# L'oeuf aux trésors

Joël Gautron

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Joël Gautron. L'oeuf aux trésors. Les Mardis de la Science, Centre Sciences, Union Européenne, Ville de Tours, Apr 2019, Tours, France. hal-03626463

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Submitted on 31 Mar 2022

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# L'œuf aux trésors

## L'œuf ou la poule ?
## L'important, c'est ce qu'il y a dans l'œuf

Joël GAUTRON

Directeur de Recherches

Centre INRA val de Loire

Unité mixte de Recherches Biologie des Oiseaux et Aviculture

37380 Nouzilly
## Production d'œufs

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INRA
SCIENCE & IMPACT

Gautron J.

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# Les œufs et les poules

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**L'Œuf de consommation**
un produit de base pour l'alimentation humaine

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**Souches Pondeuses**
(plus de 300 œufs par an)
Non utilisables pour la viande

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**L'Œuf à couver**
une enceinte close et autosuffisante pour permettre le développement d'un poussin (reproductrices pontes et filière viande)

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**Souches à viande**
(150 œufs par an)
Non utilisables pour la ponte

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# Les œufs et les poules

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## L'Œuf de consommation
un produit de base pour l'alimentation humaine

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## L'Œuf à couver
une enceinte close et autosuffisante pour permettre le développement d'un embryon

68.2 MT d'œufs produites dans le Monde en 2013, > 1200 Milliards d'œufs chaque année

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### Production Monde 2013

* + 2% /an de 2003-13 (+ 4% /an de 93-03)

1. Chine 24.7MT

2. UE-28 6.2 MT

3. USA 5.6 MT

4. Inde 3.8 MT

5. Japon 2.5 MT

6. Mexique 2.2 MT

### Echanges mondiaux

* environ 2.4 M teoc en 2011 (4% de la production mondiale)

* En valeur (2013)

1. USA 314 M€

2. UE (vers Pays-Tiers) 248 M€

3. Chine 135 M€

Itavi d'après FAO, Commission et FranceAgriMer
# Les œufs et les poules

## Enjeux sanitaires, économiques et éthiques

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### L'ŒUF DE CONSOMMATION

14,7 milliards d'œufs en 2015 en France

Un produit de base pour l'alimentation humaine

* ✓ Risques de toxi-infections pour le consommateur (Salmonelloses)

* ✓ Pertes économiques (environ 8%) : œufs déclassés liés à des qualités d'oeufs dégradées (coquilles sales, fêlées ou cassées, mauvaises qualités internes conduisant à des problèmes de séparation blanc/jeune)

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### L'ŒUF A COUVER

1,1 milliard d'œufs à couver en 2013 en France

Une enceinte close et autosuffisante pour permettre le développement d'un poussin

* ✓ 10% d'œufs clairs (absence de fertilisation, mortalité embryonnaire)

* ✓ Elimination des poussins mâles de la souche ponte (sexage précoce in ovo)
# L'œuf de poule, un produit pour l'alimentation humaine

## Des poules sélectionnées pour la production d'œufs

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Plus de 300 œufs produits en une année de production soit dix fois le poids de la poule

**Transformation de matière végétale en produit animaux = un énorme défi métabolique!**

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# Historique de la production d'oeufs

* Avant guerre: basses cour => surtout autoconsommation

* Après guerre: répondre à la demande (en quantité) et maitriser le sanitaire (en qualité: zéro risque) => claustration et élevage en cages

* Années 80 90s => « œuf productif »

* Depuis fin des années 90: nouvelles demandes du consommateur: forte prise de conscience des citoyens sur les systèmes de production agricole en général et animale en particulier, dont les volailles et les œufs → diversification des modes d'élevage

* Les modèles de production européen actuels sont le résultat de cette demande sociale → Directive bien être des poules pondeuses (1999/74/EC).

* Cette réglementation est aussi le résultat de recherches scientifiques pour satisfaire les 5 libertés du **Bien Être animal**: pas faim, pas soif, se mouvoir, pas de peur/détresse, tout en permettant l'expression des comportements naturels.

