Etude de la diversité génétique d’Aspergillus fumigatus et de Chlamydophila psittaci chez les oiseaux

Les oiseaux sont des vertébrés tétrapodes dont le corps est recouvert de plumes et qui pondent des œufs. Près de 9700 espèces d’oiseaux ont été décrites à ce jour, très différentes tant par leur écologie que par leur biologie. La classe des Oiseaux compte 27 ordres, dont le plus important est l’ordre des Passériformes (5712 espèces) et le plus réduit celui des Struthioniformes (une seule espèce : l’autruche Struthio camelus) (King et McLelland, 1984 ; Livezey et Zusi, 2007). Une dizaine d’espèces ont été domestiquées par l’Homme. La domestication des animaux est définie comme « l’acquisition, la perte ou le développement de caractères morphologiques, physiologiques ou comportementaux nouveaux et héréditaires, résultant d’une interaction prolongée, d’un contrôle voire d’une sélection délibérée de la part des communautés humaines ». La reproduction, les soins et l’alimentation des animaux sont ainsi contrôlés plus ou moins étroitement par l’homme. Les premières espèces d’oiseaux qui ont fait l’objet d’un élevage ont été le poulet, l’oie, la pintade et le canard entre 6000 et 1000 ans avant notre ère, puis la dinde au moyen âge et l’autruche au début du 19ème siècle (Wood-Gush, 1958 ; Mignon-Grasteau et al., 2005) .

En fait, de multiples espèces d’oiseaux ont été capturées et élevées par l’homme à différentes fins. Les élevages ont été constitués pour contribuer à la sécurité alimentaire des communautés humaines, pour l’agrément ou encore pour la conservation d’espèces aviaires. Certains oiseaux ont aussi été utilisés dans le cadre de l’expérimentation animale.

Les oiseaux, à de rares exceptions près, ont la faculté de voler et présentent de ce fait des adaptations anatomiques, physiologiques et comportementales variées. Leur métabolisme est élevé, avec une température interne de 40 à 42°C en général. Ils possèdent un système respiratoire et un système digestif très différents de ceux des mammifères. Ces différences semblent en partie responsables de la plus grande réceptivité et sensibilité des oiseaux vis-à-vis des infections comme l’aspergillose et la chlamydiose.

Parmi les particularités de l’appareil respiratoire des oiseaux, on mentionnera l’existence de deux poumons associés à des sacs aériens et l’absence de diaphragme. Les poumons des oiseaux sont proportionnellement plus petits que ceux des mammifères. Ils sont rigides et leur volume demeure constant lors du cycle respiratoire. Ce sont les sacs aériens qui jouent le rôle de soufflets et créent un flux d’air unidirectionnel à travers les parabronches du parenchyme pulmonaire (figures 3 et 4). La physiologie très particulière du système respiratoire est liée à l’aptitude au vol qui implique une consommation en dioxygène très importante assurée par des échanges gazeux dix fois plus efficaces chez les oiseaux que chez les mammifères au travers d’une surface d’échange plus importante de 20 % à poids vif équivalent (Tell, 2005 ; O’Malley et al., 2005).

Les sacs aériens sont de fins sacs extensibles et transparents recouverts d’un épithélium squameux simple. Ils représentent 80 % du volume respiratoire total et occupent un espace non négligeable de la cavité abdominale, ainsi que dans les os pneumatisés (Lasiewsky et al., 1972 ; Maina et Africa, 2000). Ils ne jouent aucun rôle dans les échanges gazeux proprement dits et ne sont pas vascularisés (Dyce et al., 2002 ; Fedde, 1993). La majorité des oiseaux possède 8 sacs aériens : 3 sacs pairs (sacs thoraciques craniaux, sacs thoraciques caudaux et sacs abdominaux) et 2 sacs impairs (un sac interclaviculaire et un sac cervical). Chez certaines espèces, comme le poulet et le canard, le sac cervical est dédoublé ce qui conduit à un total de 9 sacs aériens (Scheid et Piiper, 1989). Chaque sac est connecté aux bronches secondaires par un ostium, qui se situe le long du bord latéroventral des poumons.

