Potentialité phyto­chimique et nutritionnelle des arbustes utilisés dans le système alimentaire extensif caprin en subéraie semi aride Algérienne : Cas de Pistacia lentiscus, Calycotome spinosa et Olea europaea subsp sylvestris

H Yerou^1,2, I Belhadj Slimen³, M Zoghlami¹, T Najar³ et M Chniter³

¹ Département des Sciences Agronomiques, Faculté SNV Université de Mustapha Stambouli, Mascara (29000) Algérie
houari.yerou@univ-mascara.dz
² Laboratoire Géo Environnement et développement des espaces Université de Mascara
³ Institut Nationale Agronomique Tunis, INAT, (1082) Tunis, Tunisie

Résumé

Cette recherche a été menée pour déterminer la composition chimique, pariétale, des métabolites secondaires et les paramètres de fermentation in vitro relatifs à la production de gaz (GP) (la digestibilité de la matière organique dMO, l'énergie métabolisable ME et la concentration totale d'acides gras volatils AGV) de Pistacia lentiscus,Calycotome spinosa et d'Olea europaea subsp sylvestrispréférentiellement broutées par les caprins locale pour la production de viande en région sylvo pastorale semi aride de l’ouest Algérien. Les résultats de la composition chimique ont montré que la teneur en Matière Azotée Totale (MAT) était significativement plus faible chez Pistacia lentiscus(7,35 % de MS) par rapport à Calycotome spinosa et Olea europaea subsp sylvestris (28,7 et 16,2 % MS). Les valeurs en fibres pariétales enregistrées indiquent un effet significatif de l’espèce avec les valeurs de 53,2 % (NDF); 45,2 % (ADF); 29,7 % de la MS (ADL) pour Pistacia lentiscus, 42,3 % (NDF); 37,6 % (ADF); 23.4 % MS (ADL) pour Calycotome spinosa et 44,7 % (NDF); 53,5 % (ADF); 24.8 % MS (ADL) pour Olea europaea. Les concentrations en substances antinutritionnels de Calycotome spinosa sont les plus élevées avec 87,4 g (équivalent acide tannique) EAT/kg MS et 19,6 g (équivalent leucocyanidine) ELC/kg MS respectivement pour tanins totaux TT et condensés TC, l’espèce Olea europaea subsp sylvestrisaffiche des valeurs inférieures de 24,8 EAT/kg MS et 1,6 g ELC/kg MS. Le volume du gaz après 24h d’incubation (GP) indique un effet significatif (p<0,05) entre les trois espèces de la subéraie avec (GP) 48.2, 35.4 et 32.7 ml/24h d’incubation respectivement pour Pistacia lentiscus, Calycotome spinosa et Olea europaea. La digestibilité dMO estimée par le modèle d’Orskov et MaC Donald présente une liaison négative avec la production de gaz et les métabolites secondaires, en particulier les tanins condensés, ce qui suggère que ces techniques in vitro peuvent être appropriées pour détecter la présence de substances anti nutritionnelles dans les arbustes pâturés. Des recherches supplémentaires doivent être prise en considération sur l’influence des associations d’ingestion des arbustes sur parcours du fait que le caprin varie son bol alimentaire au cours du pâturage suite à son comportement alimentaire très particulier qui le confère une adaptation spécifique au parcours riche en arbustes.

Mots clés : arbustes, fermentation in vitro, métabolites secondaires, production de gaz

Phyto-chemical and nutritional potential of shrubs used in extensive goat feeding systems in semi-arid Algerian subéraie: Pistacia lentiscus, Calycotome spinosa and Olea europaea

