Pig gut microbiota: genetic parameters and links with immunity traits of the host
Microbiote intestinal chez le porc : paramètres génétiques de sa composition et liens avec des caractères immunitaires
Résumé
Our objectives were to estimate genetic parameters of the gut microbiota composition in French Large White pigs, and to uncover co-variations between the abundances of microbial communities and immunity or growth parameters of the host. In the framework of the Sus-Flora project, we characterized the diversity of the faecal microbiota of 518 60 day-old piglets by sequencing a variable region of the ribosomal 16S gene. Our first results have shown that the genera Prevotella, followed by Oscillibacter, Dialister, Roseburia or Treponema are dominant in the porcine faecal microbiota. Heritability values ranging from 0.13 0.08 to 0.55 0.16 were estimated for the relative abundance of 19 of the most common bacterial genera, highlighting the contribution of the host genome to the shaping of the gut microbial ecosystem. Regularized canonical correlations and sparse Partial Least Squares analyses highlighted both positive and negative correlations between immunity traits (e.g. monocytes, eosinophils, platelets) and genera such as Prevotella, Roseburia and Dialister. The establishment of microbial diversity in the gut was assessed by following a subset of 31 piglets at 14, 36, 48, 60 and 70 days of age. We showed that the gut microbiota composition was stabilized after 36 days of age. In addition, a stratification of the 31 piglets in two groups was observed after weaning, suggesting the existence of enterotypes as observed in humans. These two enterotype-like clusters were primarily distinguished by the levels of unclassified Ruminococcaceae and Prevotella, respectively. These two enterotype-like clusters were also found in the cohort of 518 60 day-old piglets.
L’objectif de cette étude est d’estimer les paramètres génétiques de la composition du microbiote intestinal chez le porc Large White et d’étudier les covariations entre cette composition et des paramètres immunitaires et de croissance. Dans le cadre du projet Sus-Flora, nous avons caractérisé la diversité du microbiote fécal pour 518 porcelets âgés de 60 jours, par séquençage d’une région variable du gène bactérien codant l’ARNr 16S. Nos premiers résultats ont mis en évidence une prédominance des genres bactériens Prevotella puis Oscillibacter, Dialister, Roseburia et Treponema. Des valeurs d’héritabilité comprises entre 0,13 0,08 et 0,55 0,16 ont été estimées pour l’abondance relative de 19 genres bactériens parmi les plus fréquents, démontrant ainsi une part génétique significative de la composition du microbiote intestinal chez le porc. Des corrélations génétiques positives et négatives sont identifiées entre abondances des taxons bactériens. Des covariations positives et négatives ont été trouvées entre des paramètres de formule sanguine (taux de monocytes, éosinophiles, plaquettes) et l’abondance des genres Prevotella, Roseburia, Dialister. Nous montrons également, pour un sous-groupe de 31 animaux, que la composition du microbiote intestinal se stabilise après 36 jours d’âge et que les animaux se séparent en deux groupes sur la base de la composition de leur microbiote intestinal, évoquant les entérotypes identifiés chez l’homme. Ces deux groupes, dominés par le genre Prevotella ou les Ruminococcaceae, sont retrouvés à 60 jours d’âge, avec la cohorte des 518 porcelets.