Demandez à un producteur s'il préfère économiser de l'argent ou sauver la planète, et la réponse est simple : oui.
C'est pourquoi des chercheurs se sont lancés dans un projet visant à accroître l'utilisation des nutriments dans les aliments consommés par les porcs en croissance et en finition, afin de réduire les coûts de l'alimentation et l'empreinte écologique du secteur. Il s'agit de deux objectifs nobles, qui sont aujourd'hui au cœur des préoccupations du secteur porcin. L'alimentation représente encore 65 à 70 % des dépenses de production et continue d'engloutir les bénéfices des producteurs. C'est particulièrement vrai pour les porcs en phase de croissance et de finition, qui représentent environ 80 % de l'ensemble des aliments consommés.
De nos jours, il est tout aussi important de réduire les coûts que de minimiser l'impact sur l'environnement. À l'échelle mondiale, la demande en protéines animales devrait atteindre plus de 400 millions de tonnes par an d'ici 2050, soit une augmentation de 70 % par rapport à aujourd'hui, en raison de l'augmentation de la population mondiale.
Dans ce contexte, il est essentiel que la production porcine soit durable, ce qui signifie qu'elle doit rester verte.
Lutter contre les GES... dès que possible
Comme pour les autres productions animales destinées à l'alimentation, l'industrie porcine s'efforce en permanence d'améliorer l'efficacité de la conversion alimentaire tout en réduisant son empreinte environnementale en faisant plus avec moins. Malgré des progrès constants, les systèmes de production sont confrontés à des défis tels que les émissions de gaz à effet de serre (GES), les odeurs nauséabondes provenant du lisier de porc et la gestion de grands volumes de lisier de porc.
Lorsque le lisier de porc est épandu sur la ferme, il peut entraîner une accumulation dans le sol de minéraux tels que le phosphore (P), le cuivre (Cu) et le zinc (Zn). La contamination du sol par les métaux lourds Cu et Zn peut présenter des risques de résistance aux antimicrobiens et des dangers pour l'homme et l'écosystème par divers moyens : ingestion directe ou contact avec le sol contaminé, consommation d'eau souterraine contaminée par des bactéries résistantes aux antimicrobiens et réduction de la qualité des aliments et des terres utilisables pour la production agricole.
Quand le fumier fait des siennes
L'impact des élevages de porcs sur l'environnement a conduit certains pays à adopter de nouvelles lois limitant l'utilisation du fumier animal ou l'expansion ou la localisation des élevages de porcs. Sentant l'urgence de changer les choses, les scientifiques se sont concentrés sur l'une des principales causes des problèmes de fumier susceptibles de nuire à l'environnement : la capacité limitée des intestins des porcs à digérer correctement les fibres alimentaires, ce qui entraîne une mauvaise utilisation de ces fibres dans les régimes alimentaires commerciaux des porcs.
Cela s'explique en partie par l'utilisation d'ingrédients riches en sous-produits agricoles peu coûteux. Ces sous-produits comprennent les brisures de blé (particules restantes de son, de germe et de farine produites au cours du processus de mouture), le son de blé et les tourteaux d'huile tels que le tourteau de canola et le tourteau de soja.
Bien que les produits commerciaux à base d'enzymes de fibres existent depuis des années, leur stabilité et leur efficacité pour améliorer la digestion des fibres dans le cadre de l'alimentation des porcs sont limitées. Ils ont été développés à l'origine pour les biocarburants et les applications industrielles légères, mais n'ont pas été développés et conçus sur mesure pour le secteur de l'alimentation du bétail. À la recherche d'une meilleure alternative, les chercheurs ont développé de nouvelles enzymes pour aider à résoudre les problèmes d'empreinte environnementale causés en grande partie par la faible efficacité des fibres alimentaires naturelles.
Une percée dans la décomposition
Bien récompensés pour leurs efforts, les scientifiques ont découvert une petite enzyme unique et multifonctionnelle très rare dans l'environnement naturel. Pour ce faire, ils se sont concentrés sur la conception d'une nouvelle génération d'enzymes pour fibres "faits sur mesure", spécifiquement destinées à l'alimentation du bétail. Ils ont également étudié en profondeur la stabilité des enzymes nouvellement développées dans l'intestin des porcs afin de garantir leur viabilité dans les champs ou dans les étables.
L'enzyme décompose les fibres alimentaires en petits produits finis, ce qui les rend plus faciles à digérer pour les porcs et leurs intestins délicats. Appelées "endocellulases mono-modulaires, multifonctionnelles et processives", ces enzymes n'ont peut-être pas de nom accrocheur, mais leur potentiel suscite l'intérêt du secteur porcin.
Les enzymes étant personnalisées et optimisées pour des applications dans l'alimentation des porcs, elles amélioreront des aspects clés de la performance de croissance des porcs tels que la conversion alimentaire, augmentant ainsi les marges bénéficiaires des producteurs. Les enzymes favoriseront également une utilisation digestive plus efficace des nutriments alimentaires tels que les fibres et les protéines qui contiennent du carbone (C) et de l'azote (N). Ce faisant, elles réduiront la production et les émissions des principaux gaz à effet de serre - le méthane (CH4) et l'oxyde nitreux (N2O) - qui se dégagent du lisier de porc.
Une fois commercialisées, ces enzymes pourraient améliorer considérablement l'efficacité de la conversion des aliments, les marges bénéficiaires et l'impact environnemental de la production porcine. Les chercheurs sont enthousiastes à l'idée que cette découverte puisse aider les producteurs à continuer à obtenir de meilleurs résultats tout en réduisant les coûts et l'impact sur l'environnement.
En raison de sa nature très innovante, de multiples sources de soutien et partenaires ont été impliqués dans ce projet au cours de la dernière décennie, travaillant principalement dans un laboratoire de l'Université de Guelph (U of G) dans l'Ontario. M. Laurence Cheng, étudiant diplômé, et le Dr Weijun Wang, professeur adjoint, tous deux au département des biosciences animales de l'université de Guelph ont contribué à l'étude.
Les travaux de l'équipe ont également été soutenus par des programmes de recherche du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), d'Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC), du programme Swine Innovation Porc (SIP) Swine Cluster et du ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation et des Affaires rurales de l'Ontario (OMAFRA).
Plan d'étude
Dans un deuxième temps, l'équipe du projet est à la recherche de partenaires industriels pour parrainer la poursuite de l'étude de cette enzyme pour fibre par le biais de la recherche in vivo (un type spécifique d'expérimentation qui implique des porcs vivants). Afin que cette enzyme soit éventuellement à la disposition des producteurs et de l'industrie, les scientifiques doivent étudier son efficacité et sa fonctionnalité chez les porcs, ainsi que ses propriétés physiologiques. Ils espèrent ainsi recueillir suffisamment de données pour obtenir l'autorisation des pouvoirs publics d'utiliser ces enzymes à des fins commerciales.
L'innovation et la découverte sont bien reconnues dans l'industrie porcine comme étant essentielles pour stimuler la rentabilité, la compétitivité et la durabilité. La percée réalisée dans le cadre de ce projet souligne la nécessité de la science et de son engagement en faveur de l'amélioration continue. Même si l'image n'est pas tout, le fait de réussir à réduire les coûts tout en protégeant l'environnement devrait impressionner à la fois les producteurs et les consommateurs, ce qui permettra aux producteurs de porcs canadiens de rester à la pointe du progrès.