Abstract

This research was carried out to determine the chemical composition, parietal composition, secondary metabolites and in vitro fermentation parameters relating to gas production (GP) (organic matter digestibility dMO, metabolizable energy ME and total volatile fatty acid concentration AGV) of Pistacia lentiscus, Calycotome spinosa and Olea europaea subsp sylvestris preferentially grazed by local goats for meat production in the semi-arid sylvo-pastoral region of western Algeria. Chemical composition results showed that Total Nitrogen Matter (MAT) content was significantly lower in Pistacia lentiscus (7.35% DM) than in Calycotome spinosa and Olea europaea subsp sylvestris (28.7 and 16.2% DM). The parietal fiber values recorded indicate a significant species effect with values of 53.2% (NDF); 45.2% (ADF); 29.7% MS (ADL) for Pistacia lentiscus, 42.3% (NDF); 37.6% (ADF); 23.4% DM (ADL) for Calycotome spinosa and 44.7% (NDF); 53.5% (ADF); 24.8% DM (ADL) for Olea europaea, Calycotome spinosa had the highest concentrations of anti-nutritional substances, with 87.4 g (tannic acid equivalent) EAT/kg DM and 19.6 g (leucocyanidin equivalent) ELC/kg DM for total tannins TT and condensed tannins TC respectively, while Olea europaea subsp sylvestris had lower values of 24.8 EAT/kg DM and 1.6 g ELC/kg DM. Gas volume after 24h incubation (GP) shows a significant effect (P<0.05) between the three species of the suberaie with (GP) 48.2, 35.4 and 32.7 ml/24h incubation respectively for Pistacia lentiscus, Calycotome spinosa and Olea europaea. The dMO digestibility estimated by the Orskov and MaC Donald model shows a negative relationship with gas production and secondary metabolites, particularly condensed tannins, suggesting that these in vitro techniques may be suitable for detecting the presence of anti-nutritional substances in grazed shrubs. Further research needs to be considered on the influence of shrub ingestion associations on rangeland, as goats vary their feed bolus during grazing due to their very particular feeding behaviour, which confers a specific adaptation to shrub-rich rangeland.

Keywords: gas production, in vitro fermentation, secondary metabolites, shrubs

Introduction

Le défi du réchauffement climatique est un enjeu pour la grande majorité des gouvernants de la planète. L’adhésion entièrement partagé par les scientifiques selon laquelle le réchauffement climatique non atténué pourrait entraîner un changement climatique irréversible (Cardoso-Gutierrez et al 2021). L’objectif majeur de la COP26 était que tous les pays s'engagent à prendre les mesures nécessaires pour arriver à zéro émission de gaz à effet de serre avant ou d'ici 2050 (preston et al 2021). La limitation du réchauffement climatique implique une réduction des émissions de gaz à effet de serre GES dont celles de méthane CH4 (Doreau et al 2017). De leur parts, (Hammond et al 2016 ; Vanegas et al 2016) indiquent que chez les ruminants plusieurs facteurs affectent la production de CH4 entérique (le type de population microbienne dans le rumen, le pH du rumen, le rapport acétate/ propionate, la race animale, l'ingestion de MS, la composition du régime alimentaire, les pratiques de gestion et le stress environnemental). En effet, les voies de réduction des émissions de CH4 entérique par l’alimentation chez les ruminants sont très diverses. Cette réduction dans la filière animale présente ainsi un double intérêt nutritionnel, productif pour l’animal et environnemental pour l’écosystème planétaire. Des solutions durables pour atténuer la production de CH4 provenant de l'élevage de ruminants doivent donc être recherchées. Parmi les solutions pour réduire les émissions de GES, l'utilisation de plantes tropicales ayant un potentiel anti-méthanogène a été suggérée (Rira et al 2019 ; Canul-Solis et al 2020 ; Ku-Vera et al 2020). En effet, ces arbres contiennent une gamme de métabolites secondaires végétaux qui pourraient modifier la fermentation dans le rumen et, par conséquent, réduire les émissions de CH4 grâce à leur effet inhibiteur sur les méthanogènes, les protozoaires et les microbes producteurs d'hydrogène (El-Zaiat et al 2020). Par ailleurs, l'utilisation de métabolites végétaux comme les tanins, les flavonoïdes et les saponines en tant qu'additifs alimentaires alternatifs dans les régimes alimentaires des ruminants ne cessent de croître et se révèlent plus acceptables et également efficaces pour atténuer la production de CH4 entérique. De nombreuses études ont été menées pour déterminer la capacité des métabolites secondaires des plantes à améliorer la fermentation ruminale et à réduire la production de CH4, en particulier les plantes riches en tanins.

