DOI: 10.1051/rnd:2001112

Reprod. Nutr. Dev. 41 (2001) 57-68

Establishment of cellulolytic bacteria and development of fermentative activities in the rumen of gnotobiotically-reared lambs receiving the microbial additive Saccharomyces cerevisiae CNCM I-1077

Frédérique Chaucheyras-Durand^{a, b} and Gérard Fonty<sup>a

a</sup>  Laboratoire de Microbiologie, INRA, Centre de Recherches de Clermont-Ferrand Theix, 63122 Saint-Genès-Champanelle, France
^b  LALLEMAND, 15130 Saint-Simon, France

(Received 23 October 2000; accepted 22 January 2001)

Abstract
We studied the effects of a yeast additive used in ruminant nutrition on the establishment of cellulolytic bacteria, on plant cell wall degradation and on digestive functions in the rumen of gnotobiotically-reared lambs. Cellulolytic bacteria inoculated to the lambs tended to become established earlier in the presence of Saccharomyces cerevisiae CNCM I-1077 (SC). In addition, their population was maintained at a higher level, when the physico-chemical conditions of the biotope were altered. In these lambs, specific activities of fibrolytic enzymes were greater, and in sacco degradation of wheat straw tended to increase. In the presence of SC there was a decrease in ruminal ammonia concentration and a higher volatile fatty acid (VFA) concentration when lambs were 20 to 50 days old. These data suggest that this yeast strain may stimulate the development of cellulolytic microflora and enhance microbial activity in the rumen of young ruminants. Such activity could be beneficial in preventing microbial imbalance and a reduction of rumen function efficiency in the case of nutritional transitions. Further studies with conventional animals will soon be performed in order to verify these findings.

Résumé
Implantation de bactéries cellulolytiques et développement des activités fermentaires dans le rumen d'agneaux gnotobiotiques recevant l'additif microbien Saccharomyces cerevisiae CNCM I-1077. Les effets d'une levure utilisée en alimentation du ruminant ont été étudiés sur l'implantation des bactéries cellulolytiques, la dégradation des parois végétales et le fonctionnement du rumen d'agneaux gnotobiotiques. Les bactéries cellulolytiques inoculées aux agneaux se sont implantées plus précocément en présence de Saccharomyces cerevisiae CNCM I-1077 (SC). De plus, leur population s'est maintenue à un niveau plus élevé, même lorsque les conditions physicochimiques du biotope étaient modifiées. Chez ces agneaux, les activités spécifiques des enzymes fibrolytiques étaient plus élevées, et la dégradation in sacco de la paille de blé augmentée. En présence de SC, une moindre concentration d'azote ammoniacal ruminal et une plus forte concentration d'acides gras volatils (AGV) étaient mesurées chez les animaux âgés de 20 à 50 jours. Ces données suggèrent que la souche de levure peut stimuler le développement de la microflore cellulolytique et favoriser l'activité microbienne dans le rumen de jeunes animaux. Les déséquilibres microbiens et la baisse d'efficacité du fonctionnement ruminal pourraient donc être prévenus par l'utilisation de ce probiotique lors de transitions alimentaires. Des études complémentaires effectuées chez des agneaux conventionnels permettront dans un avenir proche de confirmer ces résultats.

Key words: rumen / probiotic / Saccharomyces cerevisiae / gnotobiotic lambs / plant cell wall degradation

Mots clés : rumen / probiotique / Saccharomyces cerevisiae / agneaux gnotobiotiques / dégradation des parois végétales

Correspondence and reprints: Frédérique Chaucheyras-Durand
    e-mail: fchauc@clermont.inra.fr

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