Les micro-organismes de l'intestin facilitent l'adaptation aux changements environnementaux
L'objectif du projet ANSWER (Adaptation to cyanobacteria through the symbiotic microbiota in the waterflea Daphnia) était d'étudier le rôle du microbiote intestinal dans l'adaptation à des environnements stressants et changeants. Les scientifiques ont utilisé comme système modèle la puce d'eau (Daphnia) pour sa capacité à s'adapter à des efflorescences algales toxiques. Du fait de l'eutrophisation et du changement climatique, les efflorescences nocives de cyanobactéries, communément appelées algues bleues, ont considérablement augmenté dans les lacs, étangs et réservoirs du monde entier. Ces efflorescences représentent une menace pour la santé du bétail et des humains, car elles libèrent dans l'eau de puissantes toxines. Il est donc essentiel de comprendre les mécanismes de la résistance à ces cyanobactéries toxiques, pour prévoir la réponse des communautés aquatiques à ces perturbations, et pour éviter ou contrôler les efflorescences algales toxiques. L'enjeu est particulièrement important pour les animaux se nourrissant de zooplancton, qui jouent un rôle essentiel dans les chaînes alimentaires, ainsi que pour le contrôle des efflorescences algales cyanobactériennes toxiques (cyanoHABs). En comparant des daphnies conventionnelles exemptes de germes soumises à différents régimes alimentaires, les chercheurs ont montré que les microbiotes étaient essentiels à la santé des daphnies. La force de l'interaction mutualiste était dépendante de la disponibilité de la nourriture. Les résultats ont également montré que le microbiote intestinal dépendant du génotype confère chez les daphnies une résistance aux cyanobactéries toxiques. Ils ont suggéré que la réponse du microbiote intestinal aux cyanobactéries s'avérait plus efficace après exposition. L'analyse de la communauté microbienne intestinale, basée sur une nouvelle génération de séquençage de l'ARN ribosomique 16S, a montré que cette résistance était associée à des modifications de la structure du microbiote. Ce changement comportait une augmentation importante de la proportion de taxons bactériens impliqués dans la digestion des cellules de cyanobactéries et dans la détoxication des toxines cyanobactériennes. ANSWER a montré que la résistance des daphnies aux cyanobactéries est déterminée par leur microbiote intestinal, qui peut leur permettre à la fois de s'habituer et de s'adapter aux cyanoHABs. Les microbiotes intestinaux peuvent dont jouer un rôle important dans la coévolution entre les cyanobactéries toxiques et les organismes qui s'en nourrissent, et constituer un facteur clé dans la réponse des systèmes d'eau douce au réchauffement climatique.
Mots‑clés
Microflore intestinale, adaptation, environnements en mutation, cyanobactérie, daphnie, cyanoHABs
