Étude de la maturité des porcelets en fin de gestation par une approche métabolomique multifluide

English. Selection for prolificacy and lean growth in swine has been associated with a substantial increase in piglet mortality. The first 24-48 hours after birth represent the most critical period. A major determinant for early survival is piglet maturity at birth, which relies strongly on maturation during the last month of gestation. The objective of the current study was to compare progeny from Large White and Meishan sows to describe the metabolic status of their fetuses. These two breeds differ in piglet survival. Thirty-nine sows were inseminated with mixed semen and anesthetized at 90 or 110 days after conception (mean gestation: 114 days). Their fetuses (mean = 15.7 per sow) were quickly removed by caesarean section, and this study focused on plasmatic, urinary and amniotic liquid metabolomes (1H-NMR) of 507-604 fetuses. Raw 1D Bruker spectral data files were treated with ASICS, an R package available on Bioconductor. ASICS allowed for direct identification and quantification of ca. 90 metabolites from a library of 190 metabolites, with 63-68 metabolites per fluid, of which 39 were common to the three fluids. Mixed models were applied to the quantification results to explain differences between gestational stages and fetal genotypes. A total of 55 metabolites for plasma, 37 for urine and 46 for amniotic liquid were found to be differential (FDR < 0.05). The results provide new insights into biological pathways involved in piglet maturation. In particular, we found large differences in metabolite concentrations between the two stages of gestation and betweenthe fetal genotypes for certain amino acids and sugars in plasma.

French. La sélection pour la prolificité chez le porc a été associée à une augmentation importante de la mortalité périnatale. Les premières 24-48 heures après la naissance représentent la période la plus critique. Un facteur déterminant pour la survie est la maturité à la naissance, très dépendante du développement foetal en fin de gestation.Notre objectif est ici de comparer le statut métabolique de porcelets descendant de Large White et Meishan qui sont deux races qui diffèrent en terme de survie et de vitalité néonatales. Trente-neuf truies ont été anesthésiées à 90 et 110 jours de gestation. Leurs foetus ont été extraits par césarienne et cette étude s'est concentrée sur les métabolomes plasmatique, urinaire et du liquide amniotique de 610 foetus. Les spectres de RMN 1H ont été analysés avec le package R ASICS qui permet d'identifier et de quantifier les métabolites présents dans un spectre. Environ 60 métabolites par fluide ont été identifiés et 39 sont communs aux trois métabolomes. Une analyse statistique multivariée et des modèles mixtes ont été réalisés pour identifier les différences significatives entre les stades gestationnels et les races. Les résultats permettent de mettre en évidence les voies métaboliques impliquées dans la maturité des porcelets : à 90 jours de gestation les métabolites nécessaires à la prolifération cellulaire sont plus abondants qu'à 110 jours où ce sont les métabolites impliqués dans le métabolisme énergétique qui sont les plus abondants. De plus, des métabolites associés à ces voies comme le myo-inositol ou le glucose, ont des concentrations significativement différentes entre les deux races ce qui tendrait à expliquer des différences de maturité.