Mécanismes physiologiques de formation des pelotes

Mécanismes physiologiques de formation des pelotes

La formation des pelotes de réjection

Les pelotes de réjection sont souvent associées exclusivement aux oiseaux de proie diurnes et nocturnes, mais, selon une étude, on a dénombré 330 espèces appartenant à plus de 60 familles d’oiseaux formant des pelotes, tels que les corbeaux, les hérons… Tous les rapaces produisent des pelotes.

Données générales

On admet généralement que les rapaces nocturnes avalent leurs proies entières dans 90% des cas ; elles ne sont pas pour autant intactes : les vertébrés déchiquetés ont la base du crâne et les omoplates souvent broyées. Cependant, il est admis que les rapaces diurnes ont tendance, bien plus que les Hiboux, à démembrer leurs proies et à avaler les parties sectionnées. Les portions indigestibles de la nourriture ne sont pas excrétées comme les fèces, mais sont comprimées en pelotes et rejetées par la bouche. Ces pelotes contiennent généralement les os, griffes, becs ou dents des proies mammifères et les fragments d’exosquelette des insectes et autres invertébrés. Ces parties dures sont habituellement entourées par des matières plus douces, et indigestibles, comme les phanères (poils ou plumes) ou des fibres végétales. La forme et même la couleur des pelotes sont utiles à la reconnaissance de l’espèce qui les a rejetées, bien que leurs propriétés dépendent du régime du rapace. De manière générale, les oiseaux les plus imposants produisent les plus grosses pelotes. Les pelotes de Bubo ascalaphus sont un peu plus grosses que celles de l’Effraie, de teinte claire ou jaunâtre, et contiennent du sable ou de la terre. Les pelotes de Grands-ducs africains régurgitées depuis peu sont de couleur noirâtre et brillent par la présence de mucus, et ont pour dimension moyenne 3-4cm à 8-10 cm (cf. photo 6). Les pelotes purgent l’estomac et sont rejetées après les repas : de 8 à 24 heures en général. Deux pelotes sont habituellement formées chaque jour. [3] Les Strigiformes n’ont pas de jabot pour stocker la nourriture, ils doivent donc attraper de petites quantités de nourriture à intervalles réguliers. Ils ont en revanche un œsophage extensible et un intestin pourvu de longs caecums. Les proies sont accumulées dans l’estomac et soumises à la digestion. Les pelotes résultent de la barrière physique représentée par la faible ouverture du pylore et l’absence d’une forte acidité gastrique, laissant intacts les matériaux les plus résistants.

Mécanismes physiologiques de formation des pelotes

Chez les Strigiformes, le processus de tri de ce qui est nutritif et de ce qui ne l’est pas est interne. Ils retiennent leur repas dans le ventricule succenturié, par fermeture du sphincter entre le proventricule et le ventricule. L’ouverture pylorique, qui est petite et prend naissance au-dessous reste probablement ouverte pendant la majeure partie de la digestion. Dans cette poche animée de contractions, les sécrétions enzymatiques provenant des glandes du proventricule, de l’intestin et du pancréas se collectent. Au cours de la digestion, l’effluent nutritif est poussé dans l’intestin par des contractions ventriculaires. Les parties indigestibles sont collectées dans la partie inférieure du ventricule et sont progressivement amalgamées en une pelote compacte. Avant la régurgitation, la pelote se situe dans la portion supérieure du ventricule, sous le sphincter. A l’expulsion, le sphincter se relâche et la contraction ventriculaire, aidée accessoirement par des contractions abdominales, force la pelote à remonter progressivement jusqu’à expulsion finale ( ce procédé prend approximativement 4 minutes chez le Grand-duc de Virginie). Bien que l’action enzymatique au cours du processus digestif soit peu connue, le pH gastrique est nettement acide chez les jeunes Strigiformes et se neutralise chez les adultes. L’importance du pH devient évidente si l’on compare le pH moyen des Strigiformes (2,35) et celui des rapaces diurnes (1,6) (Duke & al. 1975). Les nocturnes ont donc environ six fois moins d’ions H+ par ml dans leurs sécrétions gastriques, différence physiquement significative. Une valeur basse de pH est sans aucun doute plus importante pour la digestion des os que pour celle des protéines. La proportion moyenne des os dans les pelotes est bien supérieure chez les Strigiformes que chez les Falconiformes : respectivement 45,8% et 6,5%. Il semble que les rapaces nocturnes digèrent les éléments organiques tels les viscères ou la peau presque aussi bien que les diurnes, mais ne digèrent pas les éléments minéraux comme les os. Ils reçoivent ainsi à peu près le même taux calorique d’un repas. Le laps de temps entre l’ingestion et la régurgitation (MPI : Meal to Pellet Interval) est soumis à des facteurs externes et internes. Le rythme nycthéméral influe sur le MPI : celui-ci est inférieur après un repas pris à 5 heures du matin par rapport à un repas pris à 15 heures, indépendamment de la taille du repas. Cet intervalle augmente avec la quantité de nourriture ingérée, de même qu’avec une composition protéique ou lipidique supérieure .Cependant, il semble que les MPI soient à peu près identiques chez les rapaces diurnes et nocturnes.

