Mise au point d une démarche «qualité» visant à garantir la qualité microbiologique des ensilages et co-produits utilisés en alimentation du bétail

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1 Mise au point d une démarche «qualité» visant à garantir la qualité microbiologique des ensilages et co-produits utilisés en alimentation du bétail 15/11/2012

2 Objectif 1: diminuer les coûts alimentaires de production Objectif 2 : développer un outil décisionnel Méthode fiable et complète pour évaluer la qualité des aliments Objectif 3 : développer un outil modifiant la qualité de ces produits

3 Justification du projet : Importance des frais alimentaires dans la gestion d une exploitation 18,6 25,2 54,4 Frais alimentaires IA Autres frais 19,2 Int. 12,3 8,5 21,5 30,8 Divers Matériel Bâtiment Quota Quantification des frais de production d une exploitation laitière moyenne sur base d une production annuelle par vache de L (Produire du lait demain en Wallonie» L. Fabry, )

4 Justification du projet : Importance des coûts des fourrages (50-75% MS ingérée) 19,3 11,4 23,6 achat aliment F.V surfaces fourragères F.F. surf.fourragères Coûts alimentaires liés à la production des fourrages (Produire du lait demain en Wallonie» L. Fabry, )

5 Objectif 1: diminution du coût alimentaire de production Meilleure autonomie des exploitations car prix des compléments lié au marché Meilleure valorisation des fourrages Utilisation des sous-produits (moins chers)

6 Outils disponibles sur le terrain Qualité nutritionnelle : Méthodes officielles ou IR MS, MAT, minéraux, VEM Qualité des processus fermentaires Dosage ph fourrages conservés Dosage NH3 : protéolyse Tassage Température des silos Dosage acides gras : C2, C3, C4 Réalisées en routine Réalisées en routine Réalisées si problème

7 Outils en développement : qualité microbiologique Présence de moisissures : Consommation des nutriments des fourrages par les moisissures : perte de 8-9% d énergie/sem par Δ5 C Risque de production de mycotoxines Risque de diminution de production et augmentation des mammites Diagnostic par culture (très long) Problème bactériologique : Bon ensilage : majorité lactobacilles (synthèse acide lactique) Risque présence de diversité bactériologique (attention rumen) Risque présence bactéries pathogènes (Cl. Botulinum, g. butyriques, Listeria ) Gros risque pour la production et la santé

8 Si problème diagnostiqué : outils de corrections actuels Ensemencement positif (bactéries lactiques, levures) Plusieurs types Littérature : limite du seuil de signification statistique Acides notamment le propionique Lors de la conception du silo (mais préventif) Dans la mélangeuse Limite d ingestion (30cc/v/j) + efficacité Intérêt de : Mieux comprendre les processus fermentaires Outils permettant l évaluation de la qualité des corrections

9 Bref historique recherche bactériologique: Début de la bactériologie : Puis : Mise en évidence des bactérie par microscope optique Classification sur base d affinité pour certains colorants (Gram, Ziehl, ) Mise en culture Classification sur base de la capacité à développer des colonies sur certains milieux

10 Années 1970 : découverte qu il existe des microorganismes non cultivables Années 1980 : développement de la PCR et donc identification de nouveaux microorganismes Analyse Métagénomique Identification des membres de la communauté microbienne d un biotope => étude de la composition => étude de l évolution Analyse à large spectre, reproductible et quantitative Base de données nécessaire (encore limitée pour levures) Microorganismes morts ou vivants

11 1er cas : Hiver Apparition récurrente de problèmes dans des exploitations utilisant des pulpes surpressées Chute de production Mammites Étude approfondie de 5 fermes

12 Date livraison Date échantillon T ext T front +10 cm T front +50 cm Problèmes rencontrés 1 3/1/ /3/ C 15 C 20 C Mammites cliniques 2 23/11/ /3/ C 18 C 25,4 C Mammites cliniques 3 3/11/ /3/ C 11 C 9,7 C Témoin 4 3/11/ /3/ C 13 C 13 C Témoin 5 3/1/ /3/ C - 30,5 C Chute de production, 1 vache morte 1 vache très malade Arrêt des problèmes qd arrêt du silo 6 6/1/ /3/ C 17 C 17 C Chute de production, 1 vache morte 1 vache très malade Arrêt des problèmes qd retour au silo 3

13 Augmentation des températures et problèmes alors que : Paramètres physico-chimiques liés aux fermentations : dans la norme Valeurs alimentaires des silos sauvegardées Décision d analyser les échantillons de pulpes par la méthode de l analyse métagénomique pour évaluer la population bactérienne des silos.

