Étude des profils fermentaires de fibres issues de ressources alimentaires locales pour l'alimentation des truies

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Contextes :
Les formulateurs d'aliments pour animaux cherchent à valoriser des ressources alimentaires disponibles localement et qui ne rentrent pas en compétition avec l’alimentation humaine. L’incorporation des aliments riches en fibres permet de réduire le coût de formulation. Dans les matières premières destinées à l’alimentation animale, ces fibres sont issues des parois végétales des graines et des plantes qui sont constituées d’un réseau structuré de molécules polymères, dont la majorité provient de sucres complexes (polysaccharides). Chez le porc, les fibres sont considérées comme des facteurs antinutritionnels, diminuant la digestibilité de l’aliment et diluant l’énergie digestible. La diminution de la digestibilité se traduit par l’augmentation de rejet par la fèces dans l’environnement.
Les parois végétales ont un rôle essentiel pour la santé intestinale des truies en tant que substrat de la fermentation microbienne au niveau du colon. La fermentation microbienne de polysaccharides des parois végétales génère des métabolites essentiels (acides gras à chaîne courte) et des gaz (H2, CO2). Les métabolites jouent des rôles dans la régulation de la satiété, du transit intestinal et la réduction des inflammations. Les acides gras à chaîne courte absorbés constituent un apport énergétique supplémentaire améliorant l’efficacité énergétique. L’amélioration de l’efficacité énergétique permet de soutenir le besoin énergétique important des truies en lactation, et économiser en coût de formulation chez les truies gestantes. La réduction des inflammations permet d’éviter les maladies comme la restriction de la croissance utérine (Liu et al., 2021) chez les truies gestantes. En tout, la fermentation microbienne pourrait avoir des effets positifs sur la santé et bien-être des truies. Par ailleurs, la compréhension des mécanismes de fermentation selon les matières premières est incontournable pour apporter des solutions pour réduire l’émission de gaz à effet de serre (CO2, CH4…) des fermes d’élevage. La caractérisation des métabolites des différentes ressources alimentaires locales serait intéressante pour avancer la recherche du microbiote et des solutions d’amélioration de la digestibilité comme les enzymes exogènes.

Démarche et travaux envisagés :
L'objectif principal du stage est de caractériser les profils fermentaires de fibres issues de différentes ressources alimentaires destinées à l'alimentation animale dont le blé, le maïs, l’orge, la luzerne et les coproduits de céréales. L’expérimentation se déroulera dans le laboratoire de l’INRAE Occitanie à Castanet-Tolosan (UMR GenPhySE) en deux étapes : En premier lieu, les aliments bruts sont digérés dans un mélange enzymatique mimant la solution gastrique (HCl + Pepsine) et intestinale (Pancréatine) (Jha et al., 2025). En second lieu, les résidus de la digestion enzymatique seront fermentés dans un inoculum ou mélange de solution tampon et fèces dans une chambre anaérobique. Des mesures du gaz et de la solution fermentaire seront effectuées pour quantifier la fermentation des résidus. L’extraction d’ADN des microbiotes est également prévue durant le stage. Le stage inclura également l’étude d’un enzyme (Xylanase) dégradant les polysaccharides non peptidiques pour voir ses effets sur la fermentation.

Le ou la stagiaire sera formé(e) et participera aux activités suivantes :
• Réalisation d'essais de digestion in vitro selon la méthode décrite par Jha et al.
(2025)
• Fermentation anaérobie des résidus de digestion
• Quantification des gaz produits et des acides gras à chaîne courte (AGCC)
• Extraction d'ADN des échantillons fermentés en vue des analyses du microbiote
• Analyse, traitement statistique et interprétation des données
• Rédaction des résultats scientifiques.

Formations et compétences recherchées

Nous recherchons un(e) étudiant(e) de Master 2 ou en dernière année d'école d'ingénieur, avec une spécialisation en Sciences animales, nutrition animale, biologie, microbiologie ou tout autre domaine connexe.

Les compétences et qualités suivantes sont attendues :
• Intérêt marqué pour la nutrition animale, la digestion in vitro et les fermentations
anaérobies ;
• Autonomie et rigueur scientifique
• Connaissances de base en analyses statistiques et en traitement de données ;
• Maîtrise de R Studio (la maîtrise du langage R constituera un atout) ;
• Bonnes capacités de rédaction scientifique ;
• Bon niveau d'anglais scientifique (lecture et rédaction).

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

-  2,5 jours de congés/ mois au prorata du temps de présence
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation