The level of plant biodiversity in pasture modifies dairy cow digestive processes, rumen and faeces microbiota and milk composition - Archive ouverte HAL Access content directly
Conference Papers Year : 2022

The level of plant biodiversity in pasture modifies dairy cow digestive processes, rumen and faeces microbiota and milk composition

Le niveau de biodiversité végétale des prairies modifie les processus digestifs, le microbiote ruminal et des fèces des vaches laitières et la composition du lait

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Abstract

To study the interactions between the plant biodiversity of pastures, ruminants, their microbiota and their products, an in vivo and in vitro experiment was carried out in the spring 2018. After a 5-week adaptation period on a common plot, 2 groups of 7 dairy cows were led for 4 weeks on 2 plots with contrasting levels of plant biodiversity: LD (19 species, mainly grasses) and HD (56 species, mostly dicots). Samples of grass selected by the cows (simulated bites), rumen fluid, faeces, and milk were taken at the end of the experimental periods, respectively. Milk production and protein and fat concentration were similar between treatments. The grass from group HD was more fibrous and had a higher total tannin content. Grass total fatty acids (FA) and C18:3 n-3 contents were higher for LD. Total gas production during in vitro ruminal fermentation of HD grass was lower compared to LD, this being probably due to the inhibition of bacterial proliferation by tannins, which also protected the digestion of the dry matter of the HD group compared to LD. Ruminal fluid of HD cows differed from that of LD cows by a lower concentration of total FA but a higher proportion of polyunsaturated fatty acids (PUFA). This suggests a less complete biohydrogenation of dietary PUFA induced by tannins. The β-diversity, which considers the equipartition of species, showed differences between the bacterial and fungal communities of the ruminal liquid and the faeces of the cows between the 2 treatments. The FA profile of milk from LD cows is distinguished by a higher concentration of C18:2 c9t11. Moreover, the quantity of C18:3 n-3 is not significantly different between the treatments, despite the marked differences on grass. The lower total FA and n-3 content of the grass from the HD group could have been compensated by the protective role of tannins in the rumen.
Pour étudier les interactions entre la biodiversité végétale des prairies, les ruminants, leur microbiote et leurs produits, des expérimentations in vivo et in vitro ont été menées au printemps 2018. Après une période d’adaptation de 5 semaines sur une parcelle commune, 2 lots de 7 vaches laitières ont été conduits pendant 4 semaines sur 2 parcelles présentant des niveaux de biodiversité végétale contrastés : LD (diversité flaible,19 espèces, beaucoup des graminées) et HD (diversité élevée 56 espèces, beaucoup des dicotylédones). Des prélèvements d’herbe sélectionnés par les vaches (bouchées simulées), de liquide ruminal, de fèces et de lait ont été réalisés en fin de période d’adaptation, et en fin de période expérimentale. La production laitière et les taux protéique et butyreux était similaires entre les lots. L'herbe du lot HD était plus fibreuse et avait une teneur en tanins totaux plus élevée. La teneur en acides gras (AG) totaux de l’herbe, et en C18:3 n3, était plus élevée pour LD. La production totale de gaz lors de la fermentation ruminale in vitro de l’herbe HD était plus faible par rapport à LD, ceci étant probablement dû à l’inhibition de l’activité bactérienne par les tanins, qui ont également protégé la digestion de la matière sèche (MS) du lot HD par rapport au lot LD. Le liquide ruminal des vaches HD a présenté une concentration plus faible en AG totaux mais une proportion plus élevée en acides gras polyinsaturés (AGPI). Cela suggère une biohydrogénation moins complète des AGPI alimentaires induite par les tanins. La β-diversité, qui considère l’équipartition des espèces, a montré des différences entre des communautés bactériennes et fongiques du liquide ruminal et des fèces des vaches entre les 2 lots. Le profil en AG du lait des vaches LD se distingue par une concentration plus importante en C18:2 c9t11. Par contre, la quantité de C18:3 n-3 n’est pas significativement différente entre les lots, malgré les différences marquées sur l’herbe. Le contenu en AG totaux et en n-3 plus faible de l’herbe du lot HD, pourrait avoir été compensé par l’effet protecteur des tanins dans le rumen.
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Dates and versions

hal-03897921 , version 1 (14-12-2022)

Identifiers

  • HAL Id : hal-03897921 , version 1

Cite

M. Musati, M. Coppa, Céline Delbès, Isabelle Verdier-Metz, Milka Popova, et al.. Le niveau de biodiversité végétale des prairies modifie les processus digestifs, le microbiote ruminal et des fèces des vaches laitières et la composition du lait. 26. Rencontres autour des Recherches sur les Ruminants (3R 2022), INRAE; Institut de l'Elevage, Dec 2022, Paris, France. ⟨hal-03897921⟩
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