Étude de la croissance de Faecalibacterium duncaniae en présence de protéines d'origine végétale et sélection de variants aérotolérants.
Résumé
Le microbiote gastro-intestinal humain est constitué de milliards de bactéries
commensales de diverses espèces, principalement des anaérobies stricts vivant dans le côlon.
Parmi elles, les bactéries du genre Faecalibacterium sont particulièrement abondantes, représentant jusqu'à 5% de la communauté bactérienne du microbiote intestinal (Martín et al., 2023). Chez les patients atteints de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI), les conditions physico-chimiques du tube digestif, telles que la tension en oxygène, le pH, les acides biliaires et les espèces réactives de l’oxygène (ERO), sont altérées. L'augmentation de la
tension en oxygène et la formation d'ERO induisent un stress oxydant pouvant entraîner une
dysbiose. Une approche prometteuse pour restaurer un microbiote sain est l'utilisation de
probiotiques, notamment les "Next Generation Probiotics" (NGP) comme Faecalibacterium.
Pour ce but industriel, ce projet avait pour but d’étudier l'impact des peptones d'origine
végétale sur la croissance de la souche Faecalibacterium duncaniae A2-165, et de chercher à
sélectionner des variants plus résistants au stress oxydant. Les résultats ont montré que les
peptones de légumineuses et de céréales peuvent remplacer le mélange cœur/cervelle pour
favoriser la croissance d’A2-165, avec une biomasse plus élevée, surtout notable dans les
milieux à base de peptones de soja. Des études futures permettront de mieux comprendre les
besoins nutritionnels de Faecalibacterium et l'importance des acides aminés sur son
métabolisme. Concernant la sensibilité à l'oxygène, bien que les bactéries commensales
anaérobies strictes soient très sensibles à l’O2, Faecalibacterium possède des systèmes de
détoxification de l’O2 et des ERO. Des variants plus résistants à l’H2O2 ou à l’O2 ont été
obtenus. Un variant résistant à l'O2 a montré des colonies accrues en taille, nécessitant une
observation morphologique plus détaillée. A court terme, des études génétiques et
transcriptomiques seront menées pour identifier les gènes ou voies impliquées dans cette
résistance. Les variants résistants à l’H2O2 ont montré une absence de consommation d'acétate
pour produire du butyrate, suggérant une redirection des flux métaboliques pour gérer le stress
oxydatif. Des études supplémentaires seront nécessaires pour comprendre les mécanismes sous-jacents de cette perte de production de butyrate.
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