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The influence of adaptation of rumen microflora on in vitro digestion of different forages by sheep and red deer

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The rumen microflora ecosystem adapts to the diet consumed by the animal. We tested the extent to which this adaptation facilitates or retards the digestion of plant-based forages. Following adaptation of sheep (Ovis aries) and red deer (Cervus elaphus) to diets containing different mixtures of alfalfa, grass, and heather (a dwarf shrub), an in vitro digestion technique was used to compare the ability of the rumen microflora to digest the mixtures of substrates to which they were adapted with their ability to digest different mixtures of the same substrates. In vitro digestion of different substrates was slightly greater in rumen liquor derived from sheep than in that derived from red deer for each of the different substrates, but the effect was not significant. Digestibility in sheep was independent of how the feed was presented (diet of equal proportions of alfalfa, grass, and heather in each meal (D-EQ): mean in vitro digestibility = 37.3%; alfalfa, grass, and heather presented sequentially on different days (D-SEQ): mean in vitro digestibility = 37.7%, SE of differences = 1.30%, p > 0.05). However, in red deer there was a significant effect of method of diet presentation (D-EQ: mean in vitro digestibility = 36.9%; D-SEQ: mean in vitro digestibility = 34.2%, SE of differences = 1.30%, p < 0.05), digestibility being substantially lower for D-SEQ than for D-EQ. Overall, the results demonstrated that whilst there were no species-specific differences in overall digestion efficiency, dietary adaptation had an effect on substrate digestion efficiency, with rumen microbes adapted to high-quality diets digesting these more efficiently than low-quality diets.

L'écosystème constitué par la microflore du rumen s'adapte au régime alimentaire. Nous avons tenté de déterminer à quel point cette adaptation facilite ou retarde la digestion dans le cas d'un régime végétarien. Après l'adaptation de moutons (Ovis aries) et de cerfs d'Europe (Cervus elaphus) à des régimes constitués de divers mélanges de luzerne, d'herbe et de bruyère (un buisson nain), nous avons comparé la capacité des différentes microflores de digérer les mélanges auxquels elles ont été adaptées au préalable à leur capacité de digérer ces mêmes mélanges in vitro. La digestion in vitro de différents substrats est légèrement plus rapide dans le fluide du rumen du mouton que dans celui du rumen du cerf pour chacun des substrats, mais l'effet n'est pas significatif. La digestibilité des aliments chez le mouton ne dépend pas de la manière dont l'animal est nourri (luzerne, herbe et bruyère en proportions égales à chaque repas (D-EQ) : digestibilité moyenne in vitro = 37,3 %; présentation de luzerne, d'herbe et de bruyère tour à tour, à différentes journées (D-SEQ) = 37,7 %, erreur type de difference = 1,30 %, p > 0,05). Cependant, la méthode de présentation des aliments affecte leur digestibilité chez le cerf d'Europe (D-EQ : moyenne = 36,9 %; D-SEQ = 34,2 %, erreur type de difference = 1,30 %, p < 0,05) et la digestibilité des aliments donnés en séquence est de beaucoup inférieure à celle d'un régime mixte. Dans l'ensemble, nos résultats démontrent que malgré l'absence de différences spécifiques dans l'efficacité globale de la digestion, l'adaptation à un régime alimentaire particulier affecte l'efficacité de la digestion d'un substrat parce que les microbes adaptés à la digestion d'aliments de haute qualité sont plus efficaces que ceux adaptés à la digestion d'aliments de qualité inférieure.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2002-11-01

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  • Published since 1929, this monthly journal reports on primary research contributed by respected international scientists in the broad field of zoology, including behaviour, biochemistry and physiology, developmental biology, ecology, genetics, morphology and ultrastructure, parasitology and pathology, and systematics and evolution. It also invites experts to submit review articles on topics of current interest.
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