Search

International audience; Improving robustness for farm animals is seen as a new breeding target. However, robustness is a complex trait and not measurable directly. Robustness can be characterized by examining the animal’s response to environmental perturbations. Although the origin of environmental perturbations may not be known, the effect of a perturbation on the animal can be observed, for example through changes in voluntary feed intake. We developed a generic model and data analysis procedure to detect these perturbations, and subsequently characterize the feed intake response of growing pigs in terms of resistance and resilience as elements of robustness when faced with perturbations. We hypothesize that there is an ideal trajectory curve of cumulative feed intake, which is the amount of feed that a pig desires to eat when it is not facing any perturbation. Deviations from this ideal trajectory curve are considered as a period of perturbation, which can be characterized by its duration and magnitude. It is also hypothesized that, following a perturbation, animals strive to regain the ideal trajectory curve. A model based on differential equations was developed to characterize the animal’s response to perturbations. In the model, a single perturbation can be characterized by two parameters which describe the resistance and resilience potential of the animal to the perturbing factor. One parameter describes the immediate reduction in daily feed intake at the start of the perturbation (i.e. a ‘resistance’ trait) while another describes the capacity of the animal to adapt to the perturbation through compensatory feed intake to rejoin the ideal trajectory curve (i.e. a ‘resilience’ trait). The model has been employed successfully to identify the ideal trajectory curve of cumulative feed intake in growing pigs and to quantify the animal’s response to a perturbation by using feed intake as the response criterion. Further developments include the analysis of individual feed intake curves of group-housed pigs that can be exposed to the same environmental perturbing factors to quantify and to compare different pigs. This study is part of the Feed-a-Gene project and was funded by the European Union under grant agreement no. 633531.

Afin d’ancrer la filière caprine française dans une perspective de durabilité, une utilisation accrue du pâturage semble être une solution de choix sur bien des aspects. Cependant trop peu de connaissances sur le sujet sont disponibles pour enclencher la transition. Le dispositif expérimental Patuchev, de l’INRA de Lusignan a donc mis en place une expérimentation de 11 jours pour estimer les niveaux d’ingestion individuelle d’herbe par des chèvres en lactation. Le but de l’expérimentation est de connaître le niveau et la diversité des niveaux d’ingestion volontaire d’herbe pâturée. Ainsi que l’impact de ce niveau d’ingestion sur les performances individuelles des animaux. Pour ce faire, une prairie composée principalement de légumineuses (environ 50%), de plantain fourrager (environ 30%) et le reste de graminées a été utilisée. La quantité d’herbe offerte par chèvre était non limitante ( environ 3kg de matière sèche par chèvre et par jour) ainsi que le temps d’accès aux parcelles (en moyenne 10h45 par jour). Deux lots de 32 chèvres chacun (dont 8 et 9 primipares) à deux stade de lactation différents (86j ±15 vs 237 ± 11 jours) et un poids vif moyen de 50,4 ± 10,7 kg et 54,4 ± 10,6 kg respectivement, ont été constitués afin d’utiliser la prairie sous la forme d’un pâturage tournant rapide (0,25 ha durant 4 à 5 jours),. Au cours de ces journées de pâturage, les chèvres n’ont pas reçu de foin en complémentation et la quantité de concentrés distribuée en deux fois était identique pour les deux lots : 600 g par chèvre et par jour (500 g de maïs et 100 g de lupin en graines entières). Les performances individuelles des chèvres (quantité et qualité du lait, poids et note d’état corporel) sont mesurées, et leur niveau d’ingestion est estimée individuellement sur une période de 5 jours à partir d’un marqueur se fixant l’herbe ingérée.[br/] La quantité moyenne d’herbe ingérée a été estimée à 1,8 ± 0,6 kg de MS en moyenne par chèvre chaque jour pour une quantité totale de 2,3 ± 0,6 kg de MS ingérée. Le niveau de production laitière journalière a été en moyenne significativement plus élevé pour les chèvres en début de lactation (2,6 ± 0,7 kg par chèvre vs 2,2 ± 0,6 kg). En revanche, les chèvres en fin de lactation avaient des taux significativement plus élevés (34,5 ± 4,2 g/kg de TB et 33,2 ± 2,5 g/kg de TP vs 31,3 ± 4,8 g/kg et 30,6 ± 4,8 g/kg respectivement). L’expérimentation met en évidence un lien très fort entre le niveau d’ingestion et la production de lait standard ainsi que les variations de poids vif, et ce de façon plus marqué chez les chèvres en début de lactation et chez les animaux en première lactation. Ceci est donc en accord avec ce qui est connu dans la bibliographie. Cependant, le niveaux de production laitière des chèvres en début de lactation reste faible par rapport à ce que l’on pourrait s’attendre à cette période. On peut s’interroger alors sur le niveau de réserves corporelles de ces chèvres qui est légèrement inférieur aux objectifs à ce stade de lactation et sur la capacité des chèvres à valoriser des graines entières que j’ai pu observer en grande quantité et encore intactes dans les fécès.

The progress of technologies (sensors, automates) in precision livestock farming enables the development of innovative feeding techniques such as precision feeding of individual animals. In addition to the design of adapted feeders, precision feeding requires decision-support tools to manage data and apply nutritional models that calculate the optimal feed composition and allowance. These calculations require to forecast body weight (BW) and feed intake (FI) of individual pigs according to past performance. To select the most accurate forecasting method, three statistical methods were tested on a dataset of measurements of BW and FI for 117 pigs: the double exponential smoothing (DES) method, multivariate adaptive regression splines (MARS), and the knearest neighbours (kNN) method. These methods were tested in relation to data sampling frequency (i.e., daily or weekly measurements) and data availability. The capacity to forecast BW or FI was evaluated through the mean error of prediction. The kNN method appeared suitable if few historical data are available as it requires not more than 3 historical data. The MARS method was better than the DES method to forecast daily BW, but the DES method was better in forecasting the daily cumulated FI. The DES method also seemed more appropriate for weekly BW data, requiring only 3 historical data to make a forecasting. These methods can be used for performance forecasting in a decision-support tool for precision feeding. This study was performed in the Feed-a-Gene Project funded by the European Union’s H2020 Programme (grant agreement no 633531).