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Les systèmes de Production

- Code 3: Cage aménagée nouvelles normes

- Code 2: Élevage au sol ou volière sans parcours extérieur

- Code 1: Volière ou sol + parcours

- Code 0: Bio

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# Code 3: La cage aménagée

Toute la production européenne d'œufs code 3, est en cages aménagées depuis 2012: directive bien être des poules pondeuses (1999/74/EC)

* Cages d'une superficie d'au moins 2000cm²

* Hauteur de la cage augmentée

* Installation de perchoirs (15cm /poule)

* Installation de nids séparés

* Aire de grattage et de picotage

* 12 cm de mangeoire/poule

* 100 000 poules dans deux bâtiments

<figure><img src="image_28.png" /><figcaption>Depuis 2012</figcaption></figure>

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# Code 3: La cage aménagée

Alimentation : 100% végétaux, minéraux et vitamines

Céréales (type blé, maïs...), protéagineux (soja, pois féveroles, lupin), huiles végétales, vitamines, compléments alimentaires (acides aminés ou colorant de synthèse), source de calcium (3,5 % au lieu de 1% chez les poulets de chair)

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# Code 2: Volière ou Sol sans parcours extérieur

* 30 000 poules dans un bâtiment

* Densité maximum dans le bâtiment
  9 poules par m²

* Alimentation 100% végétaux, minéraux et vitamines

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# Code 1: Élevage en volière ou sol + parcours

* 30 000 poules maxi par élevage.

* Densité maximum dans le bâtiment 9 poules par m²

* Avec accès à un parcours extérieur (4m² par poule, 12 ha de parcours pour 30 000 poules)

* Aliment (100% végétaux, minéraux et vitamines)

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# Code 1: Élevage Label Rouge

## Spécificités du cahier des charges Label Rouge:

* Deux bâtiments de 6000 poules maximum

* Accès à un parcours extérieur (5m² par poule, 6 ha pour 12 000 poules)

* Alimentation (100% végétaux, minéraux et vitamines, 50% minimum de céréales, aucun additif)

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# Code 0: Élevage biologique

* Maximum 12 000 poules, bâtiments de 3000 poules maximum

* Densité maximum dans le bâtiment 6 poules par m²

* Accès à un parcours extérieur (4 m² par poule, max 4,8 ha)

* Alimentation: 100 % végétaux, minéraux et vitamines, sans additif de synthèse 95% minimum de matières premières issues de l'AB

* Principalement prévention, stimulation des défenses naturelles. Listes de médicaments vétérinaires autorisés si besoin

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# L'œuf de poule, un produit de base pour l'alimentation humaine

## Evolution des systèmes de production dans l'UE

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Source Commission européenne

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ITAVI
# L'œuf de poule, un produit de base pour l'alimentation humaine

<figure><img src="image_50.png" /><figcaption>## Nombre de poules en France (milliers)</figcaption></figure>

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20
HEURES

2
L'œuf en tant qu'aliment

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INRA
SCIENCE & IMPACT

Gautron J.

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Le parcours de l'oeuf

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Réhault et al., 2019; Nys et al., 2017

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# Répartition de la consommation globale française

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ITAVI d'après SSP, Kantar et Douanes

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INRA
SCIENCE & IMPACT

Gautron J.

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# Couleur du jaune et de la coquille

## La couleur de la coquille dépend de la souche génétique

<figure><img src="image_64.png" /><figcaption>Poule Rousse</figcaption></figure>

<figure><img src="image_65.png" /><figcaption>Poule Leghorn</figcaption></figure>

<figure><img src="image_66.png" /><figcaption>Poule Marans</figcaption></figure>

## La couleur du jaune dépend des caroténoïdes présents dans l'aliment

<figure><img src="image_67.png" /><figcaption>Luzerne</figcaption></figure>

<figure><img src="image_68.png" /><figcaption>Maïs</figcaption></figure>

<figure><img src="image_69.png" /><figcaption>Soucis</figcaption></figure>

<figure><img src="image_70.png" /><figcaption>Paprika</figcaption></figure>

Aucun impact sur le goût de l'œuf (mais important pour le consommateur)
# L'œuf comme aliment pour l'homme

## Caractéristiques nutritionnelles de l'œuf pour 100 g (2 œufs)

- **Calories** : 155

- **Protéines totales** : 12,3 g

Valeur biologique élevée (référence OMS 100/ lait vache 86)

