Écologie de la dégradation et de la fermentation des polyholosides constitutifs des parois végétales dans le rumen


Résumé


Grâce à une population microbienne extrêmement dense hébergée dans leur rumen, les ruminants tirent beaucoup mieux profit de la matière végétale que les autres herbivores et occupent ainsi une niche écologique unique pour les mammifères. Dans cet organe, 40 à 80 % des polyholosides constitutifs des parois végétales (cellulose, hémicellulose, substances pectiques) sont dégradés, puis fermentés en composés assimilables (acides gras volatils), gaz carbonique et méthane par diverses espèces de bactéries, de protozoaires ciliés et de champignons anaérobies stricts organisés en chaîne trophique. Ces espèces microbiennes sont spécialisées dans des fonctions métaboliques parfois limitées que leur diversité permet de recouvrir largement en se substituant le cas échéant les unes aux autres. Les microbes cellulolytiques, hémicellulolytiques et pectinolytiques possèdent un équipement enzymatique extrêmement complexe leur permettant d'hyrolyser la quasi-totalité des liaisons présentes dans les composés pariétaux, excepté la lignine. Les différentes espèces microbiennes du rumen ont entre elles des interactions multiples et complexes qui assurent une stabilité et une efficacité remarquables à l'écosystème. Parmi celles-ci, le transfert interespèces d'hydrogène métabolique est fondamental, car il conditionne à la fois l'activité des micro-organismes producteurs d'H2 (dont font partie la majorité des espèces hydrolytiques) et l'orientation de leurs voies métaboliques de fermentation.

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Affiliations

Laboratoire de microbiologie, INRA, Centre de recherches de Clermont-Ferrand-Theix, 63122 Saint-Genès-Champanelle, France.



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