DOI: 10.1051/rnd:2001141

Reprod. Nutr. Dev. 41 (2001) 413-424

Cereal supplementation modified the fibrolytic activity but not the structure of the cellulolytic bacterial community associated with rumen solid digesta

Cécile Martin^a, Liliane Millet^b, Gérard Fonty^b and Brigitte Michalet-Doreau<sup>a

a</sup>  Unité de Recherche sur les Herbivores, INRA, Centre de Clermont-Theix, 63122 Saint-Genès-Champanelle, France
^b  Unité de Microbiologie, INRA, Centre de Clermont-Theix, 63122 Saint-Genès-Champanelle, France

(Received 30 July 2001; accepted 26 October 2001)

Abstract
4 ruminally cannulated cows were fed a forage diet (93% hay + 7% straw) and a mixed diet (33% hay + 7% straw + 40% barley) in a 2 2 crossover experimental design. In sacco degradation of forage, fibrolytic activities (polysaccharidases and glycosidases) of the solid-associated bacteria (SAB), and distribution of the 3 main cellulolytic bacterial species (Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus albus, Ruminococcus flavefaciens ) were determined for both diets. Barley supplementation decreased the hay degradation rate and mainly the polysaccharidase activities of the SAB (30% on average). The sum of rRNA of the 3 cellulolytic bacterial species represented on average 17% of the total bacterial signal and R. albus was the dominant cellulolytic bacterial species of the 3 studied. Barley supplementation did not modify the proportion of the 3 cellulolytic bacteria attached to plant particles. The negative effect of barley on the ruminal hay degradation rate is due to a decrease in fibrolytic activity of the SAB, and not to a modification of the balance of the three cellulolytic bacterial species examined.

Résumé
La supplémentation en céréale modifie l'activité fibrolytique mais pas la structure de la communauté bactérienne cellulolytique associée à la phase solide du contenu ruminal. 4 vaches, canulées du rumen, ont été alimentées avec un régime fourrage (93 % foin + 7 % paille) et un régime mixte (33 % foin + 7 % paille + 60 % orge) dans un schéma croisé 2 2. La dégradation en sachet du foin, les activités fibrolytiques des bactéries associées à la phase solide (SAB), et la distribution des 3 principales espèces bactériennes cellulolytiques (Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus albus, Ruminococcus flavefaciens) ont été déterminées pour chaque régime. La supplémentation en orge diminuait la vitesse de dégradation du foin et essentiellement les activités polyosidasiques des SAB (30 % en moyenne). La population des 3 espèces bactériennes cellulolytiques représentait en moyenne 17 % de l'ARN bactérien total, et R. albus était l'espèce cellulolytique dominante parmi les 3 espèces étudiées. L'apport d'orge dans la ration ne modifiait pas la proportion des 3 espèces cellulolytiques attachées aux particules végétales. L'effet dépressif de l'orge sur la vitesse de dégradation du foin s'explique par une diminution de l'activité fibrolytique des SAB, et non par une modification de l'équilibre des trois espèces bactériennes cellulolytiques étudiées.

Key words: fibrolytic activity / oligonucleotide probe / cellulolytic bacteria / cereal supplementation / rumen

Mots clés : activité fibrolytique / sonde oligonucléotidique / bactérie cellulolytique / supplémentation en céréale / rumen

Correspondence and reprints: Cécile Martin
    e-mail: cecile@clermont.inra.fr

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