La région Maghrébine sud méditerranéenne est caractérisée par la présence d’arbres et arbustes fourragers riches en métabolites secondaires. Selon Yerou et al (2023), les arbustes fourragers sont caractérisés par la présence de tannins hydrosolubles et condensés ayant des propriétés intéressantes pour la nutrition et la santé animale (absence de météorisation, propriétés antiparasitaires, activité anti méthanogène) et offrent des perspectives pour un développement durable des productions animales en termes de diminution des rejets animaux et des gaz GES particulièrement le CH4. En revanche, les plantes riches en tanins réduisent le CH4 par l’intermédiaire d’une action toxique sur les méthanogènes ; une partie de leur effet négatif sur le méthane lorsqu’ils sont substitués à d’autres fourrages est liée à une diminution de leur digestibilité et donc de l’ensemble des fermentations des glucides (Rira et al 2019).

Très peu de recherches se sont penchées sur l’évaluation des caractéristiques nutritionnelles des arbustes en zone semi aride Algérienne encore moins pour la digestibilité et sa valeur nutritive en vue de valorisation et d’amélioration des performances de la production de viande caprine. Suite a la première publication sur la composition chimique et la prédiction de la valeur fourragère de Pistacia lentiscuset Calycotum spinosa dans le journal LRRD (Yerou et al 2023) et afin d’optimiser le potentiel nutritif de ces arbustes, une caractérisation des métabolites secondaires considérés comme des éléments antinutritionnels limitant l’efficacité alimentaire d’une part, et d’autre part les paramètres de fermentation in vitro chez les caprins adultes de race locale dans une perspective d’améliorer l’amont de la filière viande caprine qui constitue un réel enjeu en matière de développement.

Matériels et méthodes

Matériel végétale

Les arbustes Pistacia lentiscus, Calycotome spinosa et Olea europaea subsp sylvestrisen zone semi aride de l’ouest Algérien, situées entre 07º 23’ et 07 º16’ de latitude nord, et 0º 21’ et 0º13’ de longitude ont été utilisées. La subéraie occidentale dans l’ouest Algérien joue un rôle socio-économique important, avec une forte utilisation d’arbustes fourragers dans l’alimentation des caprins autochtones. La pratique d’élevage extensif en zone sylvopastorale demeure l’une des bases de l’organisation socio-économique des populations riveraines et l’usage de l’espace en forêt est pratiqué toute l’année. En outre, toutes les formations végétales de la région d’étude sont soumises à un pâturage extensif non contrôlé, qui accentue la dégradation des ressources fourragères ligneuses (Yerou et al 2023). Les espèces arbustives étudiées à savoir Pistacia lentiscus de la famille des Anacardiaceae; Calycotome spinosa, des Fabaceae et Olea europaea subsp sylvestris qui appartient à la famille des Oléacées sont bien représentées dans la subéraie. Le lentisque, ou (Pistacia lentiscus L.), est un arbrisseau adapté aux conditions pédoclimatiques difficiles, comme la sécheresse ou un sol calcaire et présente une capacité de régénération après l’incendie de forêt ou une déforestation (Bozorgi et al 2013). Le Calicotome spinosaest une espèce riche en matières azotées totales 33.7% ce qui fait de cette légumineuse un excellent complément protéique pour les fourrages de faible qualité et les produits fibreux de sous-bois (Cherfia et al 2017). Malheureusement, cette espèce est également excessivement riche en phénols et en tanins totaux (Mebirouk-Boudechiche et al 2015).

