MODÉLISATION DES SYSTÈMES NUTRITIONNELS POUR OPTIMISER L'ÉLEVAGE BOVIN DANS L'ÉTAT DE GOIÁS

Coordinateur : Edgar Alain Collao Saenz

La production animale est le résultat d’un équilibre fragile entre les processus anaboliques et cataboliques impliqués dans la transformation des pools métaboliques. Des modèles de simulation mathématique ont été développés pour tenter de décrire et de mieux comprendre ces processus physiologiques complexes. Certains de ces ensembles d’équations représentent la dynamique des nutriments dans la production de viande et de lait et constituent un outil précieux dans le développement et l’évaluation des stratégies de recherche en nutrition. À mesure que les connaissances qualitatives sur le métabolisme des ruminants ont augmenté, il est devenu possible de développer des approches quantitatives qui permettent d’étendre la compréhension et d’intégrer divers aspects de la recherche en nutrition animale. Il existe plusieurs types de modèles utilisés dans les systèmes de production agricole. Les premiers modèles consistaient en des équations de régression entre la consommation de nutriments et les performances animales (gain de poids, production laitière, etc.). Par la suite, des modèles empiriques ont été proposés dans le but de prédire les besoins nutritionnels pour une performance animale donnée en fonction du gain quotidien moyen et du poids vif. Malgré leur application pratique dans des conditions agricoles, ces modèles sont limités par le petit ensemble de données expérimentales utilisées dans leur construction. Cependant, les modèles empiriques ne considèrent qu'un seul niveau d'agrégation, par conséquent les besoins de compréhension et de prédiction des réponses animales (quantité et qualité des produits, efficacité, confort, etc.) par rapport aux changements de régime alimentaire et d'autres variables ne peuvent pas être satisfaits par ces approximations (Schmidely, 1996). Plus récemment, des modèles mathématiques dynamiques basés sur des réactions biochimiques ont été proposés, qui non seulement résument les données existantes, mais montrent également les lacunes des connaissances actuelles et les domaines dans lesquels des efforts et des recherches plus importants devraient être dirigés. Plusieurs types de modèles destinés à être utilisés dans la recherche sur les ruminants ont été décrits. Tedeschi (2019) fournit une description complète de l'application des modèles pour soutenir la prise de décision en matière de nutrition des ruminants, caractérisant les différents paradigmes et approches utilisés, et décrit brièvement l'évolution des différentes lignes de pensée dans la modélisation nutritionnelle. À long terme, l’utilisation de modèles pour prédire l’utilisation des aliments présenterait quatre avantages principaux par rapport aux systèmes alimentaires traditionnels : a) une meilleure utilisation de données détaillées sur la composition chimique des aliments ; b) considérer l’interaction entre l’énergie et les protéines ; c) prédiction des constituants du lait chez les femelles allaitantes ou du rapport matières grasses-protéines dans la carcasse des animaux en croissance ; et d) prédire les réponses au lieu de simplement calculer les besoins (Gill, 1996). L’utilisation de modèles de simulation peut également réduire considérablement le nombre de tests physiques nécessaires à l’évaluation technique et économique des régimes alimentaires des bovins, en soumettant uniquement ceux qui présentent les meilleurs résultats dans les simulations à des tests sur le terrain. Afin d’améliorer la précision de ces systèmes, des données réelles doivent être obtenues sur le terrain pour servir de paramètre dans ces systèmes et améliorer les régimes alimentaires fournis aux animaux à haute production. L’utilisation de stratégies nutritionnelles plus précises, basées sur des nutriments ou des composants spécifiques des aliments, s’est récemment développée pour optimiser leur utilisation et leur excrétion dans l’environnement. Une nutrition de précision peut minimiser l’excès de nutriments, qui finissent par être excrétés par les selles, l’urine ou le lait. En général, lorsque certains nutriments ne sont plus limitants dans l’alimentation des bovins, on s’attend à une augmentation de la production. Dans ce projet, nous avons l'intention d'évaluer expérimentalement les performances des bovins lorsqu'ils sont supplémentés avec différents ingrédients susceptibles d'avoir des effets spécifiques sur la production et d'utiliser ces résultats pour paramétrer la réponse animale dans les modèles de simulation existants.