Modélisation de la flexibilité métabolique : vers une meilleure compréhension des capacités adaptatives de l’animal

Abstract

Une production durable nécessite de disposer d’animaux capables de s’adapter à une diversité croissante de contraintes et perturbations environnementales pour maintenir leurs performances de production. La flexibilité métabolique est un des leviers importants pour la compréhension de l’adaptation individuelle aux perturbations externes. Les éléments du métabolisme sont organisés en un réseau biologique vaste et complexe, recouvrant différentes échelles d’organisations spatiales et temporelles. Cet article présent trois formalismes de modélisation permettant de décrire ce réseau et y associe trois exemples illustratifs du comportement de ce réseau face à des perturbations telles que rencontrées en production animale. Ces formalismes dépendent de la taille du (sous)-réseau que l’on souhaite considérer et du type de prédictions souhaitées (qualitatives, quantitatives) : i) la modélisation structurelle qui se base sur l’étude des propriétés topologiques d’un réseau de grande taille, ii) la modélisation stœchiométrique qui permet d’analyser les flux métaboliques dans un état stationnaire et iii) la modélisation dynamique qui permet d’observer l’évolution des acteurs d’un réseau biologique dans le temps.