Vers des définitions opérationnelles de la robustesse s’appuyant sur des faits biologiques. L’exemple de la nutrition.

Abstract

Cette publication aborde quelques questions-clés 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 méta-analyse 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.

Differential smoothing of time-series measurements to identify disturbances in performance and quantify animal response characteristics: An example using milk yield profiles in dairy cows1

“…Such a set of features can be seen as a panel of candidates for quantifying aspects of the ability of the cow to respond (i.e., her robustness; Friggens et al, 2010). Considering the post-trough recovery period, one can use these features to ask questions about how different animals recover.…”

Characterizing individual differences in animal responses to a nutritional challenge: Toward improved robustness measures

“…Although there is now general agreement that adaptive capacity is a complex trait conferred by a combination of several underlying components (Strandberg, 2009), there is little agreement on how to quantify it, and on which are the key biological components (Friggens et al, 2010). This clearly presents a difficulty for characterizing both adaptive capacity and thus robust-ness.…”

Modélisation de la flexibilité métabolique : vers une meilleure compréhension des capacités adaptatives de l’animal

“…À une échelle infra-animale, les caractères phénotypiques sont les caractéristiques biologiques élémentaires liées aux mécanismes de régulation moléculaires et cellulaires (Peyraud et Phocas 2014). La robustesse implique donc le maintien ou la redéfinition des structures opérationnelles et fonctionnelles du système biologique (Kitano 2007a, Friggens et al 2010, ceci aux différents niveaux d'organisation du vivant (animal, organes, tissus, cellules).…”