Ergotisme dans deux troupeaux charolais

Du printemps 2013 jusqu’en mars 2014, un nombre important de bovins allaitants ont perdu leur queue, présenté des oreilles “brûlées” à leur périphérie, des veaux se sont trouvés hypotoniques, des vaches affaiblies. Parallèlement, le même genre de symptômes était observé dans des élevages laitiers avec une perte de production laitière. Les deux cas présentés ici concernent deux élevages de vaches charolaises de Saône-et-Loire.

PREMIER CAS (FÉVRIER 2013)

1. Symptômes et commémoratifs

Dans un élevage de bovins charolais de 110 vaches dont 28 primipares, situé au coeur de la région charolaise sur des sols naturellement carencés en cuivre à la suite d’anciennes contaminations industrielles en molybdène, 7 animaux présentent des nécroses sèches des extrémités. Certains d’entre eux ont “perdu” l’extrémité de la queue ou sont en train de la perdre (^{photos 1} et ²). Quelques-uns ont l’extrémité des oreilles nécrosée (^{photo 3}). Aucune boiterie n’est observée, mais 30 % des animaux ont le poil bourru et terne. Certains présentent une diarrhée (^{photo 4}). Les animaux sont nourris avec de l’ensilage de maïs (31 % de matière sèche [MS]), de l’enrubannage de ray-grass d’Italie (52 % de MS), 1 kg par vache et par jour d’un mélange concentré azoté acheté (88 % de MS, 23,4 % de matières azotées totales) et de l’orge (1 kg par vache et par jour). Une cure de minéraux et d’oligo-éléments à lécher a été instaurée en début d’hiver.

2. Visite d’élevage

L’élément le plus marquant est l’orge qui est stocké pratiquement à l’air libre dans un grenier au toit en mauvais état. Le haut du tas d’orge est germé et moisi et la partie basse du stock a un aspect normal (^{photo 5}). Cette orge fortement dégradée est distribuée sans vergogne aux animaux. L’examen visuel minutieux ne montre aucune présence de sclérotes d’ergot dans les aliments, pas même dans l’orge.

Toutefois, en raison des symptômes, la suspicion d’ergotisme est très forte. Un échantillon d’enrubannage et deux prélèvements d’orge sont envoyés à un laboratoire accrédité pour analyse de mycotoxines avec une attention particulière pour les alcaloïdes de l’ergot.

3. Résultats d’analyses

Les analyses de mycotoxines sont réalisées par une méthode multirésidus en chromatographie liquide haute performance avec détection en double spectrométrie de masse (LC-MS/MS). Les résultats montrent une très faible contamination mycotoxinique de l’enrubannage, une contamination assez prononcée de la partie basse de l’orge et en particulier en alcaloïdes de l’ergot (0,250 mg/kg d’alcaloïdes totaux pour quatre alcaloïdes [ergocristine, ergocryptine, ergosine et ergotamine]) et une multicontamination très élevée de la partie haute, germée et moisie, de l’orge (0,635 mg/kg d’alcaloïdes totaux pour les six alcaloïdes mesurés [ergocornine, ergocristine, ergocryptine, ergométrine, ergosine et ergotamine]) (^{tableau 1}). Une quantité importante de trichothécènes, zéaralanone et ochratoxines est également notée.

SECOND CAS (OC TOBRE 2013)

1. Symptômes et commémoratifs

Dans un élevage de 200 vaches charolaises (vêlages hivernaux, 650 kg de poids vif vide) des troubles similaires étaient apparus au cours de l’automne 2012. Les vaches étaient alors très maigres et 3 d’entre elles étaient mortes. En octobre 2013, plusieurs vaches présentent des nécroses des extrémités des oreilles. Une d’entre elles a perdu un morceau de queue. Une vache avec nécrose des oreilles et de la queue est morte 2 semaines après une césarienne “classique”. L’autopsie ne révèle que des thrombus au niveau de plusieurs veines du flanc.

L’alimentation des broutards et des vaches est à base d’enrubannage de prairie naturelle complémenté d’un mélange de céréales (blé : 31 % ; triticale : 46 % ; seigle : 23 %, en masse), de drêches de brasserie déshydratées et de tourteau de colza. L’apport minéral est constitué par du carbonate de calcium.

