Réponses dynamiques des porcs en croissance au stress thermique modulées par la vie prénatale et les pratiques d'alimentation

Dynamic responses of growing pigs to heat stress modulated by prenatal life and feeding practices

• Auteur / Autrice : Aira Maye Serviento
• Direction : David Renaudeau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie et physiologie animales
• Date : Soutenance le 02/09/2022
• Etablissement(s) : Rennes, Agrocampus Ouest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie, Géosciences, Agronomie, Alimentation (Rennes ; 2022-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les Systèmes d'Elevage
• Jury : Président / Présidente : Lucile Montagne
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sophie Tesseraud, Sophie Blat

Mots clés

Mots clés libres

Stress thermique

Porcs

Métabolisme énergétique

Thermorégulation

Comportement alimentaire

Levures vivantes

Heat stress

Pigs

Energy metabolism

Thermoregulation feeding behaviour

Live yeast

Résumé

Avec l'augmentation de la température mondiale et des vagues de chaleur plus fréquentes, le stress thermique réduit la production porcine dans de nombreux pays. La diminution de la croissance est principalement liée à une réduction de la consommation alimentaire mais d'autres aspects du stress thermique chez les porcs sont apparus au cours des dernières années. La thèse vise à contribuer aux connaissances actuelles avec les objectifs suivants : 1) étudier l'effet d'un stress thermique prénatal chronique sur la tolérance des porcs à la chaleur, 2) confirmer les effets directs et indirects de l'exposition à la chaleur, 3) évaluer les stratégies d'alimentation qui peuvent aider les porcs pendant le stress thermique, et 4) explorer l'idée que le maintien de l’équilibre thermique est un processus dynamique qui varie tout au long de la journée. Ce projet de thèse a montré qu'un déséquilibre entre la production et la perte de chaleur (charge thermique) et la capacité de perte de chaleur entraîne une réduction des performances, non seulement une croissance réduite, mais également une altération du métabolisme énergétique, des réponses physiologiques et une composition corporelle exacerbée par une exposition au stress thermique pendant la période fœtale.De plus, l'amélioration de la tolérance à la chaleur des porcs est liée dans leur capacité à maintenir un équilibre dynamique entre la production et la perte de chaleur tout au long de la journée, en particulier pendant et après un repas en raison de la forte contribution du comportement alimentaire à la production de chaleur. Nos résultats ont également confirmé la tolérance à la chaleur est en partie déterminée par la capacité des animaux à perdre de la chaleur par la voie évaporative. Les stratégies nutritionnelles liées à un comportement alimentaire modifié ont été évaluée. La supplémentation en levures vivantes a amélioré la sensibilité à l'insuline et l'efficacité de la perte de chaleur qui a aidé les porcs à faire face au stress thermique en modifiant le comportement alimentaire avec des effets positifs sur l'efficacité énergétique lors d'un défi thermique.

Heat stress remains to be one of the major limiting factors in swine production in many countries and this concern will rise in the future especially with increasing global temperature and more frequent heat waves due to warming climate. While decreased growth is mainly related to a reduction in feed intake, other aspects of heat stress in growing pigs have emerged in the recent decades. The thesis thus aims to contribute to the current knowledge with the following objectives: 1) to investigate effect of a chronic prenatal heat challenge on pig’s heat tolerance, 2) to confirm direct and indirect effects of heat exposure on pig performance, 3) to evaluate feeding practices that can help pigs cope to a heat challenge, and 4) to explore the idea of maintaining thermal balance as a dynamic process that varies throughout the day. This thesis project has demonstrated that an imbalance between heat production and loss (heat load) results in reduced growth and in altered energy metabolism, physiological responses, and body composition. This later effect is exacerbated in pigs exposed to a chronic prenatal heat challenge. Improved heat tolerance in pigs was found to depend on their ability to maintain dynamic equilibrium between heat production and losses within a day, especially during and after a meal. Our results also confirmed the importance of water intake in improving evaporative heat losses in the ability of pigs to cope with heat stress. Nutritional management practices linked to modified feeding behavior were evaluated. Live yeast supplementation improved insulin sensitivity, increased heat loss efficiency under heat stress, and modified feeding behavior with positive effects on energy efficiency and protein deposition during a heat challenge.