- **Lipides totaux** : 11,9 g

- richesse en phospholipides : 31 % (soit 3,4 g)

- majorité d'acides gras insaturés

- cholestérol : 0,42 g (1,2 g / 100 g de jaune)

- Forte digestibilité: 98% Triglycérides, 90% Phospholipides

- **Richesse en vitamines** :

- A,D,E, B1, B6, B12, biotine (jaune), B2, ac. folique, niacine (Blanc)

- **Richesse en minéraux** : phosphore, fer et soufre
# L'œuf comme aliment pour l'homme

## L'œuf et le cholestérol

**Peut-on manger des œufs tous les jours ?**

**Oui** des études ont montré que si le niveau de cholesterol est normal, on peut consommer de nombreux œufs par jour sans affecter le niveau de cholostémie.

**Si votre niveau de cholestérol est élevé, il faut ramener sa consommation à 4 par semaine en diminuant les autres sources de protéines animales et les matières grasses.**

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26 mars 1984

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19 juillet 1999

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# L'œuf comme aliment pour l'homme

## Un jaune qui émulsionne

* Une **émulsion** est un mélange intime de deux substances liquides non miscibles

* La lécithine du jaune d'œuf sert d'émulsifiant dans la préparation de sauces en cuisine

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## Un blanc qui foisonne

* Battre les blancs en neige, c'est introduire des bulles d'air dans un mélange liquide d'eau et de protéines pour créer une mousse. Cette opération est appelée foisonnement

* Ces propriétés varient au cours du stockage (échanges gazeux entre l'intérieur et l'extérieur de l'œuf)

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L'œuf comme aliment pour l'homme

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Biscuiterie/ pâtisserie/
viennoiserie

Confiserie

Glaces

Charcuterie (quenelle)

Pâtes alimentaire

Mayonnaise/sauces
chaudes

Colorant, liant,
coagulant, moussant

Liant

Liant, émulsifiant

Colorant, liant,
pouvoir aromatique

Moussant, foisonnant,
anti-cristallisant

Anti-cristallisant
Foisonnant

Agent de texture

Emulsifiant, colorant,
Brillance (dorure)

Pouvoir aromatique

Emulsifiant

Emulsifiant, agent de
texture

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Formation des œufs

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# L'œuf de poule

L'Œuf, un produit de base pour l'alimentation humaine
Chambre isolée pour le développement embryonnaire

Les oiseaux sont ovipares et homéothermes

Fécondation sexuée et interne
Mais développement externe

Température constante à maintenir

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Agressions
physiques

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Microbes

Doit contenir la totalité des composants nécessaires au développement embryonnaire

* Éléments nutritionnels parfaitement équilibrés

* Nombreux composés avec un large spectre d'activités biologiques

* Systèmes de protection (défenses naturelles)
Défense physique (coquille principalement)
Défense chimique (activité antimicrobienne des protéines de l'œuf)

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# L'appareil reproducteur de la femelle adulte

Seul l'appareil reproducteur gauche se développe lors de la maturité sexuelle

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# Tout commence sur l'ovaire

## Le développement folliculaire

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Tout continue dans l'oviducte

0 h

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24 h

Infundibulum : Temps de séjour de l'œuf de 30 minutes

Captation du jaune

Dépôt de la couche externe des membranes vitellines

Fécondation **éventuelle** par les SPZ

Lieu de stockage des spermatozoïdes

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Tout continue dans l'oviducte

Oh

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24 h

Infundibulum : Temps de séjour de l'œuf de 30 minutes

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Fécondation éventuelle par les SPZ

Lieu de stockage des
spermatozoïdes

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1µm

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INRA
SCIENCE & IMPACT

Gautron J.

