La recherche au centre de biosciences européen d'Alltech à Dunboyne

Alltech, leader mondial du secteur de la nutrition et de la santé animale est fortement présent dans toutes les régions du monde. Au sein de ses 5 centres de recherche en biosciences, travaillent une équipe d'experts en biochimie, microbiologie, chimiste et nutrition afin d'améliorer la santé, le bien-être et les performances des animaux. Chaque centre de bioscience a son propre domaine de spécialisation mais peut également fonctionner en collaboration.

Le centre européen de biosciences d’Alltech, situé à Dunboyne, dans le Comté de Meath, a été officiellement ouvert en 1999 et met l’accent sur la recherche fondamentale ; ceci inclus la biotechnologie, la microbiologie et la chimie. Depuis sa création, Alltech a toujours noué des liens étroits avec des instituts universitaires et le site de Dunboyne ne déroge pas à cette règle. En raison de sa proximité avec plusieurs universités de renommée internationale, Alltech a formé de solides programmes d'alliances de recherche.

En 2013, un projet d’agrandissement d'une durée d'un an a été achevé, au cours duquel l'installation existante à Dunboyne a triplé pour atteindre une surface de 3000m². Si le siège Alltech de Dunboyne a pour mission principale de servir les marchés européens, les 120 employés basés sur le site joue un rôle clé au sein du réseau mondial Alltech.

Spécialisée dans divers domaines tels que le développement et la validation d'analyses, la biochimie des protéines, la biologie moléculaire, l'écologie microbienne et la recherche en oligo-éléments, l'équipe de scientifiques basée à Dunboyne se concentre sur le développement de la base des gammes de solutions Alltech. Ces recherches fondamentales ont permis de développer des connaissances uniques sur des sujets spécifiques, notamment la biodisponibilité des minéraux organiques, la microflore intestinale et les sciences des cultures.

Biodisponibilité des minéraux organiques

Outre l'importance de l'inclusion d'oligo-éléments dans l'alimentation, la forme sous laquelle l'élément est présenté joue un rôle essentiel dans son absorption et son efficacité. De nombreux facteurs intrinsèques et extrinsèques sont connus pour affecter la biodisponibilité des oligo-éléments : l’espèce animale, l'interaction avec d'autres minéraux et nutriments, l'état physiologique, la forme chimique et la solubilité de l'élément minéral. La biodisponibilité accrue des oligo-éléments et des minéraux organiques a fait l’objet d’une attention considérable et un nombre important et croissant de recherches évaluées par des pairs a révélé que la biodisponibilité des oligo-éléments organiques est considérablement plus grande que lorsqu'elle est délivrée sous forme inorganique.

L’équipe de recherche sur les minéraux à Dunboyne s’occupe de plusieurs domaines distincts. À un niveau fondamental, des recherches sont en cours sur l’identification et la caractérisation des minéraux organiques. Cette recherche examine les facteurs influençant les structures des chélates de minéraux organiques et des composés d'organo-sélénium synthétisés. La base de ce travail repose sur l'utilisation de techniques spectroscopiques avancées, qui permettent la détection d'éléments uniques. En outre, la modélisation moléculaire permet à l'équipe de recherche d'évaluer la stabilité probable des minéraux organiques dans des conditions réelles.

Des études plus récentes visent à caractériser l'absorption et le devenir cellulaire d'oligo-éléments et de minéraux chélatés. En identifiant les facteurs clés qui affectent leur biodisponibilité cellulaire, nous pouvons mieux comprendre les facteurs qui influencent non seulement leur transport, mais également leur taux d'absorption. Les recherches les plus avancées visent à caractériser les mécanismes qui contrôlent l'homéostasie des oligo-éléments et des minéraux. Ce programme utilise à la fois des techniques basées sur les gènes et les protéines afin de mieux comprendre les mécanismes de contrôle qui régulent l’équilibre minéral intracellulaire.

Microflore intestinale

La microflore gastro-intestinale (aussi appelée microbiome) joue un rôle central dans les fonctions nutritionnelles, physiologiques et immunitaires des animaux. Il s'agit d'un écosystème complexe habité par une communauté très évoluée comprenant plusieurs centaines d'espèces bactériennes, dont l'interaction contrôle la santé et la nutrition. Une mauvaise santé intestinale est associée à une colonisation accrue des agents pathogènes, à une susceptibilité aux maladies infectieuses et conduit finalement à une perte de note d’état ou un GMQ insuffisant et donc à une mortalité accrue.

Définir et comprendre le rôle des communautés microbiennes intestinales est important pour le développement et la compréhension des additifs alimentaires nouveaux et existants, permettant ainsi de reformuler des rations pour améliorer les performances, la santé et le bien-être. Les suppléments nutritionnels, qui visent à stabiliser la microflore intestinale pour améliorer la santé intestinale et réduire la vulnérabilité de l’animal aux maladies, peuvent généralement être classés en prébiotiques ou probiotiques.

L’équipe de recherche en microbiotique du Centre européen des biosciences d’Alltech se concentre sur l’identification des effets modulateurs sur la population bactérienne par des prébiotiques basés sur la paroi des levures. Grâce à l'utilisation de techniques avancées de séquençage de l'ADN, les défis associés à la culture de bactéries intestinales ont été surmontées, ce qui a permis de mieux comprendre la nature du microbiome.

L’application pratique de ces recherches est l’un des objectifs clés de l’équipe de recherche. De nouvelles études menées à Dunboyne ont porté sur les effets de la supplémentation alimentaire sur la communauté bactérienne globale de l’intestin de volaille. De tels travaux ont montré que la supplémentation peut moduler de manière significative la microflore intestinale. De manière encore plus frappante, des modulations pertinentes de composants spécifiques de la microflore caecale des poulets de chair ont été identifiées, ainsi que des variations observées dans de nombreuses voies biologiques à la suite de la supplémentation en levure.

Les travaux les plus récents de l'équipe de Dunboyne ont porté sur le domaine de la résistance aux antibiotiques. Une stratégie pour réduire ou limiter l’utilisation des antibiotiques consiste à trouver des moyens de les rendre plus efficaces. Il a été prouvé que l’utilisation de fractions de paroi cellulaire de levure augmentait la sensibilité des bactéries aux effets des antibiotiques. À long terme, ces résultats auront une valeur pratique significative dans les contextes de production commerciale.

Alltech Crop Science : la science du végétal

L’objectif du programme de recherche en phytotechnie du Centre européen de bioscience d’Alltech est de fournir des solutions naturelles aux défis agronomiques et horticoles auxquels sont confrontés les producteurs du monde entier. En utilisant des levures et des dérivés de levures, le programme offre une alternative viable aux produits chimiques classiques. L'équipe de recherche est consciente de des enjeux : entre la demande des consommateurs pour moins de produits chimiques et des conditions météorologiques difficiles, tout en essayant d'augmenter les rendements avec moins de ressources. En optimisant la santé des champs et des cultures, l’équipe vise à apporter des solutions aux problèmes de santé nutritionnelle et de performance auxquels sont confrontés les producteurs de cultures du monde entier.

Un programme de recherche entièrement intégré sur les cultures et les sols a été lancé sur le site de Dunboyne. 50 hectares de terres agricoles sont actuellement utilisés pour les études de sols et de cultures. Un suivi a ensuite été effectué sur les vastes installations de biotechnologie cellulaire des laboratoires de recherche récemment agrandis. Cela permet d'avoir une vue d'ensemble complète non seulement des effets macro, mais aussi micro, de l'utilisation des solutions Alltech Crop Science sur les systèmes de production de sol et de culture.