2. Analyse histologique

Une analyse histologique pratiquée sur des lésions de nécrose des oreilles conclut à « une dermatite ulcéro-nécrotique et croûteuse, d’intensité marquée, avec mise en place d’un tissu de granulation sans preuve de vascularite ou de processus tumoral ». Le commentaire évoque « une mycotoxicose à Claviceps ou Neotyphodium (ex-Acremonium), une gelure, une gangrène chimique ».

3. Résultats d’analyses complémentaires

Des échantillons des trois céréales ainsi que du mélange broyé des céréales réalisé par l’éleveur sont acheminés pour analyses. Les trois céréales sont examinées et triées soigneusement pour la recherche de sclérotes d’ergot. Le mélange fourni par l’éleveur est envoyé auprès du même laboratoire accrédité pour mesure des mycotoxines et, en particulier, des alcaloïdes de l’ergot.

La recherche macroscopique de sclérotes se révèle positive dans les trois céréales : 1,87 g/kg (p. 1 000 m/m)⁽¹⁾ dans le seigle hybride, 0,70 g/kg (p. 1 000 m/m)⁽¹⁾ dans le triticale et 0,13 g/kg (p. 1 000 m/m)⁽¹⁾ dans le blé (photo 6). Cette dernière contamination ne semble pas représentative car elle correspond à un seul sclérote (0,15 g) dans un échantillon de 1 124,92 g de blé.

Les analyses de mycotoxines réalisées sur le mélange de céréales fournissent des résultats positifs. Le mélange ne contient presque que des alcaloïdes de l’ergot (2 500 mg/kg d’alcaloïdes totaux pour six alcaloïdes : ergocornine, ergocristine, ergocryptine, ergométrine, ergosine et ergotamine).

DIAGNOSTIC

Les symptômes de gangrène des extrémités (oreilles, queue) et les analyses réalisées sur les échantillons permettent d’établir le diagnostic d’ergotisme pour ces deux cas. Dans le premier cas, aucun sclérote n’a été retrouvé dans la partie haute ni dans la partie basse, mais les conditions déplorables de conservation ont pu entraîner une germination des sclérotes et/ou le développement d’autres champignons de stockage comme Penicillium sp. et/ou Aspergillus fumigatus secréteurs d’ergo alcaloïdes [¹², ¹³, ¹⁷].

Le second cas est “exemplaire” car il est possible d’observer les symptômes de gangrène des extrémités, l’aliment (céréales) contaminé par des sclérotes de Claviceps sp. et la présence en quantité importante des alcaloïdes majeurs de l’ergot.

DISCUSSION

1. Alcaloïdes en cause

Les lésions gangréneuses peuvent être produites par des alcaloïdes de champignons endophytes (Neotyphodium sp.) lors de consommation de ray-grass (Lolium perenne L.) et/ou de fétuque élevée (Lolium arundinaceum [Schreb.] Darbysh. anciennement Festuca arundinacea [Schreb]) [², ¹⁸]. Ces champignons endophytes secrétent aussi du lolitrème B qui provoque des symptômes nerveux (tremblements = ryegrass staggers) [⁵]. Dans ces deux cas l’hypothèse d’intoxication par des toxines de Neotyphodium n’est pas retenue en l’absence de signes nerveux malgré l’absence de dosage de mycotoxines spécifiques de ces moisissures (ergovaline en particulier). Les autres symptômes de l’intoxication par l’ergot n’ont pas été observés (^{tableau 2}) [⁶]. Ces lésions peuvent aussi être dues à la présence d’alcaloïdes “ergotiques” provenant de champignons de stockage [¹⁷]. Cette hypothèse peut être retenue pour le premier cas.

