To address the problem of manure-based environmental pollution in the pork industry, we have developed the
phytase transgenic pig. The saliva of these pigs contains the enzyme phytase, which allows the pigs to digest
the phosphorus in phytate, the most abundant source of phosphorus in the pig diet. Without this enzyme,
phytate phosphorus passes undigested into manure to become the single most important manure pollutant of
pork production. We show here that salivary phytase provides essentially complete digestion of dietary
phytate phosphorus, relieves the requirement for inorganic phosphate supplements, and reduces fecal phosphorus output by up to 75%.These pigs offer a unique biological approach to the management of phosphorus
nutrition and environmental pollution in the pork industry.
Titre de l'article
Des porcs exprimant une phytase salivaire produisent moins de phosphore dans leur fumier.
Des porcs exprimant une phytase salivaire produisent moins de phosphore dans leur fumier.
Introduction à l'article
Les animaux monogastriques comme le porc ne peuvent pas digérer le phytate, qui est composé majoritairement de phosphates. Il est présent dans leur alimentation végétale principalement. Ils produisent ainsi un fumier riche en phosphore. L'ajout de phosphates biodisponibles dans leur alimentation afin de compenser ces pertes et l'utilisation du fumier comme engrais, participent à l'ajout de phosphore dans l'environnement. Ce phosphore est entraîné par l'eau et est accumulé dans le milieu aquatique : c'est l'eutrophisation.
Pour contrer cette accumulation de phosphore à l'origine d'efflorescence algale entre autre, les scientifiques ont pensé nourrir les porcs avec du maïs pauvre en phytate, mais aussi à enrichir la nourriture avec des enzymes.
Dans cette étude, ils se concentrés sur la mise en place de porcs transgéniques avec une enzyme salivaire, la phytase afin de mieux digérer la phytate et ainsi de réduire les déchets phosphatés.
Les animaux monogastriques comme le porc ne peuvent pas digérer le phytate, qui est composé majoritairement de phosphates. Il est présent dans leur alimentation végétale principalement. Ils produisent ainsi un fumier riche en phosphore. L'ajout de phosphates biodisponibles dans leur alimentation afin de compenser ces pertes et l'utilisation du fumier comme engrais, participent à l'ajout de phosphore dans l'environnement. Ce phosphore est entraîné par l'eau et est accumulé dans le milieu aquatique : c'est l'eutrophisation.
Pour contrer cette accumulation de phosphore à l'origine d'efflorescence algale entre autre, les scientifiques ont pensé nourrir les porcs avec du maïs pauvre en phytate, mais aussi à enrichir la nourriture avec des enzymes.
Dans cette étude, ils se concentrés sur la mise en place de porcs transgéniques avec une enzyme salivaire, la phytase afin de mieux digérer la phytate et ainsi de réduire les déchets phosphatés.
Expériences de l'article
Les cochons transgéniques sont conçus par fécondation in vitro avec micro injection d'embryons pro nucléaires qui ont été construits à partir du transgène PSP/APPA de Escherichia coli. Ceci a été réalisé tout en respectant les lois canadiennes sur l'expérimentation animale. Les porcelets transgéniques peuvent être identifiés dès 4 à 11 jours post naissance à partir d'analyse ADN d'échantillons de sang et de leurs queues. L'activité de la phytase est mesurée à partir d'un test de salive et cette enzyme est purifiée grâce à l'utilisation d'anticorps anti phytase de E. coli.
L'effet des enzymes induites est vérifié lors de la digestion en nourrissant de soja quatre porcelets sevrés de 6 à 15 kg ou des porcs de 20 à 65 kg en croissance finissante. Ce régime contenait des concentrations en soja de 13,6, 27,3, 40,9 et 54,6% (poids / poids) avec l'oxyde de chrome comme marqueur de digestibilité.
Les cochons transgéniques sont conçus par fécondation in vitro avec micro injection d'embryons pro nucléaires qui ont été construits à partir du transgène PSP/APPA de Escherichia coli. Ceci a été réalisé tout en respectant les lois canadiennes sur l'expérimentation animale. Les porcelets transgéniques peuvent être identifiés dès 4 à 11 jours post naissance à partir d'analyse ADN d'échantillons de sang et de leurs queues. L'activité de la phytase est mesurée à partir d'un test de salive et cette enzyme est purifiée grâce à l'utilisation d'anticorps anti phytase de E. coli.
L'effet des enzymes induites est vérifié lors de la digestion en nourrissant de soja quatre porcelets sevrés de 6 à 15 kg ou des porcs de 20 à 65 kg en croissance finissante. Ce régime contenait des concentrations en soja de 13,6, 27,3, 40,9 et 54,6% (poids / poids) avec l'oxyde de chrome comme marqueur de digestibilité.