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# Tout continue dans l'oviducte

## Magnum: synthèse et sécrétion du blanc d'œuf pendant 3 h 30)

- Synthèse continue des protéines du blanc d'œufs

- Stockage dans des granules de sécrétion

- La distension médiée par le passage de l'œuf dans l'utérus induite une sécrétion rapide des protéines accumulées

- Formation des chalazes par rotation de l'œuf

0 h

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24 h

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# Tout continue dans l'oviducte

## Magnum: synthèse et sécrétion du blanc d'œuf (Durée 3 h 30)

### Le blanc d'œuf est une source de médicament

### Environ 200 protéines de l'œuf sont potentiellement antimicrobiennes

0 h

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24 h

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Beta-défensine aviaire 11

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## Exemple du lysozyme de blanc d'œuf (Additif E1105)

### Utilisation comme agent antibactérien

* Conservateur pour les fromages affinés

* Conservateur utilisé en vinification en remplacement du SO₂ (pour éviter la fermentation par les bactéries lactiques)

* Principe actif de médicaments: Cantalene®, Glossithiase®, Hexalyse®, Lyso6®, Lysocline®, Lysopaïne®, Oroseptol® lisozyme®, Rhinobebe®...

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OVAX

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* Activité antibactérienne

* Etude des relations structure-fonction

Réhault-Godbert et al., 2013

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PCT

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<figure><img src="image_143.png" /></figure>

<figure><img src="image_144.png" /></figure>

<footnote>(12) DEMANDE INTERNATIONALE PUBLIÉE EN VERTU DU TRAITÉ DE COOPÉRATION EN MATIÈRE DE BREVETS (PCT)</footnote>

<footnote>(19) Organisation Mondiale de la Propriété Intellectuelle
Bureau international</footnote>

<footnote>(43) Date de la publication internationale
8 décembre 2011 (08.12.2011)</footnote>

<footnote>(10) Numéro de publication internationale
WO 2011/151407 A1</footnote>
Tout continue dans l'oviducte

Isthme : synthèse et sécrétion des membranes coquillières (1h15 environ)

<figure><img src="image_145.png" /></figure>

<figure><img src="image_146.png" /></figure>

Les membranes coquillières sont le support de la partie calcifiée de la coquille et constituent la coquille

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# Tout continue dans l'oviducte

## Utérus : Biominéralisation de la coquille (durée 18-19 h)

<figure><img src="image_149.png" /></figure>

<figure><img src="image_150.png" /></figure>

### Quelle est la composition de la coquille ?

- 95 % de minéral (carbonate de calcium)

- 3,5 % de matière organique (protéines et sucres complexes)

- 1,5 % d'eau

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<figure><img src="image_153.png" /></figure>

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Tout continue dans l'oviducte

Utérus : Biominéralisation de la coquille (durée 18-19 h)

<figure><img src="image_155.png" /></figure>

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Le minéral (carbonate de calcium) se dépose en des sites organiques (noyaux mamillaires) en surface de la membrane coquillière de l'œuf

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## Tout continue dans l'oviducte

Utérus : Biominéralisation de la coquille (durée 18-19 h)

<figure><img src="image_159.png" /></figure>

Peu à peu les noyaux mamillaires sont recouverts de calcite

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## Tout continue dans l'oviducte

Utérus : Biominéralisation de la coquille (durée 18-19 h)

<figure><img src="image_163.png" /></figure>

Les noyaux mamillaires recouverts de carbonate de calcium (calcite) forment des cônes qui fusionnent au fur et à mesure que la calcification se poursuit

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<figure><img src="image_166.png" /></figure>
Tout continue dans l'oviducte

Utérus : Biominéralisation de la coquille (durée 18-19 h)

<figure><img src="image_167.png" /></figure>

24 h

<figure><img src="image_168.png" /></figure>

Surface de la couche calcifiée avec apparition d'un pore obtenu en absence de fusion des pores

<figure><img src="image_169.png" /></figure>

<figure><img src="image_170.png" /></figure>
Tout continue dans l'oviducte

Utérus : Biominéralisation de la coquille (durée 18-19 h)

<figure><img src="image_171.png" /></figure>

La cuticule recouvre la totalité de l'œuf. En séchant,
elle se fissure pour permettre les échanges gazeux
via les pores

0 h

<figure><img src="image_172.png" /></figure>

24 h

<figure><img src="image_173.png" /></figure>

INRA
SCIENCE & IMPACT

Gautron J.