Dans ce premier cas, les teneurs mesurées en alcaloïdes dans l’orge sont a priori suffisantes (de 0,250 mg à 0,635 mg d’alcaloïdes totaux/kg d’orge) pour entraîner des symptômes. Des animaux de 650 kg de poids vif (PV) qui consomment 1 kg d’orge par jour vont ingérer entre 0,38 et 0,98 µg d’alcaloïdes/kg de PV et par jour. Cette ingestion est compatible avec la dose proposée pour l’ergovaline (0,39 µg/kg de PV), dose qui présente une activité vasoactive mesurable ainsi qu’une action inhibitrice significative de la sécrétion de prolactine [¹]. Dans le second cas, la dose ingérée estimée pour des animaux de format similaire est beaucoup plus élevée et correspond à 6,27 µg/kg de PV et par jour pour 1,6 kg de mélange de céréales par jour et par animal en gestation et 10 µg/kg de PV pour 2,60 kg de mélange de céréales par jour et par animal en lactation (PV = 650 kg). Cela représente respectivement 16 et 25 fois la dose testée par Aiken et coll. [¹].

2. Teneurs toxiques

La présence de symptômes de gangrène amène à trois commentaires non exclusifs l’un de l’autre.

Tout d’abord, la présence de grandes quantités d’autres mycotoxines (premier cas) à des niveaux proches des teneurs individuelles maximales réglementaires (déoxynivalénol [DON] et dérivés) ou franchement supérieurs (zéaralénone, ochratoxines) peut expliquer directement les symptômes par une sécrétion d’alcaloïdes de l’ergot (agroclavine, époxy ergoclavine et dérivés de l’acide lysergique non mesurés) par des champignons de stockage et/ou une potentialisation de l’action des alcaloïdes de l’ergot [⁷, ¹², ¹³].

Ensuite, le premier cas pose la question de la réglementation sur la teneur en sclérotes d’ergot dans les aliments des animaux (1 p. 1 000 m/m)⁽¹⁾ [¹⁴]. Dans ce premier cas, aucun sclérote n’est mesurable (maturation, mauvaise observation, autre origine des alcaloïdes ?). Cependant, des alcaloïdes et des symptômes sont observés. Dans le second cas, les calculs effectués sur le mélange de céréales aboutissent à une contamination en sclérotes de 0,846 pour 1 000. Celle-ci est théoriquement et réglementairement acceptable. Cependant, elle a entraîné des atteintes typiques d’ergotisme chez plusieurs animaux. Comme le propose la Commission européenne, il conviendrait de mesurer les teneurs simultanées de sclérotes et d’alcaloïdes chaque fois que c’est possible [⁸].

Enfin, il n’existe pas de dose officielle maximale tolérable, ni, a fortiori, de dose toxique. Cette dernière se révèle très difficile à déterminer car les différents alcaloïdes ne possèdent pas tous rigoureusement les mêmes activités pharmacologiques, et, de plus, les espèces animales, leur état physiologique et la température ambiante peuvent faire varier les réactions de l’organisme. Cependant, il semble qu’il faille considérer la somme des alcaloïdes dans l’estimation du pouvoir toxique d’un aliment et qu’il existe un effet cumulatif à la suite d’ingestions chroniques [¹¹]. Les propositions de teneurs toxiques varient largement selon les auteurs, de 0,390 mg/kg dans les aliments concentrés (représentant 45 % de la consommation de MS) à 0,750 mg/kg de la ration totale à 12 % d’humidité chez la vache et légèrement plus chez la brebis (0,500 à 0,800 mg/kg de ration à 12 % d’humidité) [¹, ¹⁶]. Dans le second cas décrit, sur la base des calculs des rations, une contamination globale respective de la ration totale de 0,322 mg/kg de MS (gestation) et de 0,418 mg/kg de MS (lactation) est observée. Certains auteurs ont suggéré de ne pas distribuer d’aliment contenant plus de 0,200 mg/ kg d’ergovaline, qui a le même potentiel vasoconstricteur que l’ergotamine [¹⁶]. Cette valeur de référence de maximum tolérable dans un aliment pour la somme des alcaloïdes est très intéressante. Mesurer l’ergovaline pourrait aussi être informatif.

3. Conditions climatiques

Les conditions climatiques qui ont prévalu à l’hiver et au printemps des années 2012 et 2013 ont fortement contribué au développement de Claviceps sp. et des autres moisissures. En 2012, une période de grand froid en février, suivie d’un printemps plutôt humide dans de nombreuses régions françaises a été propice à la maturation des sclérotes présents sur le sol [¹⁵]. Ensuite, la relative fraîcheur du printemps a allongé la phase d’ouverture des fleurons des poacées (ex-graminées) et augmenté la durée de contamination par Claviceps sp. [⁶]. Le printemps 2013, initialement moins froid mais très humide et relativement frais très longtemps (jusqu’en juin dans certaines régions), a encore augmenté la prolifération de Claviceps dont la contamination est retrouvée en 2014.

