Recherche inter-disciplinaire sur l'antibiorésistance

Dans son numéro de décembre, la revue Veterinary and Animal Science a publié un article de chercheurs de l'Inra et de Mines ParisTech, rendant compte de l'utilisation de la théorie de la connaissance conceptuelle (C-K design theory), dans les travaux du réseau R2A2 sur les antibiorésistances en élevage. Structuré en quatre phases, le concept KCP permet de promouvoir des innovations et des réflexions inter-disciplinaires sur des questions de recherche appliquée. Le réseau a ainsi contribué, ces dernières années, à faire émerger des projets prenant en compte les enjeux sociétaux liés aux antibiorésistances et les besoins des acteurs de terrain, tels le projet TRAJ sur le changement de l'usage des antibiotiques en élevage, et SANT'Innov sur l'équilibre écologie-compétitivité en élevage.

Source : Veterinary and Animal Science

Agriculture et élevage intensifs pour l'alimentation humaine

The Guardian, en partenariat avec l'Open Philanthropy Project et le Bureau of Investigative Journalism, a engagé, depuis début 2018, la publication d'une série sur les animaux élevés pour la consommation humaine. Ces articles s'intéressent en particulier aux modes de production et aux systèmes alimentaires. En effet, l'intensification de l'agriculture et de l'élevage ont permis la démocratisation de la consommation des protéines animales, mais en négligeant les conséquences sur l'environnement, la santé animale et, probablement, la santé humaine.

L'un des deux derniers articles publiés aborde le débat sur la sentience du poisson en milieu naturel, qui pourrait être altérée dans des situations d'élevage. L'autre traite des conséquences, sur l'environnement et la population de la province de Salta (Argentine), de la consommation de produits issus d'animaux nourris avec les protéines végétales du soja. Le soja est cultivé dans la région sur 1,2 million d'hectares déforestés (20 % de la forêt de la province) et les tourteaux sont en grande partie exportés en Europe, l'Argentine fournissant plus de 35 % des importations européennes.

Source : The Guardian, The Guardian

Réchauffement climatique et pertes de récolte dues aux insectes ravageurs

Dans une étude publiée en août dans la revue Science, des chercheurs américains mettent en garde sur la possible baisse des rendements agricoles, induite par une prolifération des insectes nuisibles aux cultures, suite au réchauffement climatique.

Les auteurs ont analysé des données d’expériences en laboratoire, collectées depuis les années 1980, et ont considéré 38 espèces d'insectes ravageurs. Ils ont projeté l'impact de leur prolifération, à l'horizon 2050 et aux échelles mondiale et régionale, sur la production des principales cultures céréalières : maïs, riz et blé. Celles-ci représentent à elles seules 42 % de la consommation humaine mondiale de calories directes. Au fur et à mesure de l'accroissement des températures, ces insectes seraient non seulement plus prolifiques, mais aussi plus voraces, avec néanmoins un palier d'ores et déjà atteint dans les zones tropicales mais pas encore dans les zones tempérées.

Prévisions régionales de l'augmentation des pertes de récoltes due aux insectes ravageurs dans le cas d'un réchauffement climatique de 2°C

Source : Science

Lecture : la dimension des disques dans les graphiques est proportionnelle au volume de production actuel de chaque pays. Les cinq plus gros producteurs sont cerclés de noir. La répartition géographique des futures pertes de production supplémentaires est indiquée dans les diagrammes circulaires.

Dans l'hypothèse d'un réchauffement global de 2°C, la Chine, les États-Unis et la France, tous grands producteurs de ces trois céréales, figurent parmi les pays qui devraient connaître les plus fortes pertes. Celles de la Chine et des États-Unis augmenteraient de 35 %, soit un gonflement des pertes de 20 millions de tonnes. Pour la France, elles seraient de 42 % pour le maïs et de 60 % pour le blé : ces deux céréales subiraient au total 1,4 million de tonnes de pertes supplémentaires. Ces pertes pèseraient sur les disponibilités mondiales en céréales et renchériraient les prix des aliments de base, au détriment des populations pauvres, qui représentent la majeure partie des plus de 800 millions de personnes souffrant de faim.

