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Mécanismes d'action de plantes riches en tanins sur les nématodes gastrointestinaux adultes des petits ruminants

Martinez-Ortiz-de-Montellano, Cintli (2010) Mécanismes d'action de plantes riches en tanins sur les nématodes gastrointestinaux adultes des petits ruminants. (Mecanismos de acción de las plantas ricas en taninos sobre la población adulta de nematodos gastrointestinales de los pequeños rumiantes.)

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Abstract

Les nématodes gastro-intestinaux (NGI) représentent un problème sanitaire majeur dans le monde entier en systèmes de production à l’herbe des élevages de moutons et de chèvres. La maîtrise de ces parasites est désormais compliquée par l'apparition de résistances aux anthelminthiques (AH) chez les nématodes. L'utilisation de plantes riches en tanins (PRT) comme AH non conventionnels est une des alternatives possibles au contrôle chimique de ces maladies parasitaires. Cependant, le mécanisme d'action de ces plantes sur les vers adultes demeure inconnu. Cet objectif a constitué le premier but de cette étude en particulier en essayant de déterminer quelle part jouent les effets directs et indirects dans l’action des PRT sur les populations de Nématodes adultes dans le tractus digestif des petits ruminants. Un effet direct correspond à une action de type pharmacologique sur la biologie, la structure et l’ultrastructure des nématodes liés à des composés biochimiques présents dans les PRT. L'hypothèse d’un effet indirect correspondrait une modification de la réponse cellulaire dans les muqueuses gastro-intestinales de l'hôte, affectant la biologie des NGI. Cette thèse est divisée en deux parties: 1) Deux expériences in vivo réalisées respectivement, au Mexique et en France, visant à déterminer les effets directs ou indirects sur la biologie des NGI liés à la consommation de PRT tel le tzalam (Lysiloma latisiliquum), une Légumineuse arbustive du Yucatan, le sainfoin (Onobrychis viciifolia) une Légumineuse fourragère tempérée, et ainsi que le quebracho(Schinopsis spp.), un extrait riche en tannins condensés Les agneaux ont été infestés par Haemonchus contortus (au Mexique) ou H. contortus et Trichostrongylus colubriformis (en France). La consommation de tzalam a provoqué une perturbation de croissance des vers ou de fertilité des femelles d’H. contortus. Selon la durée de consommation, le quebracho a réduit la population de H. contortus et T. colubriformis, et affecte également la fertilité de T. colubriformis. Le sainfoin a affecté la fécondité de H. contortus sans affecter celle de T. colubriformis. Le comptage de cellules effectrices dans les muqueuses pour évaluer l’implication d’un effet indirect n'a pas montré de différences significatives entre les lots recevant ou non des PRT. La seconde partie s’est fondée sur un test in vitro et deux essais in vivo chez des chèvres infestées par H. contortus pour mieux comprendre l'effet de la consommation de PRT (tzalam, au Mexique ou sainfoin, en France) sur la structure et l’ultrastructure d’H. contortus. Les principales altérations ont été trouvées dans la cuticule et la région céphalique des vers. Des agrégats de matériel végétal autour de la vulve n’ont été trouvé qu’in vitro. L’examen de l’ultrastructure des H. contortus a montré des signes de vacuolisation, surtout visible dans les tissus intestinaux et musculaires. Ces lésions suggèrent que des composés secondaires présents dans le feuillage des PRT peuvent être impliqués dans les fonctions vitales d’ H. contortus, telles que la mobilité, la nutrition et éventuellement la reproduction. ABSTRACT : Gastrointestinal nematodes (GIN) represent a major health problem worldwide in grazing sheep and goat production systems. The control of these parasites has been complicated by the emergence of nematodes which are resistant to the commercially available anthelmintics (AHs). The use of tannin rich plants (TRP), as non-conventional Ahs, represents an alternative for the control of these parasites. However, the mechanism of action of such plants against adult populations of GIN has not been determined. The objective of the study was to determine the direct and indirect effect of TRP against adult populations of GIN in small ruminants. A direct effect is considered to be any action against the biology, structure and/or ultrastructure of the nematodes which is similar to a chemical AH. The indirect effect is a modification of the immune response of the host at the level of the gastrointestinal mucosa which affects the biology of the GIN. This study is divided into two stages: First stage) Two in vivo experiments conducted in Mexico and France respectively, determined the direct and indirect effects on the biology of GIN due to the consumption of the TRP forage of tzalam (Lysiloma latisiliquum), sainfoin (Onobrychis viciifolia) as well as a tannin-rich quebracho extract (Schinopsis spp). Lambs were artificially infected with Haemonchus contortus (Mexico) or H. contortus and Trichostrongylus colubriformis (France). The consumption of tzalam affected the length and fertility of H. contortus females. Meanwhile, the quebracho extract reduced the population of H. contortus and T. colubriformis also affecting the fecundity of T. colubriformis. The sainfoin affected the fecundity of H. contortus without affecting T. colubriformis. The indirect effect was not evident. Second stage) An in vitro assay and two in vivo experiments with goats infected with H. contortus allowed to identify the effect of the consumption of TRP (tzalam or sainfoin) on the structure and ultrastructure of H. contortus. Alterations in cuticle and cephalic region were found. The aggregates in the vulva were only found in vitro. The ultrastructure of H. contortus showed a vacuolization process in the intestinal and muscular tissues of these nematodes. The lesions suggest that the compounds contained in the foliage of TRP may be involved in vital functions of H. contortus such as mobility, nutrition and possibly reproduction. This study is a contribution towards the understanding the mechanisms of AH action of the TRP against GIN.

Other Institution (co-tutelle):Universidad autónoma de Yucatán (Mérida, México)
Department:Interactions Hôtes - Agents Pathogènes - IHAP (Toulouse, France)
Directeur de thèse:Hoste, Hervé and Torres Acosta, Juan Felipe de Jesús
Uncontrolled Keywords:Mécanismes d'action - Plantes riches en tannins - Nématodes - Petits ruminants - Haemonchus contortus - Trichostrongylus colubriformis - Microscopie électronique. KEYWORDS : Mechanisms of action - Tannin-rich plants - Nematodes - Small ruminants
Subjects:Biology > Biology, health, biotechnology
Deposited On:14 March 2011

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