L’olivier sauvage, ou Olea europaeasubsp sylvestrisest très importante sur le plan écologique et socio-économique. Cette espèce compte parmi les espèces méditerranéennes les plus résistantes aux mauvaises conditions, car elle présente une forte capacité d’adaptation aux stress biotiques et abiotiques, L’oléastre est un élément caractéristique de la végétation méditerranéenne, dont il est un des principaux indicateurs, c’est un arbuste buissonnant de 4 à 6 m de hauteur avec un tronc lisse et gris, les branches régulières et à la particularité de posséder des rameaux épineux, de petites feuilles et de petites fleurs blanc jaunâtre. Les fruits sont moins charnus et fournissent moins d’huile. Il pousse dans le maquis de la zone littorale, et tellienne où il forme des fourrés denses en compagnie d’autres arbustes, notamment le lentisque (Breton et al 2006 ; Zohary et al 2012). La période de floraison se situe en Mai-Juin (Boucher et al 2011). La classification de l’olivier sauvage appartient à la famille des Oléacées, le genre Oleaqui comporte 30 espèces différentes réparties sur la surface du globe. L’espèce qui est cultivée dans le bassin méditerranéen est Olea europaea,dans laquelle l’oléastre et l’olivier cultivé.

Collecte des échantillons

Les échantillons collectés correspondait aux feuilles vertes de chaque espèce, environ 2 kg de feuilles vertes ont été collectés, la récolte a été effectuée pendant la période estivale correspondant au maximum de production végétative. Le climat de la zone est caractérisé par un quotient Q2 égal à 46,1 et une pluviométrie moyenne de 415 mm (Yerou et al 2023). Ensuite, les feuilles ont été séchées dans un four à 60 °C pendant 72 h. Après séchage, ces échantillons ont été broyés en utilisant une grille de 1 mm.

Matériel animal

Le jus de rumen prélevé à l’aide d’une sonde gastrique sur 2 caprins de race locale âgés de 18 mois puis filtré à travers 4 couches de gaze chirurgicale pour obtenir la phase liquide et éliminer la phase solide de contenu de rumen.

Composition chimique et pariétale

Les échantillons du matériel végétal prélevé ont été analysés pour déterminer leurs teneurs en matière sèche (MS) et en matière minérale (MM) selon les procédures de l’AOAC (1990). La matière azotée totale a été dosée par la méthode de Kjeldahl. Les constituants pariétaux (CB : Cellulose brute ; NDF : Neutral Detregent Fiber ; ADF : Acid Detregent Fiber ; ADL : Acid Detregent Lignin) ont été déterminés selon la méthode de Van Soest et al (1991).

Dosage des composés secondaires

Les méthodes d’analyses relatives aux métabolites secondaires recherchés, tanins totaux, condensés et hydrolysables sont indiquées dans le tableau1. Les tanins totaux ont été analysés selon la procédure décrite par Makkar et al (1993). Les tanins condensés ont été déterminés par oxydation dans le réactif butanol-HCl en présence d’un réactif ferrique selon la technique de Porter et al(1986). Les tanins hydrolysables ont été calculés en soustrayant les tanins condensés des tanins totaux.

La fermentation in vitro

Les substrats étudiés ont été fermentés par la technique de production de gaz in vitro selon (Makkar 2000). L’inoculum des caprins est homogénéisé puis filtré. Dans chaque seringue le milieu de fermentation renfermes (10 ml de jus de rumen filtré, 20 ml de salive artificielle et 0,3 g de substrat broyé) ensuite installée dans un bain marie à 39°C. La lecture du volume du gaz chaque 2 h jusqu’à l’obtention d’un plateau. Les paramètres de la production de gaz (GP) sont déduits du modèle exponentiel proposé par (Orskov et Macdonald 1979) selon l’équation suivante.

GP = a + b (1-exp^(-ct))

Avec : GP volume de gaz (ml) produit après chaque temps d’incubation, a: production de gaz à partir de la fraction soluble facilement fermentescible (ml), b: production de gaz à partir de la fraction insoluble potentiellement fermentescible (ml), c: vitesse de production de gaz (h-1), t: temps d’incubation et a+b: production potentielle de gaz (ml).