Ces évaluations ne prennent pas en compte la piste d'une utilisation accrue de pesticides, avec leurs effets délétères potentiels sur la santé et l'environnement. Les auteurs prônent plutôt des solutions comme la rotation plus large des cultures, la production de céréales plus résistantes aux ravageurs ou l'adoption de stratégies de lutte anti-parasitaire plus durables.

José Ramanantsoa, Centre d'études et de prospective

Source : Science

Environnement et rentabilité dans une région du nord-ouest de l'Argentine

Un article de la revue Población & Sociedad de juin 2018 analyse, dans un contexte de déforestation, l'évolution d'un modèle de production de commodités agricoles dans les provinces argentines de Tucumán et Santiago del Estero. L'étude s'appuie sur des sources variées : documents sur l'histoire de l'occupation des terres, recensements agricoles pour l'évolution de la structure agraire, images satellitaires pour les changements d'affectation des sols, et entretiens sur le terrain avec chercheurs, techniciens agricoles, membres de la coopérative Unión y Progreso, producteurs agricoles et consultants.

Alors que la canne à sucre était une quasi monoculture à Tucumán, une crise de surproduction en 1965 a conduit à une politique de reconversion productive, favorisant la culture du soja. Une dizaine d'années plus tard a débuté une nouvelle étape d'expansion, par déforestation, de la frontière agricole vers l'Est (Nord-Ouest de Santiago del Estero). Mais la dégradation des sols par la culture du soja a progressivement poussé les rendements à la baisse, conduisant les techniciens agricoles à recommander la rotation soja-maïs. Depuis les années 1990, suite à la commercialisation du soja OGM résistant au glyphosate et dans un contexte de prix internationaux favorables, le « paquet technologique » semis direct-OGM-glyphosate a été largement adopté, alors vu comme une solution au problème de rentabilités et de rendements décroissants. Selon les auteurs, les limites environnementales du modèle ont été atteintes dès le milieu des années 2000, avec l'apparition d'insectes et mauvaises herbes résistants à l'herbicide.

Ce état de faits a conduit les producteurs agricoles, ces dernières années, à considérer la dimension agro-environnementale comme une partie intégrante de leurs stratégies de diversification et d'amélioration de la productivité : reprise de la rotation soja-maïs, augmentation de la surface en canne à sucre, incorporation de valeur ajoutée sur place via la production porcine, organisation politique des agriculteurs en tant qu'interlocuteurs de l’État, et revendiquant des politiques différentielles qui tiennent compte de leur moindre compétitivité par rapport à d'autres régions du pays.

Hugo Berman, Centre d'études et de prospective

Source : Población & Sociedad

Cartographie du potentiel de lutte biologique des paysages agricoles européens

En Europe, la protection des plantes repose largement sur l'usage de produits chimiques, qui impactent négativement la biodiversité et la fourniture de services écosystémiques. Le développement de la lutte biologique (ou bio-contrôle) permettrait donc d'améliorer la durabilité de l'agriculture, tout en garantissant la sécurité alimentaire. Dans cet objectif, des chercheurs ont modélisé et cartographié le potentiel de lutte biologique (basée ici sur des auxiliaires, ennemis naturels des ravageurs) des paysages agricoles européens actuels. Leurs résultats sont publiés dans un article de la revue Ecological Indicators.

Pour ce travail, le territoire européen a été divisé en cellules d'un hectare. Leur potentiel de bio-contrôle a ensuite été estimé en considérant : 1) la présence et le nombre d'habitats semi-naturels (ex. haies), 2) leur répartition dans l'espace, 3) leur distance par rapport à la cellule considérée et 4) leur type, boisé ou herbagé et linéaire ou surfacique. Afin de paramétrer le modèle, la densité d’auxiliaires a été mesurée dans 217 habitats semi-naturels différents répartis entre quatre pays (Italie, Allemagne, Suisse, Royaume-Uni). Puis, plusieurs sources de données satellitaires sur l'usage des terres (dont Copernicus) ont été utilisées.

