Demandez à un producteur s'il préfère économiser de l'argent ou sauver la planète. La réponse est simple : oui.
C'est pourquoi des chercheurs se sont lancés dans un projet visant à améliorer l'utilisation des éléments nutritifs des aliments consommés par les porcs en croissance-finition, et ainsi réduire les coûts d'alimentation et l'empreinte environnementale du secteur. Deux objectifs nobles, et deux préoccupations bien présentes dans le secteur porcin ces temps-ci. Comme l'alimentation représente encore de 65 à 70 % des dépenses de production, elle continue de gruger les profits des producteurs. C'est particulièrement vrai pour les porcs en croissance-finition, qui consomment environ 80 % de tous les aliments servis.
Réduire l'empreinte environnementale est aujourd'hui tout aussi important que réduire les coûts. À l'échelle mondiale, la demande en protéines animales devrait dépasser 400 millions de tonnes par année d'ici 2050, une hausse de 70 % par rapport à aujourd'hui, portée par la croissance de la population mondiale.
Dans ce contexte, il est essentiel que la production porcine soit durable, ce qui veut dire qu'elle doit rester verte.
S'attaquer aux GES, et vite
Comme les autres productions animales destinées à l'alimentation, le secteur porcin cherche constamment à améliorer sa conversion alimentaire tout en réduisant son empreinte environnementale, autrement dit à faire plus avec moins. Malgré des progrès constants, les systèmes de production font face à des défis : les émissions de gaz à effet de serre (GES), les mauvaises odeurs du lisier de porc et la gestion de grands volumes de lisier.
Quand le lisier de porc est épandu à la ferme, il peut entraîner une accumulation de minéraux dans le sol, notamment du phosphore (P), du cuivre (Cu) et du zinc (Zn). La contamination des sols par le cuivre et le zinc peut présenter des risques de résistance aux antimicrobiens et des dangers pour l'humain et l'écosystème, par diverses voies : ingestion directe ou contact avec un sol contaminé, consommation d'eau souterraine contaminée par des bactéries résistantes aux antimicrobiens, et réduction de la qualité des aliments et des superficies cultivables.
Quand le lisier devient un problème
L'effet des élevages porcins sur l'environnement a mené certains pays à adopter des lois limitant l'utilisation des déjections animales ou l'agrandissement ou l'implantation des élevages. Sentant l'urgence d'agir, les scientifiques se sont attaqués à l'une des principales sources des problèmes liés au lisier : la capacité limitée de l'intestin du porc à bien digérer les fibres alimentaires, d'où une mauvaise utilisation de ces fibres dans les rations porcines commerciales.
Cela s'explique en partie par le recours à des ingrédients riches en sous-produits agricoles peu coûteux. Parmi ceux-ci, on trouve le remoulage de blé (les particules de son, de germe et de farine qui restent après la mouture), le son de blé et les tourteaux, comme ceux de canola et de soya.
Les enzymes fibrolytiques commerciales existent depuis des années, mais leur stabilité et leur efficacité pour améliorer la digestion des fibres en alimentation porcine restent limitées. Elles avaient été mises au point à l'origine pour les biocarburants et des applications industrielles légères, et non conçues sur mesure pour le secteur de l'alimentation animale. À la recherche d'une meilleure solution, les chercheurs travaillent à de nouvelles enzymes fibrolytiques, afin de régler des problèmes d'empreinte environnementale qui tiennent en grande partie à la faible efficacité de digestion des fibres alimentaires naturelles.
Décomposer pour mieux digérer
Leurs efforts ont porté fruit : les scientifiques ont découvert une enzyme petite, unique et multifonctionnelle, très rare dans la nature. Pour y arriver, ils se sont concentrés sur la conception d'une nouvelle génération d'enzymes fibrolytiques faites sur mesure pour l'alimentation animale. Ils ont aussi étudié en profondeur la stabilité de ces nouvelles enzymes dans l'intestin du porc, afin d'en confirmer la viabilité au champ comme en bâtiment.
L'enzyme décompose les fibres alimentaires en petits produits finaux, plus faciles à digérer pour les porcs et leurs intestins capricieux. Ces « endocellulases processives, monomodulaires et multifonctionnelles » n'ont peut-être pas un nom accrocheur, mais leur potentiel, lui, attire l'attention du secteur porcin.
Comme elles sont adaptées et optimisées pour l'alimentation porcine, ces enzymes amélioreront des aspects clés des performances de croissance, dont la conversion alimentaire, et donc les marges bénéficiaires des producteurs. Elles favoriseront aussi une utilisation digestive plus efficace des éléments nutritifs de la ration, comme les fibres et les protéines, qui contiennent du carbone (C) et de l'azote (N). Elles réduiront du même coup la production et les émissions des principaux gaz à effet de serre, soit 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 conversion alimentaire, les marges bénéficiaires et l'impact environnemental de la production porcine. Les chercheurs sont emballés par le potentiel de cette découverte, qui aiderait les producteurs à obtenir de meilleurs résultats tout en réduisant leurs coûts et leur empreinte environnementale.
Vu son caractère très novateur, le projet a réuni de nombreuses sources de soutien et de nombreux partenaires au cours de la dernière décennie, les travaux se déroulant principalement dans un laboratoire de l'Université de Guelph, en Ontario. Parmi les collaborateurs figurent Laurence Cheng, étudiant aux cycles supérieurs, et le Dr Weijun Wang, professeur associé, tous deux au Département des biosciences animales de l'Université de Guelph.
Les travaux de l'équipe ont également bénéficié de l'appui de programmes de recherche du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), d'Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC), du programme de grappes de Swine Innovation Porc (SIP) et du ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation et des Affaires rurales de l'Ontario (OMAFRA).
La suite des choses
L'équipe cherche maintenant des partenaires industriels pour financer la poursuite de l'étude de cette enzyme fibrolytique par la recherche in vivo, c'est-à-dire des essais menés sur des porcs vivants. Pour que l'enzyme soit un jour offerte aux producteurs et à l'industrie, les scientifiques doivent en étudier l'efficacité et le fonctionnement chez le porc, de même que ses propriétés physiologiques. Ils espèrent ainsi réunir assez de données pour obtenir l'autorisation gouvernementale d'une utilisation commerciale.
Dans le secteur porcin, on reconnaît que l'innovation et la découverte sont essentielles à la rentabilité, à la compétitivité et à la durabilité. La percée réalisée dans ce projet montre bien à quel point la science et son engagement envers l'amélioration continue sont nécessaires. L'image n'est pas tout, mais réussir à réduire les coûts tout en protégeant l'environnement devrait impressionner autant les producteurs que les consommateurs, et donner une longueur d'avance aux producteurs de porcs canadiens.
