Impact d’une manipulation thermique embryonnaire chez le canard mulard

Impact of thermal manipulation during embryogenesis in mule ducks

• Auteur / Autrice : William Massimino
• Direction : Marianne Houssier, Stéphane Davail
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie et biologie des organismes - populations - interactions
• Date : Soutenance le 16/12/2019
• Etablissement(s) : Pau
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences exactes et leurs applications (Pau, Pyrénées Atlantiques ; 1995-)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Nutrition, Métabolisme, Aquaculture (2016-.... ; Saint-Pée-sur-Nivelle) - Nutrition- Métabolisme- Aquaculture / NuMéA
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marianne Houssier, Stéphane Davail, Sophie Tesseraud, Xavier Fernandez, Anne Gabory, Claude Duchamp
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sophie Tesseraud, Xavier Fernandez

Mots clés

Mots clés contrôlés

Foie gras

Lipogenèse

Stéatose hépatique non alcoolique

Mulard

Mots clés libres

Programmation thermique embryonnaire

Stéatose hépatique

Canard mulard

Lipogenèse

Foie gras

Expression génétique,

ARN

Embryonic thermal programing

Liver steatosis

Mule ducks

Lipogenesis

Liver fattening

Foie gras

Gene expression

RNA

Résumé

Différentes études ont montré que des événements survenus très tôt dans la vie d’un animal pouvaient avoir des effets de « programmation » sur la physiologie de l’adulte. Récemment, il a été démontré que la manipulation thermique embryonnaire (MT) avait un impact sur le métabolisme hépatique chez les canards Pékin, 15 jours post-éclosion.Le premier objectif de cette thèse était de mesurer l’impact d'une MT embryonnaire sur les performances des canards mulards, utilisés pour la production de foie gras. Pour cela nous avons testé trois modalités expérimentales d’augmentation de température sur des embryons de canards mulards. Nos résultats ont montré que toutes nos MT embryonnaires augmentaient significativement le poids de foie (jusqu’à +16,9% ; P<0,0001) après gavage, par rapport au groupe contrôle (sans MT), associé à une augmentation du contenu lipidique dans les trois groupes MT (+2,5 à 3%). Ces résultats démontrent donc la grande reproductibilité de cette technique, et ouvrant la voie à une nouvelle procédure simple et peu couteuse pour la filière. Cependant, deux des groupes MT, présentant la même augmentation de température cumulée (+332°C) présentaient également une baisse d’éclosabilité et un taux de fonte lipidique à la cuisson plus élevé. Ceci laisse penser qu’une optimisation de la manipulation thermique embryonnaire pourrait être envisagée pour améliorer la qualité du foie gras, notamment en choisissant une MT modérée et discontinue. Dans un second temps nous avons donc entrepris d’identifier la meilleure fenêtre de MT possible sans dépasser les +332°C pour réduire les effets négatifs. Pour cela nous avons étudié l’expression de gènes d’intérêt dans le foie de canard mulard tout au long du développement. Nous avons mis en évidence un pic d'expression pour de nombreux gènes impliqués dans le métabolisme glucidique et lipidique autour du jour embryonnaire E20, suggérant qu'une réduction de la fenêtre de programmation pourrait être envisagée pour la production de foie gras chez le canard mulard. Dans une 3ème étude, nous avons étudié l’effet des MT embryonnaires sur l’expression, mesurée après gavage chez les canards âgés de 95 jours, de nombreux gènes impliqués dans le métabolisme lipidique et glucidique, le stress et les hormones thyroïdiennes. Après gavage, seules les expressions de quelques gènes semblent spécifiquement modulées par la MT embryonnaire. Ces résultats en cours d'analyse pourraient nous permettre d'identifier des cibles particulièrement sensibles aux MT appliqué pendant l'incubation, et jouant un rôle important dans le phénotype observé après gavage, caractérisé par un meilleur engraissement hépatique.

Various studies have shown that events that occurred very early in the life of an animal could have "programming" effects on the physiology of the adult. Recently, it has been shown that embryonic thermal manipulation (TM) has an impact on hepatic metabolism in Pekin ducks, 15 days post hatch.The first objective of this thesis was to measure the impact of an embryonic TM on the performances of mule ducks, used for the production of “foie gras”. For that, we tested three experimental modalities of temperature increase on mule ducks embryos. Our results showed that all the embryonic TM significantly increased liver weight (up to + 16.9%, P <0.0001) after overfeeding, compared to the control group (without TM), associated with an increase in lipid content in the three TM groups (+2.5 to 3%). These results therefore demonstrate the great reproducibility of this technique, and pave the way for a new simple and inexpensive procedure for the industry. However, two of the TM groups have the same cumulative increase of temperature (+ 332 °C) also had a lower hatchability and a higher lipid-melting rate at cooking. This suggests that optimization of embryonic thermal manipulation could be considered to improve the quality of the “foie gras”, especially by choosing a moderate and discontinuous TM.In a second step, we therefore undertook to identify the best possible TM window without exceeding + 332 ° C to reduce the negative effects. For this, we have studied the expression of genes of interest in mule duck liver throughout development. We have demonstrated a peak expression for many genes involved in carbohydrate and lipid metabolism around embryonic day E20, suggesting that a reduction in the programming window could be considered for the production of “foie gras” in mule ducks.In a third study, we studied the effect of embryonic TM on the expression, measured after gavage in 95-day-old ducks, of numerous genes involved in lipid and carbohydrate metabolism, stress and thyroid hormones. After overfeeding, only the expressions of some genes seem specifically modulated by the embryonic TM. These results being analyzed could allow us to identify targets that are particularly sensitive to TM applied during incubation, and that play an important role in the phenotype observed after overfeeding, characterized by better fattening of the liver.