L’estimation de la digestibilité de la matière organique (DMO), EM et les AGV ont étaient calculée en utilisant les formules de (Menke et al 1979 et Getachew et al 2000) :

D MO (%) = 14,88 + 0,889 GP + 0,45 MAT + 0,0651 MM

EM (MJ/kg MS) = 2,20 + 0,136 GP + 0,057 MAT

AGV (mmol/ seringue) = 0,0239 GP - 0, 0601

Analyse statistique

Toutes les données ont été soumises à une analyse statistique de la variance à l’aide du logiciel SPSS, avec le modèle: Yij= μ + S_i+ E _ij , où Y_ij représente l’observation de la variable dépendante, μ la moyenne de la population pour la variable, S_i l’effet du l’espèce d’arbuste et E_ij l’effet aléatoire associé à l’observation.

Résultats et discussion

Composition chimique

La teneur en nutriments potentiellement digestibles et la présence de composés antinutritionnels sont des facteurs important pour valoriser la végétation d’arbuste autochtone au sein des espaces de parcours Algérien. Les résultats présentés dans le tableau 2 montrent les caractéristiques chimiques et la composition pariétale respectivement de Pistacia lentiscus, Calycotome spinosa et Olea europaea. La teneur en matière sèche (MS) du feuillage récolté est de 52,3%, 29,4 % et 52,8 % respectivement pour Pistacia lentiscus,t Calycotum spinosa et Olea europaea subsp sylvestrisavec une différence significative (p<0,05). Nos résultats sont comparables à ceux obtenus par Ayad et al (2022) pour Pistacia lentiscus dans le nord marocain. L’espèce Calycotum spinosase distingue par son contenu en MAT élevée 28,7% en comparaison à Pistacia lentiscusetOlea europaea subsp sylvestrisavec une moyenne de 7,35 % et 16,2 % respectivement. Cette supériorité peut être attribuée à l’aptitude de fixation d’azote atmosphérique par Rhizobia associés aux nodosités de Calycotum spinosa. Par ailleurs, la teneur en matière azoté totale des espèces étudiées est plus élevée que le seuil minimal de 7 à 8% MS requis pour un fonctionnement du rumen afin d’assurer une activité métabolique maximum et une alimentation convenables des petits ruminants. Les différences des teneurs en protéines des trois espèces étudiées sont expliquées par l’influence du stade végétatif et du rapport feuille/tige. En effet, il est admis en alimentation des ruminants qu’un minimum de teneur en MAT (8% de MS) est nécessaire pour assurer un fonctionnement adéquat des microorganismes du rumen (Van Soest 1994). L’appétit de l’animal diminue lorsque la teneur en MAT de l’aliment descend en dessous du seuil de 6-8% MS, entrainant une insuffisance de la croissance microbienne dans le rumen qui ne favorise pas une dégradation rapide des substrats.

La composition pariétale des arbustes étudiés présente une différence significative (P<0,05). Une supériorité du pourcentage moyen en fibres NDF, ADF et ADL soit respectivement de 53,2 %, 45,2 et 29,7 %MS a été enregistrée pour l’espèce Pistacia lentiscus.