Potentiel de lutte biologique des paysages européens

Source : Ecological Indicators

La carte produite (voir ci-dessus) représente l'index de bio-contrôle ainsi estimé, normalisé de 0 à 100 (maximum). Elle permet d'identifier des zones à fort potentiel, comme la Franche-Comté ou le Massif Central, ou à faible potentiel, comme le Centre-Val de Loire. De manière générale, les cultures arables et pérennes ont le plus faible potentiel, et les systèmes pastoraux et hétérogènes le plus élevé (voir figure ci-dessous). Enfin, ce potentiel diffère d'une région à l'autre. Les paysages suisses ont par exemple un potentiel plus élevé, car ils reposent sur des champs de petite taille parsemés d'habitats naturels ou semi-naturels.

Potentiel de contrôle biologique dans les grands systèmes agricoles et lien entre l'abondance d'habitats semi-naturels et le potentiel dans les départements européens

Source : Ecological Indicators

Les auteurs suggèrent donc d'encourager la présence d'habitats semi-naturels, en particulier de haies boisées, dans les zones à faible potentiel de bio-contrôle. Ils soulignent également l'importance d'étudier les arbitrages et les synergies entre les différents services écosystémiques. Cela fait notamment écho à un autre article récent montrant que la survie des pollinisateurs en Europe de l'Ouest dépend de la configuration des paysages agricoles et pas de la diversité des cultures.

Estelle Midler, Centre d'études et de prospective

Source : Ecological Indicators

L'Anses propose une nouvelle définition du bien-être animal

Dans un récent avis, l'Anses propose une définition élargie du bien-être des animaux vivant sous la dépendance de l'homme : « état mental et physique positif lié à la satisfaction de ses besoins physiologiques et comportementaux, ainsi que de ses attentes. Cet état varie en fonction de la perception de la situation par l’animal ». Le rapport préconise une approche basée sur les connaissances scientifiques et tenant compte des caractéristiques psychobiologiques (scientifiques, sociétales et philosophiques) des animaux. L'Anses souligne qu'outre la bientraitance, le bien-être requiert aussi des critères spécifiques aux différentes espèces animales, à leurs stades de développement et à leurs conditions d'environnement de vie. Cet avis constitue ainsi une base pour des réflexions futures, notamment sur les outils d'évaluation et les indicateurs.

Source : Anses

Soigner autrement ses animaux : les éleveurs face aux nouvelles approches thérapeutiques

Dans un article publié par Économie rurale, F. Hellec (Inra) et C. Manoli (ESA d'Angers) étudient la mise en œuvre des approches alternatives de santé animale par des éleveurs du Jura et de la Haute-Saône. En rupture avec la médecine vétérinaire conventionnelle, le recours à l'homéopathie, la phytothérapie, l'aromathérapie, l'ostéopathie ou l'acupuncture n'est pas rare en élevage. Les auteures examinent les raisons de se former à ces méthodes : limiter les antibiotiques et les interventions peut réduire les charges pour l'exploitation et améliorer le bien-être animal. La diffusion de ces approches alternatives se fait par étapes : formation, essai en ferme, travail en groupe d'éleveurs, consultation de spécialistes (vétérinaire ou non). Enfin, l'article discute du statut des connaissances acquises par l'éleveur, amené à « réinvestir le rapport sensible à l'animal » et à construire une « autonomie décisionnelle » vis-à-vis des conseillers « en bricolant ses propres solutions ».

Source : Économie rurale

Une analyse de l'ONG Sustainable Food Trust sur la relocalisation de l'abattage

Un rapport de l'ONG Sustainable Food Trust s'intéresse à la question de la relocalisation de l'abattage des animaux d'élevage au Royaume-Uni. Les auteurs ont mobilisé différentes sources d'information : analyses scientifiques, textes réglementaires, politiques et économiques, publications d'ONG diverses (Greenpeace notamment), etc. Depuis les années 1970, la tendance est à la baisse du nombre d'abattoirs, ceux-ci étant passés de 1 890 en 1971 à 249 en 2018. Selon les auteurs, plusieurs facteurs expliquent ce phénomène de concentration, ayant conduit à la fermeture des structures les moins rentables : crises sanitaires (encéphalopathie spongiforme bovine en 1996, fièvre aphteuse en 2001), baisse de la consommation de viande, et renforcement des contraintes réglementaires.