Résultats de l'article
La génération 0 était composée de 33 porcelets avec 14 qui possédait une activité supérieure à 5 U/ml de phytase (pouvant aller jusqu'à 6000 U/ml), 15 porcelets avec une activité inférieure à 5 U/ml de phytase et 4 porcelets sans phytase.
13 lignées transgéniques sont choisies pour donner la génération 1 (G1). Parmi elles, la lignée WA qui possède un nombre de copies de transgène égal à 35 et une activité de G1 comprise entre 341 U/ml et 10077 U/ml avec une moyenne de 2500 U/ml.
En nourrissant la G1 de la lignée WA avec du soja composé à 53% de phytate, il est observé une digestibilité entre 90 et 100% chez les porcelets tout juste sevrés et ceux en fin de croissance. En termes de quantité de phosphore dans les fèces, il est noté une réduction de 75% chez les individus transgéniques sevrés et de 56% chez les individus transgéniques en fin de croissance comparés aux individus non transgéniques. Le phosphore résiduel pourrait être dû à des sources endogènes.
La génération 0 était composée de 33 porcelets avec 14 qui possédait une activité supérieure à 5 U/ml de phytase (pouvant aller jusqu'à 6000 U/ml), 15 porcelets avec une activité inférieure à 5 U/ml de phytase et 4 porcelets sans phytase.
13 lignées transgéniques sont choisies pour donner la génération 1 (G1). Parmi elles, la lignée WA qui possède un nombre de copies de transgène égal à 35 et une activité de G1 comprise entre 341 U/ml et 10077 U/ml avec une moyenne de 2500 U/ml.
En nourrissant la G1 de la lignée WA avec du soja composé à 53% de phytate, il est observé une digestibilité entre 90 et 100% chez les porcelets tout juste sevrés et ceux en fin de croissance. En termes de quantité de phosphore dans les fèces, il est noté une réduction de 75% chez les individus transgéniques sevrés et de 56% chez les individus transgéniques en fin de croissance comparés aux individus non transgéniques. Le phosphore résiduel pourrait être dû à des sources endogènes.
Rigueur de l'article
Les résultats de cette étude ne sont valables que pour une seule lignée de porcelets transgéniques. Elle possède un fort nombre de copies de transgènes comparé à une autre lignée brièvement citée dans l'étude (35 comparé à 2 pour la lignée JA) mais il n'est pas possible d'établir un lien certain entre le nombre de copies de transgène et l'activité de la phytase produite vu le nombre très restreint de lignées confrontées.
De plus, il aurait été intéressant de comparer la digestibilité du phytate par des porcs transgéniques et lorsque les enzymes sont rajoutées à la nourriture de porcs non transgéniques afin de voir si l'introduction du transgène apporte une grosse différence ou non. Il serait aussi intéressant de comparer la croissance de porcelets transgéniques à des porcelets non transgéniques afin d'évaluer les effets d'une plus grande digestibilité des aliments sur la croissance des animaux
Les résultats de cette étude ne sont valables que pour une seule lignée de porcelets transgéniques. Elle possède un fort nombre de copies de transgènes comparé à une autre lignée brièvement citée dans l'étude (35 comparé à 2 pour la lignée JA) mais il n'est pas possible d'établir un lien certain entre le nombre de copies de transgène et l'activité de la phytase produite vu le nombre très restreint de lignées confrontées.
De plus, il aurait été intéressant de comparer la digestibilité du phytate par des porcs transgéniques et lorsque les enzymes sont rajoutées à la nourriture de porcs non transgéniques afin de voir si l'introduction du transgène apporte une grosse différence ou non. Il serait aussi intéressant de comparer la croissance de porcelets transgéniques à des porcelets non transgéniques afin d'évaluer les effets d'une plus grande digestibilité des aliments sur la croissance des animaux
Ce que cet article apporte au débat
Il est démontré que l'induction de phytase salivaire active la digestion presque complète de phytate alimentaire riche en phosphore et que ceci réduit le besoin d'inclure des suppléments en phosphate inorganique dans l'alimentation des animaux et réduit la pollution fécale par le phosphore en élevage porcin jusqu'à 75%.
Ainsi, l'introduction de transgènes chez lez porcs leur permettrait de se satisfaire d'un régime alimentaire basal tout en réduisant leur impact dans la pollution de l'environnement.
Il est démontré que l'induction de phytase salivaire active la digestion presque complète de phytate alimentaire riche en phosphore et que ceci réduit le besoin d'inclure des suppléments en phosphate inorganique dans l'alimentation des animaux et réduit la pollution fécale par le phosphore en élevage porcin jusqu'à 75%.
Ainsi, l'introduction de transgènes chez lez porcs leur permettrait de se satisfaire d'un régime alimentaire basal tout en réduisant leur impact dans la pollution de l'environnement.
Dernière modification il y a plus de 8 ans.