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Rumination (zoologie)

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Schéma illustrant la rumination chez la vache.
Système digestif d'un ruminant (vache).
m.œsophage,v.rumen oupanse,n.réticulumou réseau,b.omasum oufeuillet,l.abomasum oucaillette,t.début desintestins.

Les ruminants sont des mammifèresherbivoresqui ont un estomac pluriloculaire (subdivisé en plusieurs compartiments) leur permettant derégurgiterde la nourriture afin de laremastiquer,autrement dit de pratiquer laruminationoumérycisme,première étape de leurdigestion.Par ruminants, on comprend essentiellement les animaux du sous-ordre desRuminantia(Ruminants, avec unemajuscule), mais d'autres animaux ont également un estomac pluriloculaire (mammifères dits polygastriques, par opposition auxmonogastriques)[1],et l'estomac de certains a une structure très particulière qui permet la régurgitation et la remastication dubol alimentaire(pseudoruminants(en)tels que lesCamélidés). La rumination de ces derniers est associée à unefermentationstomacale,mais l'anatomie de leursystème digestifdiffère de celle des ruminantssensu stricto.La rumination est ainsi un exemple deconvergence évolutive[2].

La rumination est un processus de mastication différée. Phénomène cyclique réflexe, il comprend plusieurs étapes:régurgitationd'unbolmérycique,remastication (permettant l'accroissement dessurfaces d'attaque[3]par les micro-organismes — bactéries, champignons — dumicrobioteruminalqui possèdent un vaste répertoire d'enzymesagissant en synergie pour dégrader lesfibres végétales[4]) accompagnée d'une nouvelleinsalivationdes aliments (la salive assurant un fort pouvoirtamponde l'écosystèmemicrobienruminal),déglutition[5].

Les cycles de la rumination sont étroitement liés à la motilité durumenet durent approximativement une minute[6].

La digestion des ruminants a pour effet d'émettre duméthane[7]un desgaz à effet de serre(GES). L'élevage des ruminants domestiques, qui sont plus de 3,5 milliards[8],répond aux besoins croissants de la consommation de viande, de lait, laine et cuir par l’espèce humaine[9].L'agriculture représente aujourd'hui environ 20 % des émissions nationales de GES en France. 40 % des émissions agricoles sont sous forme de méthane, dont près des trois quarts sont liés à lafermentation entériquedes ruminants, principalement les bovins en France[10].

Reste à savoir quelle proportion de ce méthane ne provient pas de la simple transformation de l'herbe locale mangée par ces bovins, à préciser la quantité de méthane produite par les animaux présentant une fermentation cæcale (comme leschevaux) ou plus généralement entérique (cochons, près de 8 milliards d'hommes).

Notes et références

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  1. « L'existence d'un estomac pluriloculaire est rencontrée dans de nombreux groupes de Mammifères (Cétacés, Siréniens, Hippopotamidés, Rhinocéridés, de nombreux Rongeurs, quelques Marsupiaux et même certains Primates) mais le nombre, la forme et la structure des compartiments varient beaucoup d'un groupe à l'autre ».CfGérard Fonty, Frédérique Chaucheyras-Durand,Les écosystèmes digestifs,Lavoisier,,p.76.
  2. Gérard Fonty, Annick Bernalier-Donadille, Evelyne Forano, Pascale Mosoni,Consommation et digestion des végétaux,Quæ,,p.52.
  3. Cette remastication permet de réduire la taille des aliments et de multiplier lessurfaces d'échangepar un facteur qui peut atteindre 106.Cf(en)James B. Russell, Richard E. Muck & Paul J. Weimer, «Quantitative analysis of cellulose degradation and growth of cellulolytic bacteria in the rumen»,FEMS Microbiology Ecology,vol.17,no2,‎,p.183(DOI10.1111/j.1574-6941.2008.00633.x).
  4. Terme qui inclut lespolyosidespariétaux(celluloses, hémicelluloses, pectines, lignines) et des glucides de réserve (gommesetmucilages). Les herbivores ne codent pas d'enzymes de dégradation des polyosides pariétaux. Plusieurs familles de micro-champignons dans le rumen, telles que lesNeocallimastigaceae,exercent une actionhydrolytique(activité lignocellulolytique) et mécanique à l'égard des structures végétales, qu'ils fragilisent à l'aide de leursrhizoïdesqui pénètrent à l'intérieur des tissus végétaux.« En déstructurant les parois végétales, ces organismes facilitent l'accès des enzymes fongiques et bactériennes aux composants et jouent ainsi un rôle primordial qui les fait qualifier d'organismes ingénieurs».CfGérard Fonty, Annick Bernalier-Donadille, Evelyne Forano, Pascale Mosoni,Consommation et digestion des végétaux. Rôles des microbiotes et fonctions essentielles à la biodiversité,Quæ,,p.128.
  5. (en)Dyfed Lewis,Digestive Physiology and Nutrition of the Ruminant,1961, butterworths,p.59.
  6. Lauralee Sherwood, Hillar Klandorf, Paul H. Yancey,Physiologie animale,De Boeck Supérieur,,p.707.
  7. La production de méthane d’origine digestive chez les ruminants et son impact sur le réchauffement climatique,sur cairn.info, consulté le 17 janvier 2016
  8. (en)T. J.Hackmannet J. N.SpainInvited review: Ruminant ecology and evolution: Perspectives useful to ruminant livestock research and production»,Journal of Dairy Science,vol.93,no4,‎,p.1320–1334(ISSN0022-0302,PMID20338409,DOI10.3168/jds.2009-2071,lire en ligne,consulté le)
  9. Dans le monde à l'horizon 2030: Une population croissante génèrera des besoins alimentaires croissants,sur pleinchamp.com du 29 septembre 2010, consulté le 17 janvier 2017
  10. Réduire par l'aliment les émissions de méthane, améliorer le rendement de production et le profil nutritionnel de la viande bovine,ficheADEME

Articles connexes

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