Évolution du nombre d'abattoirs en viande rouge, en fonction de leur taille, entre 2007 et 2017

Source : Sustainable Food Trust

Face à cette tendance lourde, le rapport note un regain d'intérêt récent pour l'abattage local, de la part de certains éleveurs et d'associations, pour des raisons à la fois économiques, éthiques et environnementales. Selon ses promoteurs, cette pratique éviterait le surcoût et la souffrance animale induits par de longs déplacements, et permettrait à l'éleveur de commercialiser de la « viande locale ». L'association Pasture for life a ainsi souligné le rôle des petits abattoirs dans l'économie rurale, au-delà des emplois directs. Quand l'existence d'abattoirs locaux n'est pas envisageable, le développement d'abattoirs mobiles représente une alternative, et même une tendance émergente au niveau mondial. Le rapport en dresse un état des lieux dans plusieurs pays. Au Royaume-Uni, après une première tentative en 1990 par l'ONG Humane Slaughter Association, d'autres projets ont été lancés depuis. En Suède, la société Halsingestintan exerce depuis 2015 et a conclu un partenariat avec la société française Bœuf éthique. Ce type de structures existe aussi en Australie, en Nouvelle-Zélande, au Canada et aux États-Unis. Le rapport souligne les potentiels atouts pour le bien-être animal et le développement local, mais aussi les facteurs limitants d'une telle pratique, notamment la faible capacité d'abattage (de l'ordre de quelques dizaines d'animaux par jour) et le nécessaire respect de la réglementation sanitaire. Il propose enfin plusieurs recommandations, notamment une reconnaissance par les pouvoirs publics de l'importance, du point de vue de l'économie et du bien-être animal) de la viande locale, avec mise en place d’une task force réunissant les acteurs concernés. Il suggère aussi l'adoption d'une réglementation plus favorable aux abattoirs mobiles et aux petits abattoirs locaux, afin d'en enrayer la baisse.

Madeleine Lesage, Centre d'études et de prospective

Source : Sustainable Food Trust

Publication du premier code juridique de l'animal

Fin mars, l'éditeur LexisNexis a publié le premier code juridique de l'animal. Dans le cadre d'un partenariat avec la Fondation 30 millions d'amis, cette somme de plus de 1 000 pages est le fruit du travail de six universitaires de Limoges, sous la direction de J-.P. Marguénaud et de J. Leroy. Ce code privé rassemble l'ensemble des textes traitant des animaux de compagnie, d'élevage ou sauvages, en provenance de sept codes officiels, de règles européennes et de décisions de jurisprudences significatives. Sont traités successivement les animaux domestiques et assimilés (Livre 1), les animaux sauvages (Livre 2) et les acteurs de la protection animale (Livre 3). Dans sa préface, F. Burgat (Inra) souligne que ce Code de l'animal constitue une « photographie de nos rapports avec le monde animal ». Pour elle, une contradiction « travaille en profondeur le droit animalier », entre « reconnaître que les animaux disposent de la qualité qui fonde des droits fondamentaux » et, « dans le même temps, les soumettre au régime des biens ».

Rappelons également que c'est à Limoges qu'a été créé le premier diplôme universitaire français en droit animalier.

Sources : LexisNexis, Le Monde

Une comparaison internationale de la prise en compte, par les entreprises, du bien-être animal

En février 2018 est paru le sixième rapport du programme Business Benchmark Animal Welfare (BBFAW), conçu pour « améliorer les rapports d'entreprise sur la gestion, les politiques, les pratiques, les processus et la performance du bien-être des animaux d'élevage ». Il est financé par les ONG Compassion World Farming et World Animal Protection et la société d'investissement Coller Capital. Basée sur les réponses à un questionnaire des 110 entreprises alimentaires adhérentes au programme (producteurs, distributeurs et chaînes de restauration), originaires de 18 pays, cette publication évalue leur gestion du bien-être animal via différents critères : administration de facteurs de croissance ou d'antibiotiques, étourdissement avant l'abattage, confinement des animaux dans certains élevages hors-sol, etc. Ce sixième rapport souligne l'importance croissante de la prise en compte de cette question par les entreprises, mais aussi le coût de la mise aux normes et le manque de retour sur investissement des produits « éthiques ».

