La population mondiale augmente, tout comme le défi de nourrir tout le monde. Les projections actuelles indiquent que d'ici 2050, la demande alimentaire mondiale pourrait augmenter de 59 à 98 % par rapport aux niveaux actuels. En particulier, la demande d'aliments protéinés de haute qualité, tels que la viande et les produits laitiers, augmentera.
Les éleveurs de bétail aux États-Unis et dans d'autres pays exportateurs cherchent des moyens d'augmenter leur production tout en étant sensibles aux impacts environnementaux de la production agricole. Un point de levier important est de trouver des ingrédients pour l'alimentation animale qui peuvent remplacer les céréales, libérant ainsi plus de terres agricoles pour cultiver des cultures destinées à la consommation humaine.
Les bovins sont des recycleurs naturels :leurs systèmes digestifs spécialisés leur permettent de convertir des sources de nutriments de faible qualité que les humains ne peuvent pas digérer, comme l'herbe et le foin, en aliments protéinés de haute qualité comme la viande et le lait qui répondent aux besoins nutritionnels humains. Mais lorsque la teneur en protéines de l'herbe et du foin devient trop faible, généralement en hiver, les producteurs donnent à leurs animaux une source supplémentaire de protéines, souvent du tourteau de soja. Cette stratégie aide le bétail à grandir, mais elle fait également grimper le coût de la viande et laisse moins de terres agricoles pour faire pousser des cultures destinées à la consommation humaine.
La culture de céréales a également des impacts sur l'environnement :par exemple, la production de soja à grande échelle est un moteur de la déforestation en Amazonie. Pour toutes ces raisons, notre laboratoire s'efforce d'identifier de nouvelles sources alternatives de protéines pour le bétail.
Larves de mouche soldat noire
Une industrie de l'élevage d'insectes émerge rapidement à travers le monde. Les producteurs cultivent des insectes pour l'alimentation animale en raison de leur profil nutritionnel et de leur capacité à se développer rapidement. Les données suggèrent également que nourrir le bétail avec des insectes a une empreinte environnementale plus faible que les cultures fourragères conventionnelles telles que le tourteau de soja.
Parmi des milliers d'espèces d'insectes comestibles, celle qui attire l'attention est la mouche soldat noire (Hermetia illucens ). Sous leur forme larvaire, les mouches soldats noires contiennent 45 % de protéines et 35 % de matières grasses. Ils peuvent être alimentés efficacement avec les déchets de nombreuses industries, tels que les déchets alimentaires pré-consommation. Les larves peuvent être élevées à grande échelle dans des installations de la taille d'une usine et sont stables après séchage.
La plupart des adultes aux États-Unis ne sont pas prêts à mettre des larves de mouches soldats noires dans leurs assiettes, mais sont beaucoup plus disposés à consommer de la viande de bétail nourrie avec des larves de mouches soldats noires. Cela a déclenché des recherches sur l'utilisation des larves de mouches soldats noires comme aliment pour le bétail.
Larves de mouches soldats noires. Photo de Hanan Azhar, Shutterstock.
Déjà approuvé pour d'autres animaux d'élevage
Des recherches approfondies ont montré que les larves de mouches soldats noires peuvent être données aux poulets, aux porcs et aux poissons en remplacement des aliments protéinés conventionnels tels que la farine de soja et la farine de poisson. L'American Association of Feed Control Officials, dont les membres réglementent la vente et la distribution d'aliments pour animaux aux États-Unis, a approuvé les larves comme aliments pour la volaille, les porcs et certains poissons.
Jusqu'à présent, cependant, il y a eu peu de recherches sur l'alimentation des larves de mouches soldats noires au bétail. Ceci est important pour plusieurs raisons. Premièrement, plus de 14 millions de bovins et de veaux sont nourris aux céréales ou aux aliments pour animaux aux États-Unis. Deuxièmement, le système digestif spécialisé des bovins peut leur permettre d'utiliser les larves de mouches soldats noires comme nourriture plus efficacement que les autres animaux.
Des résultats prometteurs chez les bovins
Au début de 2022, notre laboratoire a publié les résultats du premier essai d'alimentation des larves de mouche soldat noire au bétail. Nous avons utilisé des bovins qui avaient été équipés chirurgicalement de petits dispositifs ressemblant à des hublots appelés canules, ce qui nous a permis d'étudier et d'analyser le rumen des animaux, la partie de leur estomac qui est principalement responsable de la conversion des fibres alimentaires, telles que l'herbe et le foin, en énergie qu'ils peuvent utiliser.
La canulation est largement utilisée pour étudier la digestion chez les bovins, les ovins et les caprins, y compris la quantité de méthane qu'ils rotent, ce qui contribue au changement climatique. La procédure est effectuée par des professionnels vétérinaires selon des protocoles stricts pour protéger le bien-être des animaux.
Dans notre étude, les bovins ont consommé une alimentation de base composée de foin et d'un supplément protéique à base de larves de mouches soldats noires ou d'aliments protéiques conventionnels de l'industrie bovine. Nous savons que donner aux vaches un supplément de protéines avec de l'herbe ou du foin augmente la quantité d'herbe et de foin qu'elles consomment, nous espérions donc que le supplément à base d'insectes aurait le même effet.
C'est exactement ce que nous avons observé :le supplément protéique à base d'insectes a augmenté la consommation de foin et la digestion des animaux de la même manière que le supplément protéique conventionnel. Cela indique que les larves de mouches soldats noires ont un potentiel en tant que complément protéique alternatif pour le bétail.
Coûts et sous-produits
Depuis, nous avons mené trois essais supplémentaires évaluant les larves de mouches soldats noires chez les bovins, dont deux financés par le département américain de l'Agriculture. Nous sommes particulièrement intéressés par l'alimentation des larves de bovins dégraissées. Les données suggèrent que la graisse peut être convertie en biodiesel, produisant deux produits durables à partir de mouches soldats noires.
Nous étudions également comment la consommation des larves affectera les microbes producteurs de méthane qui vivent dans l'estomac des bovins. Si nos recherches actuelles sur cette question, dont la publication est prévue au printemps 2023, indiquent que la consommation de larves de mouche soldat noire peut réduire la quantité de méthane produite par les vaches, nous espérons que cela motivera les régulateurs à approuver les larves comme aliment pour le bétail.
L'économie compte aussi. Combien les producteurs de bovins de boucherie et de vaches laitières paieront-ils pour les aliments à base d'insectes, et les insectes peuvent-ils être élevés à ce prix? Pour commencer à répondre à ces questions, nous avons effectué une analyse économique des larves de mouches soldats noires pour l'industrie bovine américaine, également publiée au début de 2022.
Nous avons constaté que le prix des larves serait légèrement supérieur à celui des sources de protéines actuelles normalement utilisées pour l'alimentation du bétail, y compris le tourteau de soja. Ce prix plus élevé reflète le profil nutritionnel supérieur des larves de la mouche soldat noire. Cependant, on ne sait pas encore si l'industrie de l'élevage d'insectes peut cultiver des larves de mouches soldats noires à ce prix, ou si les éleveurs de bovins paieraient.
Le marché mondial des insectes comestibles se développe rapidement et les défenseurs soutiennent que l'utilisation d'insectes comme ingrédients peut rendre l'alimentation humaine et animale plus durable. À mon avis, l'industrie de l'alimentation du bétail est un marché idéal, et j'espère voir d'autres recherches qui impliquent à la fois les producteurs d'insectes et de bovins.
Merritt Drewery est professeure adjointe de sciences animales à la Texas State University.
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