Les poumons des oiseaux sont rigides, petits et compacts. Les bronches primaires , aussi appelées mesobronchi, courent sur toute la longueur des poumons pour s’aboucher aux sacs aériens caudaux. En entrant dans un poumon, chaque bronche primaire se subdivise en 4 groupes de bronches secondaires dénommées en fonction de leur trajet : médiodorsales, médioventrales, latérodorsales et latéroventrales (figure 4). Elles se divisent en une multitude de petits conduits parallèles, les parabronches paléopulmonaires, lesquelles présentent des invaginations, les atria qui mènent à un labyrinthe de microscopiques capillaires aériens (8 à 13 μm de diamètre) qui se trouvent en étroite contiguïté avec de fins capillaires sanguins, l’ensemble constituant la surface d’échange gazeux (King et Molony, 1971 ; Scheid et Piiper, 1972 ; Evans, 1996).

La circulation unidirectionnelle de l’air dans les parabronches est assurée par la création de différences de pression à différents niveaux de l’appareil respiratoire (Brackenburry, 1987 ; McLelland et Molony, 1983 ; Scheid et Piiper, 1971). Pendant l’inspiration, sous l’action des muscles inspiratoires et en l’absence de diaphragme, le volume des sacs antérieurs et postérieurs s’accroît car le sternum s’avance en s’abaissant et les vertèbres se décalent crânialement d’où une diminution consécutive de pression. L’air rentre alors par les narines, traverse successivement les cavités nasales, puis les choanes et la fente palatine avant de se diriger vers la glotte. Il emprunte ensuite la trachée puis les deux bronches primaires au niveau de la syrinx. La majorité de l’air inspiré (figure 5) passe ensuite directement dans les sacs aériens postérieurs (thoracique caudaux et abdominaux). En parallèle, l’air que contenaient les poumons gagne les sacs aériens antérieurs (interclaviculaire, cervical et thoraciques craniaux).

Au contraire, pendant l’expiration, les cavités thoracique et abdominale se contractent d’où une augmentation de la pression de l’air dans les sacs aériens. L’air est donc chassé des sacs postérieurs vers les poumons, puis il passe par les sacs antérieurs et est évacué par la bronche secondaire médioventrale puis par la bronche primaire et enfin par la trachée (Maina et Africa, 2000 ; Scheid et Piiper, 1989).

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Table des matières

Chapitre 1 : Les oiseaux et les filières avicoles en France
1. Les oiseaux
1.1. Appareil respiratoire des oiseaux
1.1.1. Anatomie
1.1.2. Physiologie
1.1.3. Mécanismes de défense
1.2. Tractus digestif des oiseaux
1.2.1. Anatomie
1.2.2. Physiologie
1.2.3. Mécanismes de défense
2. Les filières avicoles en France
2.1. Organisation des filières
2.1.1. Volailles de chair
2.1.2. Volailles de ponte
2.1.3. Foie gras
2.2. Filières en chiffres
2.2.1. Volailles de chair
2.2.2. Œufs de consommation
2.2.3. Foie gras
Chapitre 2 : Les Aspergillus et les aspergilloses
1. Les champignons du genre Aspergillus
1.1. Historique
1.2. Systématique
1.3. Caractères macroscopiques et microscopiques
1.4. Cycle de développement
1.5. Facteurs de virulence
2. Les aspergilloses
2.1. Historique
2.1.1. Historique des aspergilloses chez l’homme
2.1.2. Historique des aspergilloses aviaires
2.2. Epidémiologie
2.2.1. Epidémiologie descriptive
2.2.2. Epidémiologie analytique
2.3. Signes cliniques et lésions
2.3.1. Chez l’homme
2.3.2. Chez les oiseaux
2.4. Diagnostic
2.4.1. Diagnostic clinique et épidémiologique
2.4.2. Signes radiologiques et résultats de l’examen endoscopique
2.4.3. Mise en évidence des éléments fongiques par examen direct et culture
2.4.4. Examen histologique
2.4.5. Sérologie