Les fibres neutres (NDF) représentent la paroi cellulaire végétale totale dont les constituants sont la cellulose, l’hémicellulose et la lignine. Plus la teneur en NDF d’un fourrage est importante, plus le fourrage sera fibreux et encombrant. Nos résultats sont supérieurs à ceux rapportés par (Boudechiche et al 2014 ; Selmi et al 2019; Bettaieb et al 2019; Ayadi et al 2022) soit des teneurs en NDF respectivement de (52,36%), (43,5 %) et (49% MS). En effet, les conditions écologiques (les faibles précipitations et les fortes températures) qui règnent dans la région d’étude affectent les arbustes fourragers, et par conséquent le fourrage pâturé sera plus encombrant, sa fraction pariétale (NDF) augmente et son contenu soluble diminue. Les températures élevées et les faibles précipitations tendent à augmenter la fraction pariétale (NDF) et à diminuer le contenu soluble des végétaux. Les valeurs en ligno-cellulose enregistrées présentent une aptitude similaire à celles des feuilles d’arbustes fourragers poussant sur les pâturages sud méditerranéens (Selmi et al 2013 ; Boudechiche et al 2015 ; Selmi et al 2018 ; Selmi et al 2019; Ayadi et al, 2022). La discrimination analytique entre les arbustes fourragers est due aux conditions écologiques, au cycle végétatif et les facteurs génétiques du fait que l’accumulation des nutriments dans les plantes est un trait spécifique qui varie selon les espèces et les genres (Mebirouk-Boudechiche et al 2014 ; Yerou et al 2023). Les résultats pour Calycotum spinosa ,Pistacia lentiscuset Olea europaea subsp sylvestrissont en accord avec les travaux réalisés dans les parcours forestiers Méditerranéen, tropicale et Sud-Africain ( Frutos et al 2002; Ammar et al 2004 ; Boufennara et al 2013 ; González-Pech et al 2015; Mebirouk-Boudechiche et al 2015; Selmi et al 2019; Chebli et al 2022 ; Bettaieb et al 2019; Ayad et al 2022 et Yerou et al 2023). Par ailleurs, les recherches en zone méditerranéenne indiquent que les facteurs de variation des propriétés nutritionnelles des fourrages pâturés sont fortement liés au type de sol, le climat, le stade de la maturité et la saison de la récolte, les caractéristiques génotypiques (Cabiddu et al 2000 ; Frutos et al 2002; Ammar et al 2004 ; Mebirouk-boudechiche et al 2015).

Composition en substances anti-nutritionnelles

Les arbustes non conventionnels, en tant que ressources fourragères, sont considérés comme une alternative efficace pour l'amélioration des performances des ruminants car ils possèdent une bonne valeur nutritionnelle ainsi que certains métabolites secondaires. Selon (Elghandour et al 2018 ; Sun et al 2021) ses composés sont capables de moduler la fermentation ruminale et de réduire la production de CH4. En outre, certains métabolites secondaires comme les tanins principalement les tanins condensés (TC) peuvent améliorer l'utilisation des protéines, par la formation de complexes (complexe tanin-protéine), ce qui augmente la quantité de protéines de dérivation vers le duodénum, ce qui se traduit par de meilleurs rendements chez les animaux (Acosta-Lozano et al 2023). Les résultats d’évaluation de métabolites secondaires de Pistacialentiscus, Calycotome spinosa et Olea europaea subsp sylvestris sont présentés au tableau 3.

