Intestinal microbiota in pigs, variation factors and relationships with animals’ performance

Improving feed efficiency (FE) is a major preoccupation for pig production. The FE is a complex trait dealing with lots of functions in pig. The intestinal microbiota is known to play a key role in host metabolism and health with subsequent impact on its performance. The PhD program aimed at studying the modifications of the intestinal microbiota composition on pigs exposed to several environmental perturbations and to evaluate the relationships between digestive microbiota composition and the host performance. Data from three experimental studies conducted on growing-finishing pigs (60 to 1.200 depending on the study) which were exposed to different perturbations [high fiber diet, diet contaminated by mycotoxin (DON), or exposed to acute or chronic heat stress] have been used. The microbiota analysis was based on fecal samples collected before and after the perturbations. Phenotypes directly or indirectly related to FE were measured to evaluate and to quantifythe relationships between the host performance and its microbiota. A detailed bioinformatic and statistical analysis of the microbial data demonstrated that the environmental perturbations affect the fecal microbiota composition but these effects were generally transient. Depending on the nature of the challenge (standard or high fiber diet, exposition to a chronic or acute heat stress, or DON-contaminated diet), the impact on fecal microbiota composition seemed to differ. In this PhD program, the relative abundance of the OTU does not allow to implement quantitative prediction models of pig performance. Functional; L’amélioration de l’efficacité alimentaire (EA) est un enjeu important pour la filière porcine. L’EA est un phénotype complexe faisant intervenir un grand nombre de fonctions chez le porc. Au travers son rôle dans le métabolisme de son hôte et le maintien de sa santé, le microbiote intestinal est susceptible d’impacter les performances de l’hôte et en particulier son EA. Ce travail de thèse vise à étudier les modifications de composition du microbiote intestinal du porc soumis à différents facteurs environnementaux et à évaluer les relations entre cette composition microbienne et les performances de l’hôte. Pour cela, les données de trois études réalisées sur des porcs en croissance-finition (entre 60 et 1 200 porcs par étude) soumis à des perturbations de natures différentes (aliment riche en fibres, aliment contaminé par des mycotoxines (DON) ou exposition à un stress thermique chronique ou aigu) ont été utilisées. L’analyse du microbiote a été réalisée sur la base de prélèvements dede fèces obtenus avant et après les perturbations. Parallèlement, des phénotypes en lien avec l’EA de l’hôte ont été mesurés afin d’évaluer et quantifier les relations entre les performances du porc et son microbiote intestinal. L’analyse bio-informatique et statistique approfondie des données microbiennes a montré que les perturbations environnementales impactent la composition du microbiote fécal mais que cet effet n’est généralement que transitoire. Selon la nature du challenge (régime alimentaire standard vs. riche en fibre, exposition à un stress thermique chronique ou aigu, et aliment