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# La coquille, un processus de Biominéralisation

Utérus : Biominéralisation de la coquille (durée 18-19 h)

<figure><img src="image_175.png" /><figcaption>→ PROCESSUS UNIVERSEL ET CONSERVE SUR TERRE</figcaption></figure>

<figure><img src="image_176.png" /></figure>
Tout continue dans l'oviducte

Utérus : Biominéralisation de la coquille (durée 18-19 h)

<figure><img src="image_177.png" /></figure>

<figure><img src="image_178.png" /></figure>

<figure><img src="image_179.png" /></figure>

<figure><img src="image_180.png" /></figure>

C. R. Palevol (2004), 3, 549-562

<figure><img src="image_181.png" /></figure>

<figure><img src="image_182.png" /></figure>

<figure><img src="image_183.png" /></figure>
Faut-il laver les œufs ?

<figure><img src="image_184.png" /></figure>

La cuticule empêche la pénétration des microbes

<figure><img src="image_185.png" /></figure>

<figure><img src="image_186.png" /></figure>

<figure><img src="image_187.png" /></figure>
# Propriétés biomécaniques des coquilles d'œufs

<figure><img src="image_188.png" /></figure>

<figure><img src="image_189.png" /></figure>
# Similitude des coquilles d'œufs

→ PROCESSUS DE BIOMINERALISATION UNIVERSEL

<figure><img src="image_190.png" /></figure>

<figure><img src="image_191.png" /><figcaption>Gallus gallus</figcaption></figure>

<figure><img src="image_192.png" /></figure>

<figure><img src="image_193.png" /><figcaption>Meleagris gallopavo</figcaption></figure>

<figure><img src="image_194.png" /></figure>

<figure><img src="image_195.png" /><figcaption>Numida meleagris</figcaption></figure>

<figure><img src="image_196.png" /></figure>

<figure><img src="image_197.png" /><figcaption>Sankofa pyrenaica</figcaption></figure>
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<figure><img src="image_201.png" /></figure>

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Pour conclure

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# Une composition adaptée au développement du poussin

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## Un jaune d'œuf à la composition adaptée

- Le gamète féminin

(Disque clair de 3,5 mm)

- Des réserves nutritionnelles (lipides, protéines) et de défenses (anticorps)

- Entouré d'une membrane vitelline fine et translucide

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INRA
SCIENCE & IMPACT

Gautron J.

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# Une composition adaptée au développement du poussin

Un blanc d'œuf riche en eau (88%),
protéines et glucides

- Différentes textures de blanc

- Molécules antimicrobiennes

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Un jaune d'œuf à la composition adaptée

- Le gamète féminin
(Disque clair de 3,5 mm)

- Des réserves nutritionnelles (lipides, protéines) et de défenses (anticorps)

- Entouré d'une membrane vitelline fine et translucide

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# Une composition adaptée au développement du poussin

Un blanc d'œuf riche en eau (88%), protéines et glucides

- Différentes textures de blanc

- Molécules antimicrobiennes

Des chalazes qui maintiennent le jaune en suspension

Protection du jaune contre les chocs.

Rôle d'amortisseur

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Une coquille minérale

- Assure la protection physique

- Assure la protection thermique

- Assure les échanges gazeux

- Source de calcium pour l'embryon

Un jaune d'œuf à la composition adaptée

- Le gamète féminin (Disque clair de 3,5 mm)

- Des réserves nutritionnelles (lipides, protéines) et de défenses (anticorps)

- Entouré d'une membrane vitelline fine et translucide

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INRA
SCIENCE & IMPACT

Gautron J.

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# Qui de de l'œuf ou de la poule?

C'est la question qui est mal formulée
Les oiseaux sont des descendants des dinosaures

<figure><img src="image_220.png" /><figcaption>(68 million BC)
Tyrannosaurus Rex</figcaption></figure>

<figure><img src="image_221.png" /><figcaption>(30 million BC)
Tyrannosaurus Clux</figcaption></figure>

<figure><img src="image_222.png" /><figcaption>(15 million BC)
Clux Delux</figcaption></figure>

<figure><img src="image_223.png" /><figcaption>(7 million BC)
Rex Fil-A</figcaption></figure>

<figure><img src="image_224.png" /><figcaption>(2 million BC)
Gallus
DeCosterus</figcaption></figure>

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Qui de l'œuf ou du dinosaure ?

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