Une différence significative (p<0,05) a été enregistrée pour TT et TC entre les trois espèces étudiées. L’arbuste Calycotome spinosa représente les valeurs les plus élevées avec 87,4 g EAT/kg MS et 19,6 g ELC/kg MS respectivement pour TT et TC, tandis que Olea europaea subsp sylvestris affiche des valeurs inférieures de 24,8 et 1,6 g équivalent acide tannique/kg MS. Les valeurs en TC affichent la même orientation soit 12,5g EAT/kg MS et 19,6 g ELC/kg MS respectivement. Nos résultats sont supérieurs à ceux rapportés par (Mebirouk-Boudechiche et al 2014) en zone moins aride avec des valeurs pour Pistacia lentiscus (TT : 74,62 EAT/Kg de MS , TC 10,64g ELC/kg MS) et pour Calycotome spinosa (TT : 83,6 et TC :17,1 g ELC /kg MS). Les travaux réalisés par Atmani et al (2009) ont confirmé que les feuilles de P. lentiscussont plus riches en phénols totaux avec une valeur de 136.25 mg /g. En effet la variation des compositions en polyphénols chez ces espèces végétales serait due aux conditions biotiques (espèce, organe et l’étape physiologique) et abiotiques (facteurs édaphiques et climatiques) (Atmani et al 2009 ; Bozorgi et al 2013; Boudechiche et al 2014; Selmi et al 2018 et 2019; Ayadi et al 2022). Selon Mebirouk-Boudechiche et al (2014) et Selmi et al (2019), Pistacia lentiscus, Calycotum spinosa et Calycotum villosa sont relativement riche en tanin condensé entrainant le ralentissement du processus digestif chez les ruminants alors que les tanins hydrolysables ingérés en quantités excessives par les ruminants, leur transformation par la digestion ruminale et gastrique les remanient en métabolites de faibles poids moléculaires fortement toxiques. Toutefois, les caprins tolèrent le goût amer de certaines plantes arbustives qui contiennent des alcaloïdes et des tanins, et ils sont moins sensibles à leur toxicité, les jeunes pousses sont plus appréciées notamment pour les chevreaux. (Chebli et al 2021; Chebli et al 2022). Toutefois, les effets d’une végétation riche en métabolites secondaires entrainent selon Waghorn (2008) un gain de poids et une production laitière plus élevés de 30 % et 11 % respectivement chez les petits ruminants nourris avec des fourrages riches en tanins. Les résultats obtenus sur la qualité nutritionnelle et technologique de la viande des chevreaux alimentés par un niveau modéré de tanin condensé de pulpe de caroube sont fortement intéressantes due à la minimisation des pertes d'ammoniac de azote dans l'urine qui résultent de la réduction de la dégradation des acides aminés avec la présence de quantités modérées de tanins (Ayadi et al 2013). Par ailleurs, Aboagye et al (2019) et Espinoza-Velasco et al (2022) rapportent que la limitation de l'utilisation des tanins condensés est la réduction de la croissance microbienne et donc de l'apport en protéines à l'animal, cet effet dépend du type de tanin, de son origine, de la dose, du poids moléculaire et de l'adaptation des animaux à son ingestion. Selon (Rira et al 2022), la quantité totale de tanins hydrolysables et condensés contenus dans une plante régit l'interaction avec les microbes du rumen affectant la dégradabilité et la fermentation. En outre d’autres recherches indiquent l’effet néfaste sur la santé animale se manifestent au niveau des performances, de l'ingestion et de la digestibilité suite à la consommation de tanins en quantités supérieures à 55 g de TC/kg de MS; la diminution de l'activité enzymatique telle que la trypsine et l'amylase; la réduction de la consommation alimentaire due à la diminution de l'appétence en raison de l'effet du tanin condensé sur les glycoprotéines salivaires.

Fermentation in vitro et production de gaz

Les résultats d’estimation des paramètres de fermentation in vitro (la production de gaz GP, la digestibilité de la matière organique dMO, l’énergie métabolisable (EM) et la concentration en acides gras volatils AGV) par les équations du modèle d’Orskov et MaC Donald (1979) de Pistacia lentiscus, Calycotome spinosa et Olea europaea subsp sylvestrissont indiqués dans le tableau 4.

Une différence significative (p<0,05) entre les trois espèces de la subéraie a été enregistrée pour le volume de gaz (GP) 48.2, 35.4 et 32.7 ml/24h d’incubation respectivement pour Pistacia lentiscus, Calycotome spinosa et Olea europaea. Les valeurs estimées de la digestibilité de la matière organique (dMO) étaient significatives en faveur de Pistacia lentiscus, Calycotome spinosa comparativement à Olea europaea. L’ensemble des paramètres présente une supériorité en valeurs pour Calycotome spinosa. La plus grande valeur de dMO obtenue pour cette dernière est expliquée par son contenu élevé en MAT (28,7%). Des constations similaires ont été signalées par Selmi et al (2019) pour l’espèce Calycotum villosa en Tunisie.

