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Habilitation à diriger des recherches

Immunomodulation chez le porcelet : influence de stress pré- et postnataux et du statut métabolique de l'animal

Résumé : Ingénieure Agronome de formation, titulaire d’un doctorat intitulé « Modulation de la production de cytokines par l’environnement social et susceptibilité aux infections » obtenu en 2003, j’ai été recrutée à l’automne 2004 comme Chargée de Recherche 2ème classe à l’INRA pour étudier les conséquences du stress lié aux conduites d’élevage sur la fonction immunitaire chez le porc. J’exerce aujourd’hui mes activités de recherche dans l’équipe « Physiologie de l’adaptation, nutrition et santé animale », de l’UMR PEGASE de l’INRA. Sur cette période, j’ai contribué à l’encadrement de 3 doctorants, 4 étudiants de master 2, et 6 étudiants de niveau inférieur au master 2. L’animal objet de mes travaux est principalement le porcelet en lactation et en post-sevrage, et parfois sa mère gestante. Ce choix résulte de considérations appliquées. Une grande partie du cycle de production de la viande de porc concerne des animaux jeunes (les porcs sont abattus à 6 mois), fragiles pendant les premiers mois de leur vie. Le porcelet nouveau-né, immature immunologiquement et quasiment dépourvu de réserves énergétiques, est soumis naturellement à une mortalité élevée de par son appartenance à une espèce polytoque. Dans les élevages modernes il est de plus exposé à des pratiques d’élevage mutilantes, et la génétique a accru la taille des portées, réduisant l’apport nutritionnel apporté par la mère à chacun de ses porcelets. Le sevrage est pratiqué abruptement à 3 ou 4 semaines d’âge. Il s’agit pour le jeune animal de changer d’alimentation et de quitter son environnement physique et de d’être exposé à un nouvel environnement social (et microbien). Ainsi en France, un porcelet sur 7 meurt avant le sevrage, et si la mortalité en post-sevrage est limitée à environ 2-3% depuis plusieurs années, ce niveau faible est atteint en partie grâce à l’utilisation fréquente d’antibiotiques. Les porcelets sont ainsi la cible de près de 60% des antibiotiques utilisés par les éleveurs porcins. Des efforts de recherche sont à réaliser pour améliorer la robustesse du jeune porc, c’est-à-dire pour assurer une croissance optimale tout en assurant sa santé (réduction des taux de mortalité et de morbidité) et son bien-être (limitation des situations de stress et de douleur). Or chez l’animal d’élevage comme chez les espèces modèles, il a été montré que divers facteurs de stress modulent la réponse inflammatoire ainsi que les fonctions de nombreuses populations immunitaires (cellules tueuses naturelle, lymphocytes, macrophages…), affectant également in fine le développement des réponses pathogènes spécifiques. L’influence du stress sur le système immunitaire repose sur l’existence d’une communication bidirectionnelle entre le système nerveux central et le système immunitaire via des voies nerveuses et endocriniennes. D’autre part, la réponse immunitaire a un coût nutritionnel. La théorie de l’allocation des ressources suppose que les différentes fonctions biologiques d’un organisme sont en compétition entre elles autour d’un pool de ressources nutritionnelles fini (Dmitriew, 2011). Il est supposé que le fort investissement de l’organisme dans une fonction donnée, par exemple la croissance du porcelet, entre en compétition avec l’allocation des ressources vers les autres fonctions non prioritaires à ce moment donné, par exemple ses réponses d’adaptation aux stress environnementaux. La génétique de l’individu et son statut endocrinien (hormones sexuelles, statut métabolique) sont probablement susceptibles d’influencer les arbitrages entre ces fonctions concurrentes. Ainsi, mes recherches explorent différentes pistes pour optimiser l’environnement physiologique dans lequel les réponses immunitaires se développent, et espérer ainsi améliorer de façon non spécifique les défenses immunitaires des porcelets : - Puisque le stress engendre des réponses neuroendocriniennes qui modulent l’activité du système immunitaire, je cherche à déterminer si des facteurs de stress rencontrés par le porcelet en élevage affectent son fonctionnement immunitaire et si leur suppression ou leur diminution pourrait avoir un impact favorable. - Des facteurs survenant pendant la gestation peuvent avoir des effets sur l’individu non détectables à la naissance, mais s’exprimant plus tard, et pouvant affecter sa santé. J’ai cherché à montrer si le stress vécu par la femelle gestante peut moduler le fonctionnement immunitaire des porcelets et affecter leur santé post-natale. - Enfin, plus récemment, notre équipe a cherché à décrire l’impact nutritionnel des réponses immunitaires, avec pour objectif d’envisager des stratégies alimentaires ou nutritionnelles favorisant une réponse immunitaire optimale. Je présente dans ce manuscrit les travaux que j’ai réalisés depuis 2004, qui ont eu ont pour objectif de valider, et préciser quelles sont les implications des théories de l’empreinte précoce et de l’allocation des ressources sur la réponse immunitaire et la santé des porcs. La réponse immunitaire y est appréhendée comme un des leviers de la robustesse du porcelet, en association avec d’autres mécanismes physiologiques permettant le maintien de l’homéostasie de l’individu dans un environnement changeant (réponse endocriniennes de stress, adaptations métaboliques, clinique et zootechnie).
Keywords : hdr
Document type :
Habilitation à diriger des recherches
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Contributor : Migration ProdInra Connect in order to contact the contributor
Submitted on : Friday, June 5, 2020 - 7:42:42 AM
Last modification on : Wednesday, April 6, 2022 - 4:08:17 PM

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  • HAL Id : tel-02791427, version 1
  • PRODINRA : 414755

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Elodie Merlot. Immunomodulation chez le porcelet : influence de stress pré- et postnataux et du statut métabolique de l'animal. Biologie animale. Université de Rennes 1, 2017. ⟨tel-02791427⟩

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