14 Sample Richness NP shannon biodiversity index Résultats de la métagénomique sur les échantillons Sample richness bacteria(nobs tax based) Sample richness (Nobs OTU 003 based) Sample richness yeast (Nobs tax based) NPSHANNON biodiversity index 5 4,5 4 3, _3743_1 2012_3743_2 2012_3743_3 2012_3743_4 2012_3743_5 2012_3743_6 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Silos témoins : Silos problème : >98% Lactobacillus hamsteri 0-41% et nombreuses espèces

15 Présence de bactéries potentiellement pathogènes Témoins 3 et 4 Bactéries pathogènes potentielles Ech 1 Ech 2 Ech 3 Ech 4 Ech 5 Ech 6 Staphylococcaceae_Staphylococcus 0,110% 0,064% 0,000% 0,000% 0,047% 0,090% Enterobacteriaceae_unclassified 0,027% 0,043% 0,000% 0,000% 0,211% 0,404% Moraxellaceae_Acinetobacter 0,055% 0,021% 0,000% 0,000% 0,047% 0,964% Streptococcaceae_Lactococcus 0,05% 0,09% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% attention Streptococcaceae_Streptococcus 0,00% 0,02% 0,00% 0,00% 0,00% 0,27% attention Silos témoins : Silos problème : >98% Lactobacillus hamsteri 0-41% et nombreuses espèces

16 Variation de la composition et donc difficultés d optimiser les rations : exemple d un co-produit du bioéthanol % MS % MAT /08/201018/11/201026/02/2011 6/06/ /09/201123/12/2011 1/04/ /07/2012

17 Chute de production dans une exploitation laitière suite à l utilisation d amidon de pommes de terre : Analyse des valeurs nutritives : divergence entre les valeurs de la firme/analyses : Peu de protéines OEB très négatif Amidon +++ Cendres +++ Analyse des acides gras volatils : Acide lactique très bas : 0.2% NH3 très bas

18 Symptômes nerveux dans une exploitation laitière : Utilisation d une couverture d épluchures de pommes de terre pour limiter l échauffement de l ensilage de maïs Examen mycologique des ensilages : Mise en évidence du Fusarium dans la couverture de pelures de pommes de terre Pas de certitude sur l impact sur la santé animale

19 Nécessité de contrôler la qualité : Sous-produits (diminution des coûts) Fourrages de l exploitation Contrôle de qualité nécessite : Méthode applicable/ reproductible sur tous les aliments Associer les méthodes habituelles aux nouvelles méthodes (métagénomique, mycotoxines ) Permettre un diagnostic rapide, complet et économiquement rentable.

20 But du projet : Créer une démarche qualité des ensilages/co-produits En confrontant/associant les techniques classiques aux nouvelles techniques (métagénomiques, mycotoxines) : grille d évaluation Faire une base de donnée aliment «sain» vs aliment «contaminé» Utiliser in fine le profil défini par la métagénomique et les autres techniques complémentaires pour identifier une qualité microbienne des aliments Quantifier l impact de la qualité des aliments sur les productions et la santé animale Mise au point/utilisation d additifs pour rectifier les processus fermentaires dans les ensilages/co-produits et l étude de leur efficacité

21 Consortium et compétences recherchées Coordinateur: Entreprise impliquée dans la vente d aliments pour bétail Entreprise désirant développer les additifs permettant d influencer les processus fermentaires Participants: Firmes commercialisant les co-produits: temps pour échantillonnages, récolte données, procédés de fabrication Laiteries: données de production/de composition du lait CRA-W: analyses des fourrages, profils en AGV Participant déjà actif: Université de Liège avec Départements animaux de production, productions animales, denrées alimentaires : visites d exploitations, collecte, base de données

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