Évolution de la prise en compte du bien-être animal par les entreprises

Source : Business Benchmark on Farm Animal Welfare

Source : Business Benchmark on Farm Animal Welfare

Un robot loup pour protéger les cultures japonaises des sangliers et des cerfs

Alors que les loups japonais ont disparu depuis le début du XIXe siècle, un loup d'un nouveau genre a fait son apparition dans les exploitations : le Super Monster Wolf, robot reprenant l'apparence du loup et capable de produire différents types de grognements susceptibles d'effrayer les sangliers et cerfs s'approchant des cultures. Devant le succès des expérimentations menées pendant plusieurs mois, la production devrait passer à un stade industriel, sachant que le débat sur la réintroduction d'un prédateur pour les grands gibiers est particulièrement vif au Japon.

Source : Futurism

Source : Futurism

Quels instruments économiques pour lutter contre la résistance aux antibiotiques ?

Publié mi-février 2018, le numéro 215 de Trésor-Éco est consacré aux instruments économiques pour lutter contre la résistance aux antibiotiques, en santés humaine et animale. Les auteurs rappellent tout d'abord la nécessité d'une réponse coordonnée au niveau international, basée sur trois types de politique visant la réduction de la consommation, la rationalisation de l'utilisation des molécules et la stimulation de l'innovation pharmaceutique. Le cadre actuel de la protection intellectuelle (PI) n'apparaissant pas adapté à la R&D sur les résistances microbiennes, plusieurs propositions sont présentées. Il s'agirait, d'une part, d'adapter le régime de PI : généralisation et harmonisation au niveau mondial du principe de certificat complémentaire de protection ; extension du bénéfice de ce certificat jusqu'à la première commercialisation. Une comparaison des différents systèmes d'incitations à la R&D est ainsi présentée dans la note. Un fonds de récompense de la mise sur le marché d'un nouvel antibiotique (contre cession des droits de PI) pourrait, d'autre part, être créé au niveau mondial, les auteurs en discutant les modalités d'application. Pour eux, l'installation d'un tel fonds servirait de test à une utilisation dans d'autres domaines, notamment la lutte contre les conséquences du réchauffement climatique.

Source : Direction générale du Trésor

Caractérisation d'un premier gène de résistance au champignon responsable de la septoriose du blé

La septoriose (ou STB), qui cause d'importantes pertes de rendement dans les cultures de blé, fait l'objet de nombreuses recherches scientifiques. Une récente publication dans la revue Nature Genetics, présentée dans un communiqué de l'Inra, expose les travaux sur un gène de résistance (Stb6) au champignon pathogène responsable de cette maladie, menés par des chercheurs de l'Institut et du centre de recherche de Rothansted (Royaume-Uni). Si 21 de ces gènes avaient été identifiés et localisés auparavant, aucun n'avait encore été cloné et caractérisé fonctionnellement comme Stb6, présent dans la plupart des variétés cultivées et primordial dans les voies de défense. Aujourd'hui connue, la structure de la protéine membranaire codée par Stb6 lui permet de détecter les modifications de la paroi cellulaire dues à l'agent pathogène, induisant, grâce à son activité kinase, les mécanismes de défense de la plante.

Ces avancées s'ajoutent à la découverte récente du produit de virulence du champignon, c'est-à-dire des protéines qu'il synthétise, codées par le gène AvrStb6, et qui sont reconnues par le blé grâce à la protéine membranaire codée par Stb6. La capitalisation des connaissances sur les interactions entre les organismes hôtes et pathogènes permettra, à terme, de développer de nouvelles méthodes de lutte contre la septoriose. Dans la mesure où la sélection variétale repose aujourd'hui sur les seules évaluations phénotypiques, le clonage du premier gène de résistance représente, d'après les auteurs, une avancée agronomique majeure, qui offre de nouvelles perspectives en matière de durabilité de la protection des cultures.