4. Traitement

Aucun traitement n’existe pour les animaux cliniquement atteints. Les seules actions efficaces, quand elles sont réalisables économiquement, sont le retrait des aliments incriminés (ici, l’orge fortement moisie ne devrait pas être distribuée aux animaux) et le tri des céréales contaminées. Le tri des sclérotes est assez efficace, jusqu’à 90 % des sclérotes éliminés pour les céréales destinées à l’alimentation humaine. Pour trier de grandes quantités, il convient de s’adresser à des coopératives ou à des sites industriels. Les céréales ne sont pas toujours le seul ingrédient contaminé de la ration. Les ensilages de graminées peuvent aussi être suspectés [³, ¹⁰]. Les méthodes de traitement physique de décontamination se révèlent d’une efficacité très variable selon les substrats et les mycotoxines. De même, l’adsorption par des aluminosilicates (argile, zéolite, kaolin, sépiolite), du charbon actif ou des résines échangeuses d’anions ajoutés à la ration a montré une efficacité pour les aflatoxines, parfois envers les fumonisines ou la zéaralanone, mais n’a jamais été testée vis-à-vis des alcaloïdes ergotiques [⁹].

5. Prévention

À titre préventif, des mesures agronomiques sont efficaces. Il s’agit d’un labour profond pour enfouir les sclérotes à plus de 4 cm, là où elles ne peuvent pas “germer”. Pendant 2 à 3 années, le sol n’est travaillé que superficiellement pour ne pas faire remonter les sclérotes résiduels. Pour les céréales, il convient d’utiliser des semences “contrôlées”, voire certifiées après un assolement non céréalier de 2 à 3 ans. Les poacées adventices doivent être maîtrisées (surtout les vulpins et le ray-grass) par une fauche avant floraison et/ou un désherbage soigné [⁴]. Comme Claviceps pousse préférentiellement sur les sols pauvres en cuivre, des amendements cupriques (CuSO₄, entre 5 et 30 kg/ha) sont judicieux sous réserve de faisabilité économique et/ou environnementale.

Conclusion

L’ergotisme présente des symptômes très variés, avec, notamment, des gangrènes sèches des extrémités (queue, oreilles, pieds, peau), de l’agalactie post-partum et/ou des avortements. Les deux cas développés montrent l’importance de la qualité et de la surveillance de la production et du stockage des aliments destinés aux animaux. L’examen macroscopique de sclérotes et leur quantification sont simples pour les céréales, mais ne suffisent pas toujours à objectiver la gravité des symptômes. La confirmation de l’intoxication requiert le dosage des alcaloïdes en laboratoire, assorti d’une amélioration de la réglementation. En plus des six alcaloïdes classiquement mesurés, il serait intéressant de doser l’ergovaline afin de déterminer si son absence ou sa présence pourrait orienter les recherches vers Claviceps ou Neotyphodium, c’est-à-dire vers les ergots ou les champignons endophytes. Le rôle éventuel de champignons de stockage (Aspergillus sp., Penicillium sp.) mériterait d’être étudié plus précisément. Il n’existe pas de traitement curatif et les mesures de prévention sont agronomiques, lesquelles ne sont pas toujours faciles à appliquer.

• (1) Pour mille en masse.

Références

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• 4. Arvalis-Institut du végétal ed. 2013, une année marquée par l’ergot. Journées résultats automne 2013. http://www.arvalisinstitutduvegetal.fr/_plugins/WMS_BO_Gallery/page/getElementStream.jspz?id=23209&prop=file. (Consulté le 20 février 2014)].
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• 8. Commission européenne. Recommandation 2012/154/ UE du 15 mars 2012. JOUE du 16 mars 2012, L77/20-L77/21.
• 9. Guerre P. Intérêt des traitements des matières premières et de l’usage d’adsorbants lors d’une contamination des aliments du bétail par des mycotoxines. Rev. Med. Vet. 2000;151(12):1095-1106.
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