Par ailleurs aucune différence significative n’a été enregistrée entre les trois espèces pour EM et AGV avec une légère supériorité pour Calycotome spinosa. La composition chimique (MAT et teneur en fibres) influence de manière significative les paramètres de dégradation et la relation positive entre GP et MAT. Les différences observées dans les paramètres de production de gaz entre Pistacia lentiscus, Calycotome spinosa et Olea europaea subsp sylvestris reflètent l’existence d’une variation dans le taux et l'étendue des caractéristiques de fermentation. En effet, l’explication de cette évolution entre les trois espèces d’arbustes peut être due soit à une faible fermentescibilité du substrat incubé entraînant une production moindre de gaz et d'AGV pour Pistacia lentiscus, soit à un effet inhibiteur spécifique sur les archées méthanogènes ou la méthanogénèse. De ce fait sur le plan d’atténuation des gaz GES (CH4) de la fermentation ruminale, l’effet spécifique est très intéressant, car un substrat peu fermentescible est révélateur d'un aliment à faible valeur nutritive. Selon Bouazza et al (2014) les espèces végétales les plus fermentescibles favorisent une production plus élevée de gaz de fermentation et d'AGV. En région de parcours semi aride Algérienne, plusieurs espèces autochtones de familles botaniques diverses présentent un certain potentiel de réduction de la production de méthane par un effet spécifique comme Artemisia herba-alba et A. gombo, pour lesquelles le méthane par mole d'AGV produit était le plus petit (Medjekal et al 2018). Cependant la production de méthane est influencée par la qualité et la quantité de la ration distribuée ou pâturée par le ruminant. Par conséquent, plusieurs stratégies ont été développées par manipulation alimentaire (Durmic et al 2014).

Conclusion

L’écosystème sylvopastorale à base d’arbustes fourragers en zone semi-aride procure une alternative alimentaire intéressante pour l’élevage caprin viande. La composition chimique des feuilles de Pistacia lentiscus, Calycotome spinosaet Olea europaea subsp sylvestrisse caractérise pardes valeurs azotées et énergétiques intéressantes pour couvrir les besoins des caprins de race locale pour de longue période (4 à 5 mois/ an). L’analyse phytochimique, pariétale et de certains métabolites secondaires a montré que ces arbustes autochtones constituent des ressources importantes qui peuvent contribuer efficacement dans le régime alimentaire des caprins conduits en extensifs. Ainsi, l’analyse chimique a révélé que le taux en matières azotées totales est de 7,35%, 28,7 % et 16.2 % pour Pistacia lentiscus, Calycotome spinosa et Olea europaea subsp sylvestris respectivement. Les principaux éléments d'analyse de ce travail (composition chimique, digestibilité, production de gaz et profil en acides gras volatiles) ont permis de classer ces arbustes parmi les arbustes de qualité fourragère moyenne, caractérisé par des teneurs en matières azotées totales au dessus de l’optimum requis pour le bon fonctionnement de la fermentation ruminale, et une richesse en composés secondaires, avec une digestibilité moyenne, une production de gaz et une fermentation moins efficace selon la typologie bibliographique sur les arbustes fourragers . La richesse de ces arbustes en tanins et phénols totaux mérite d’être prise en compte en y associant certains produits ou en appliquant certaines méthodes (utilisation du polyéthylène glycol PEG, huiles essentielles), afin d’atténuer les facteurs limitant l’efficacité fermentaire et l’intoxication pour les caprins non adaptés a cet écosystème. Toutefois des travaux de recherche supplémentaires en termes de du comportement alimentaire et des stratégies de choix et de sélection du bol alimentaire chez les caprins autochtones et aussi l’effet de ces arbustes sur la production et la qualité des produits (lait et viande) doivent être menés afin de renforcer la base de données sur la valorisation durable d’arbustes fourragers broutés par le caprin sur parcours de la subéraie.

Remerciements

Nous remercions sincèrement la direction des forêts, les services agricoles et vétérinaires de la Wilaya de Mascara et les éleveurs de la région d’étude pour leurs contributions à la réalisation de ce travail.

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