Anim. Res. 55 (2006) 489-510
DOI: 10.1051/animres:2006040

Adaptive abilities of the females and sustainability of ruminant livestock systems. A review

Fabienne Blanc^a, François Bocquier^b, Jacques Agabriel^c, Pascal D'hour^d and Yves Chilliard<sup>c

a</sup>  Unité Élevage et Productions des Ruminants, ENITA Clermont, BP 35, Site de Marmilhat, 63370 Lempdes, France
^b  Agro-M, UMR Élevage des Ruminants en Régions Chaudes, 2 place Viala, 34060 Montpellier Cedex 1, France
^c  INRA-PHASE, Unité de Recherches sur les Herbivores, Theix, 63122 St-Genès-Champanelle, France
^d  INRA, UE des Monts Dore, Le Roc, 63210 Orcival, France

(Received 12 May 2006 - Accepted 26 September 2006 - Published online 1 February 2007)

Abstract - In a systemic approach, the breeder can be considered as the decisional component of the livestock system, whereas animals are usually depicted to be part of its biotechnical component. The animal itself is a biological system whose ability to survive, grow, reproduce and cope with the environnement and livestock practices play a major role in the ability of the livestock system to sustain. In such a conceptual representation of the system, the reproductive females draw a peculiar attention since they determine in a great part the productivity and the durability of the system through their abilities to maintain their own production level (milk production, numeric productivity) and to save their reproductive efficiency (repeated pregnancies and lactations) over years. Considering the animal level and its lifespan, it is clear that the abilities to adapt rely on behavioural and physiological regulatory processes. The study of the biological mechanisms involved in the adaptation to undernutrition is particularly interesting since regulatory processes implied in energy metabolism may interfere directly or indirectly with the reproductive function, and consequently, with the durability of the livestock system. A biological significance of such relationships between nutrition and reproduction is given that they allow the female to be informed about the associated risk of entering a productive process facing the uncertainty of the nutritional context. Although the general mechanisms implied in the ability to adapt to the underfeeding constraint are conserved among ruminants, the thresholds (or priorities) may largely differ according to the breed within the same species. Hence, in order to evaluate the ability of the ruminant livestock systems to perpetuate in hard environments (maintaining their production levels) or to assess sustainable objectives (opening bushy landscapes by increasing grazing pressure), animals' inherent adaptive potentialities have to be well known.

Résumé - Capacités adaptatives des femelles et durabilité des systèmes d'élevage. Synthèse bibliographique. Dans une représentation systémique du système d'élevage, l'éleveur incarne la composante décisionnelle du système, tandis que l'animal constitue, avec la ressource, sa composante biotechnique. L'animal lui-même peut être considéré comme un système biologique soumis à un environnement contraignant, dont les aptitudes à survivre, croître, se reproduire et s'adapter jouent un rôle fondamental dans la pérennité du système d'élevage. Les femelles reproductrices tiennent une place particulière dans cette représentation car non seulement elles déterminent une large part de la productivité du système par leur propre niveau de production (production laitière, productivité numérique), mais elles en assurent également sa reproductibilité au cours du temps (investissement reproductif). A l'échelle de l'individu et de sa durée de vie, les modalités d'adaptation reposent sur des processus de régulations comportementales et physiologiques. De tels processus ont été particulièrement mis en avant par les études portant sur l'aptitude des femelles de ruminants à s'adapter à la contrainte nutritionnelle (comportement alimentaire au pâturage et aptitude à constituer et mobiliser les réserves adipeuses). L'adaptation à la sous-nutrition revêt un intérêt particulier pour la pérennité des systèmes d'élevage en milieux difficiles dans la mesure où les processus de régulation du métabolisme énergétique interviennent sur la fonction de reproduction et sont par ailleurs susceptibles d'informer la femelle, à des moments-clés de son cycle de production, du risque associé à l'enclenchement d'une nouvelle gestation. Si les mécanismes digestifs, métaboliques et hormonaux impliqués dans l'adaptation à la sous-nutrition sont identiques chez les ruminants, les seuils de réponse varient selon le génotype (espèce, race), révélant ainsi des différences de potentiel adaptatif. Par ailleurs, si certains échecs biotechniques peuvent être imputés à une moindre efficacité de la réponse adaptative, d'autres peuvent en revanche se révéler cohérents du point de vue du fonctionnement biologique de l'organisme et de la gestion de priorités telles que la survie de l'individu ou l'investissement maternel. Ainsi, lorsqu'il s'agit d'évaluer l'aptitude des systèmes d'élevage à être pérennes il convient en particulier d'avoir une bonne connaissance des potentiels adaptatifs des animaux.

Key words: adaptability / nutrition / reproduction / perennity / livestock systems sustainability

Mots clés : capacités adaptatives / nutrition / reproduction / pérennité et durabilité des systèmes d'élevage

Corresponding author: blanc@enitac.fr

© INRA, EDP Sciences 2006