Hypothèses sur la signification des pelotes de réjection 

Il peut être avancé que l’ingestion d’une quantité de nourriture représentant 10 à 20 % du poids du prédateur pourrait altérer le vol normal de celui-ci. La durée de cette surcharge induite par les matières non digérées transitant dans l’intestin pourrait être réduite par la réjection orale d’une pelote. Cette hypothèse s’accorde avec le fait que les jeunes rapaces, incapables de voler, ne produisent pas de pelotes. Inversement, on peut suggérer que le poids des éléments indigestibles ne représente pas un pourcentage élevé du poids de la proie ou que les jeunes ne reçoivent pas d’os dans leur alimentation. Il est aussi possible que la réjection de pelotes soit une des conséquences de la relative réduction de la longueur du tractus digestif par rapport à la taille de l’animal, par comparaison aux autres vertébrés carnivores. De plus, le reflux de sucs intestinaux dans l’estomac chez les rapaces peut être interprété comme un moyen permettant d’accroître l’action des enzymes pancréatiques, ce qui est nécessaire si l’on considère la petite taille de l’intestin. On peut aussi suggérer que la fragilité de l’intestin soit telle que cet organe serait blessé par contact avec des éléments durs ou abrasifs. La réjection de pelotes serait alors un moyen d’éviter de sérieuses lésions pour le rapace. Cette hypothèse semble toutefois peu probable puisque au sein des pelotes de certaines espèces, les plumes, les os, les dents et les griffes des proies sont grandement altérées. Une autre possibilité envisage le fait que la régurgitation de pelotes serait une solution aux problèmes posés par l’existence d’un cloaque, terminant le tube digestif. Le cloaque est l’abouchement des canaux urinaires et génitaux dans le rectum et les mammifères, possédant un tractus digestif séparé du tractus uro-génital, ne rejettent pas de pelotes, bien qu’ayant un régime alimentaire proche de certains rapaces.

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Table des matières

1 Introduction
Première partie – Etude bibliographique
I- Rapaces et nutrition
I.1) Généralités, présentation des grands-ducs et des chouettes effraies
a) Les grands-ducs
b) La Chouette effraie (Tyto alba)
c) Mode de vie et régime alimentaire
I.2) La formation des pelotes de réjection
a) Données générales
b) Mécanismes physiologiques de formation des pelotes
c) Hypothèses sur la signification des pelotes de réjection
 II- Résumé des connaissances actuelles sur les modifications taphonomiques des restes des proies chez les espèces carnivores
Deuxième partie – Etude personnelle
I- Matériel
II- Méthode
II.1) Technique d’étude
II.2) Etude statistique des résultats obtenus
III- Résultats des observations
III.1) Représentation osseuse
III.2) Composition faunique
III.3) Digestion des incisives et des fémurs
IV- Résultats statistiques et discussion
IV.1) Etude de la relation Sites / PRO
IV.2) Etude de la relation Sites / Digestion
IV.3) Etude de la représentation osseuse de Bubo africanus
IV.4) Etude de la représentation osseuse de Tyto alba
IV.5) Etude de la digestion chez Tyto alba
Conclusion
Bibliographie
Annexe I : sites de prélèvements
Annexe II : exemples de clefs dentaires de détermination d’espèces
Annexe III : profils de représentation osseuse des échantillons
Annexe IV : liste taphonomique de micromammifères d’Afrique
Annexe V : tests statistiques réalisés lors de l’étude

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