Vers des définitions opérationnelles de la robustesse s’appuyant sur des faits biologiques : l’exemple de la nutrition

Nicolas N.C. Friggens (1) , Daniel Sauvant (1) , Olivier Martin (1)

1 MoSAR - Modélisation Systémique Appliquée aux Ruminants

This paper explores some of the key issues related to the derivation of operational definitions of robustness: the capacity of an animal to adapt to environmental challenges. Single trait definitions of robustness, although easy to measure, do not capture all of the adaptive response of the animal. A meta-analysis of the responses in the secretion of milk components to changes in energy input shows clearly that no one component reflects the overall biological response to the nutritional challenge. For this, multi-trait definitions of robustness are needed, and it is important to make the distinction between biological characte- ristics and performance measures. It is possible to make the more complex, multi-trait, definitions of robustness operational by extracting the biological components from performance measures and combining them in a biological way. This 2-step approach is illustrated by 1) the use of differential smoothing to extract milk yield disturbances, 2) the derivation of a degree of infection measured from different components of mastitis indicators. The methods used were designed to be general and thus have the potential to provide operational definitions of robustness that can be applied in the field.

Cette publication aborde quelques questions clefs liées à la robustesse (la capacité d’un animal à s’adapter aux perturbations liées à l’environnement) qu’il convient de considérer quand on en recherche des définitions opérationnelles. Le plus souvent les définitions simples (facile à mesurer) de la robustesse ne correspondent pas à l’intégralité du phénomène biologique sous-jacent. Une métaanalyse des réponses sécrétoires des composants énergétique du lait (lactose, protéine, lipides) à l’apport d’énergie montre que la réponse zootechnique (à partir de laquelle on souhaite définir la robustesse) à un challenge donné comprend des composantes qui ne répondent pas de la même façon. Ainsi, pour aboutir à une meilleure compréhension, la réponse de la sécrétion d’énergie doit être décomposée en ses composantes biologiques explicatives. Dans ce contexte, la distinction entre caractère biologique et critère mesuré est importante. Il est possible de fournir une définition opérationnelle de la robustesse à partir de cinétiques de mesures multicritères. Pour ceci, il faut extraire, pour chaque critère mesuré, la «trace» du phénomène biologique sous-jacent (par exemple un décrochage de production laitière comme témoin d’un aspect du phénomène d’infection de la mamelle), et puis combiner les différentes traces qui reflètent les différents aspects du phénomène biologique sous-jacent (infection de la mamelle). L’approche est illustrée à partir deux exemples : 1) Un lissage différentiel pour extraire le décrochage de production laitière. 2) La construction d’une cinétique de degré d’infection en partant des cinétiques d’un jeu d’indicateurs. Dans cette exemple, la méthode est appliquée à ces indicateurs, mais l’approche est censée être générique et utilisable pour d’autres phénomènes biologiques et d’autres indicateurs. Il apparaît ainsi possible de mettre en avant des définitions opérationnelles de la robustesse et de mettre au point des méthodes pour la quantifier sur le terrain.

Domaines: Sciences agricoles

Nicolas N.C. Friggens, Daniel Sauvant, Olivier Martin. Vers des définitions opérationnelles de la robustesse s’appuyant sur des faits biologiques : l’exemple de la nutrition. INRA Productions Animales, 2010, 23 (1), pp.43-52. ⟨hal-01173542⟩