le porc et sur la proportion de gras abdominal chez le poulet) ont reçu des régimes alimentaires contrastés (riches en lipides et en fibres vs. riches en amidon) mais isoprotéiques et isoénergétiques. Les paramètres plasmatiques et le transcriptome du sang ont été étudiés en réponse à ces régimes alimentaires.Les métabolites et hormones plasmatiques sont affectés par le régime chez le porc alors que ces paramètres sont affectés par le régime et la lignée chez le poulet. L’analyse du métabolome associée aux mesures ciblées des concentrations en métabolites et hormones montre que l’association de plusieurs paramètres sanguins explique entre 37 et 75% de la variabilité de la masse adipeuse chez le porc ou le poulet. Pour les deux espèces, le transcriptome du sang est plus affecté par la lignée génétique que par le régime alimentaire. Les porcs et les poulets nourris avec un régime riche en lipides et en fibres, surexpriment le gène codant la forme hépatique d’une enzyme mitochondriale : CP
Origine : Version validée par le jury (STAR)