Source : Nature Genetics

Une étude sur la transmission des antibiorésistances entre animaux de ferme, sol et eau en Finlande

La revue Environmental Science & Technology a publié une étude sur la transmission de gènes d'antibiorésistance entre animaux d'élevage (sélection d'antibiotic-resistance genes – ARG – lors de l'utilisation d'antibiotiques, puis diffusion par épandage de fumier), sol et eau en Finlande. L'étude porte sur quatre élevages, deux bovins laitiers et deux porcins, dont tous les animaux avaient reçu un traitement antibiotique ponctuel suite à une infection bactérienne. Des échantillons ont été prélevés dans deux types de fumier (frais et stocké), dans des sols agricoles (sols témoins et sols recevant un épandage – prélèvement avant, juste après, deux et six semaines plus tard) et dans l'eau d'un fossé d'évacuation (avant et après épandage). Les extractions d'ADN dans les divers échantillons ont permis d'identifier au total 161 gènes de résistance, notamment à des groupes d'antibiotiques et à des désinfectants. La plus grande diversité de ces gènes a été trouvée dans le fumier, frais ou stocké, et dans les sols épandus. À noter que les sols non fertilisés ne comportaient que 29 types d'ARG.

D'après les auteurs, cette étude confirme que les élevages sont un réservoir d'ARG. Cependant, les échantillons prélevés avant l'application annuelle de fumier présentent de faibles concentrations (même en cas d'épandage depuis des années), montrant la survie relativement courte de ces gènes dans le sol. Les conditions climatiques finlandaises (périodes longues de gel) contribueraient également à atténuer la diffusion de l'antibiorésistance via l'environnement.

Source : Environmental Science & Technology

Organisation et diffusion de données aux services vétérinaires publics : vers des systèmes contextualisés ?

Un article, publié dans BMC Veterinary Research par des chercheurs italiens de l'Institut de zooprophylactique expérimentale de Vénétie et du Laboratoire d'ontologie appliquée de Trente, propose une réflexion sur les systèmes de contextualisation des données utiles aux services vétérinaires, alors que se multiplient ces informations du fait notamment du big data. Les données en question sont de nature géographique, écologique, épidémiologique ou encore génétique. Pour filtrer ces informations, la méthode des auteurs comporte plusieurs étapes : classification des données, intégration, sélection et distribution adaptée aux publics concernés (éleveurs, vétérinaires praticiens, industriels de l'agroalimentaire, etc.).

Exemple de diagramme de flux de données avec une distribution flexible en fonction de la classification des utilisateurs et de la contextualisation des scénarios

Source : BMC Veterinary Research

À titre d'exemple, en cas de suspicion de foyer d'influenza aviaire, l’information utile pour l'éleveur sera le résultat du test, qui déterminera ou non l'abattage de son élevage, alors que l'autorité publique examinera, elle, la situation sanitaire régionale et sur une période plus longue. En routine, la maîtrise sanitaire repose sur la mise en œuvre des plans de surveillance, dont les données actualisées régulièrement. Plus complexe, la gestion des situations d'urgence implique de surveiller différents systèmes d'alerte, de façon à identifier le type d'incident, à le localiser et en surveiller l'évolution. Ce suivi nécessite, à l'échelon mondial, des bases de données informatiques flexibles, avec différents indicateurs.

Les auteurs illustrent leur analyse à travers plusieurs exemples au niveau international. L'organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) a ainsi créé un système d'information (EMPRES, Emergence Prevention System) doté d'un logiciel spécifique, offrant des cartographies combinées à des données issues de bases locales de différents pays. L'Organisation mondiale de la santé animale (OIE) dispose aussi de la plateforme WAHIS. Certaines bases utilisent les systèmes d'information géographique (SIG) avec des données spéciales sur les mouvements animaux. Autre exemple, la plate-forme Livestock-geo-wiki, qui renseigne sur les populations animales. Ces différents systèmes permettent d'avoir une vision intégrée de la santé animale.

Madeleine Lesage, Centre d'études et de prospective

Source : BMC Veterinary Research