The overall concentration of hexabromocyclododecane (HBCDD) in eggs is low although abnormally high concentrations exceeding 3000 ng g −1 lw have been reported. In order to test whether these contaminations may originate from the ingestion of insulating materials in rearing buildings, a group of 55 hens raised in a collective cage was provided with a 64-g piece of extruded polystyrene (XPS, 2.59% HBCDD of which 75, 15 and 10% as α-, β- and γ-HBCDD, respectively). Hens entirely consumed the piece within 3 days, leading to a mean daily exposure of 4.7 mg HBCDD per kg body weight. Whole egg HBCDD concentration reached a maximum of 1037 ng HBCDD g −1 fresh weight (fw), recorded 2 days after the piece had disappeared, and decreased down to 86 ng g −1 fw within the 19 following days. In all these samples, HBCDD was made of 98.7 ± 0.7 and 1.3 ± 0.6% α- and β-HBCDD, respectively, and 0.1% γ-HBCDD when quantified; it was enriched in (−)α- and (+)β-HBCDD with enantiomeric fractions of 0.438 ± 0.009 and 0.579 ± 0.030, respectively. HBCDD was quantified in all the individual eggs collected the last day of experiment at concentrations ranging between 0.47 and 1361 ng g −1 fw, according to a lognormal distribution. The ingestion of XPS in degraded rearing buildings is thus a plausible cause of on-farm egg contamination by HBCDD which should be strictly avoided.

L’objectif de ce travail est de décrire, à l’aide d’un modèle mécaniste, l’influence d’une perturbation dans l’environnement sur la consommation d’aliment des porcs en croissance. Cette dernière étant considérée comme un indicateur de stress environnemental, sa représentation permet de mieux appréhender les modifications de la cinétique de croissance chez les porcs. De plus, avec les nouvelles technologies de monitoring, il est maintenant possible d'évaluer l'impact de ces perturbations sur la consommation journalière et sur la performance de l'animal en temps réel et à très haut débit. Le modèle développé est basé sur deux sous-modèles : un premier qui permet de décrire la performance des porcs en croissance dans un environnement standard (InraPorc), et un second connu en physique pour décrire le comportement d’un système face aux perturbateurs extérieurs (système de ressort et amortisseur). Le couplage de ces deux modèles a permis de décrire l’influence des perturbateurs sur l’ingestion de porcs en croissance, et de caractériser par deux paramètres la réponse de porcs face à une perturbation. La comparaison de ces paramètres permet alors de classer les animaux en fonction de leur résistance et leur degré de résilience ainsi que leur aptitude à retrouver plus ou moins rapidement une croissance normale après une perturbation. Les résultats montrent que contrairement aux animaux avec une croissance lente, les animaux avec une croissance rapide sont moins robustes face à la perturbation et mettent plus du temps à regagner leur trajectoire de croissance normale. Pour le moment, le modèle permet d’étudier la performance des animaux face à une seule perturbation. Les futurs développements du modèle ont pour objectif de l’adapter à la détection automatique et l’étude de plusieurs perturbations d’origines connues ou inconnues., The main objective of this work is to develop a mechanistic model to describe the influence of a generic and unknown perturbation on the feed intake of growing pigs. This latter is considered as a reliable indicator of stress in the environment, its representation by a model is useful to better understand the influence of the stress on the growth kinetics of pigs. Moreover, with novel monitoring technologies, it is now possible to evaluate the impact of these perturbations on animal performance in real time and with a high frequency. The proposed model is based on two sub-models: InraPorc, a model to describe growing pigs’ performance in standard conditions, and a well-known model in physics (spring and damper system) to describe the behavior of a system in the presence of external perturbations. Coupling these two models made it possible to represent the influence of environmental perturbations on the feed intake of growing pigs. In this new model, we introduced two parameters to characterize the response of animals when faced with perturbations. The main interest of this characterization is to define new standards to rank animals based on their performance and on their capacity to recover normal growth after perturbation. The results show that unlike animals with a slow growth, animals with rapid growth are less robust when faced with perturbations and take longer time to regain their standard growth trajectory. Currently, the model is able to simulate the performance of animals facing with a given stress; future development of the model will adapt it to the automatic detection and simulation of several perturbations with known or unknown origins.

[EN] The ingestion of 3 hay types by growing rabbits and the consequences on animal performance were studied in a first part. Two kinds of hay from high nature value grasslands [CFP (Colchico-Festucetum pratensis) and SBR (Senecioni-Brometum racemosi)] differentiated by their botanical composition were compared to a classical agricultural hay (control). The 3 hays, offered ad libitum, were ingested at 30.6, 34.8 and 36.1 g/kg body weight (BW) respectively for SBR, CFP and the control, where the consumption of SBR hay was significantly lower. (P, The authors thank PNRL for providing the studied hay types and the specialization staff of ENSAIA for their technical support. Furthermore, we warmly thank Thierry Gidenne from INRA Toulouse and Sylvain Plantureux from INRA Nancy for their scientific coaching for rabbit and grassland sciences, respectively