La « bactérie Hohenheim » pourrait améliorer la santé des animaux d’élevage

Plusieurs bactéries récemment identifiées dans l'intestin grêle des poulets pourraient avoir un impact positif sur la santé et l'efficacité alimentaire du bétail . L'une de ces espèces a été baptisée « bactérie de Hohenheim » ( Ligilactobacillus hohenheimensis ) en hommage à l'université où elle a été découverte par la doctorante mexicaine Bibiana Rios Galicia.

Ligilactobacillus hohenheimensis sp. nov. est l'une des sept espèces bactériennes récemment découvertes et décrites dans le genre Faecalispora . Ces bactéries font partie intégrante du microbiote intestinal des animaux d'élevage, où elles exercent une influence significative sur leur santé, leur comportement et leur bien-être. L'étude des interactions entre les animaux d'élevage et leur microbiote constitue un axe de recherche majeur pour l'Université de Hohenheim et le Centre de recherche sur le microbiote des animaux d'élevage de Hohenheim (HoLMiR).

La collection bactérienne est conservée à moins 80 degrés Celsius, soit 119 degrés de moins que l'environnement de vie dans lequel la Galice a découvert les nouveaux micro-organismes : l'intestin grêle des poulets domestiques. De nombreux détails sur la vie là-bas doivent encore être étudiés, selon un récent communiqué de presse. Cependant, une chose est déjà certaine : il s’agit d’une communauté dont le poulet domestique, en tant qu’hôte, bénéficie grandement.

Les nouvelles bactéries se sont avérées utiles pour diverses raisons. « Les huit espèces bactériennes nouvellement isolées aident le poulet à extraire l'énergie de sa nourriture », explique le professeur Dr. Jana Seifert de l'Université de Hohenheim. Le chef du département de « Microbiologie fonctionnelle chez les animaux d’élevage » est l’un des deux experts qui ont supervisé Rios Galicia pendant sa thèse de doctorat.

« D’après le génome des bactéries Faecalispora , nous pouvons constater qu’elles absorbent les protéines et les glucides de l’alimentation des poulets pour produire de l’acide acétique et de l’acide butyrique », ajoute la professeure Amélia Camarinha Silva, codirectrice de thèse du Dr Rios Galicia et responsable du département « Écologie microbienne des animaux d’élevage ».

L’acide acétique est une source importante d’énergie que le poulet peut absorber par la muqueuse intestinale. Les bactéries qui produisent de l’acide butyrique dans l’intestin sont importantes pour la santé de l’animal. Cela s’applique non seulement aux animaux mais aussi aux humains.

Ligilactobacillus hohenheimensis, en revanche, est très particulière . « Cette bactérie produit des protéines qui pourraient être importantes, par exemple, pour la communication avec le système immunitaire ou l'équilibre hormonal du poulet », rapporte Galicia, la découvreuse.

Concernant son alimentation et son environnement, ce micro-organisme est extrêmement sélectif : « L’analyse de son génome révèle qu’il se nourrit principalement de lactate , de malate et d’autres produits de dégradation issus de la digestion des fibres végétales et de la cellulose dans l’intestin grêle par le poulet et d’autres bactéries. » Ses autres besoins sont également probablement très spécifiquement adaptés aux conditions environnementales de l’intestin grêle du poulet domestique. « Nous supposons donc qu’il s’agit d’une bactérie hautement spécialisée, parfaitement adaptée au poulet comme hôte. » Ligilactobacillus hohenheimensis et les bactéries du genre Faecalispora ne sont pas seules dans cet environnement. « Nous savons que les humains et les animaux abritent des millions, voire des milliards de micro-organismes dans leur tube digestif », explique la professeure Camarinha Silva. Il apparaît de plus en plus clairement à quel point ce microbiome influence non seulement la santé et le bien-être, mais aussi l’humeur des humains et des animaux.

« À l'Université de Hohenheim, nous étudions donc intensivement la manière dont le microbiome et les animaux de ferme s'influencent mutuellement », explique le professeur Dr. Seifert. Cela implique souvent une recherche fondamentale. Les chercheurs sont toutefois convaincus que cela s’avérera très bénéfique à moyen terme.

« Le microbiome est essentiel pour garantir le bien-être des animaux d’élevage », explique le professeur Dr Camarinha Silva. Cela nous permet de nourrir les animaux et d'élever des races qui utilisent les aliments de manière optimale. Cela permet d'économiser des ressources importantes. Grâce à une meilleure connaissance du microbiome, nous pouvons également développer de nouvelles sources alimentaires à partir des résidus de production alimentaire. Nous disposons également d'un levier pour réduire, par exemple, les émissions de méthane, dont les ruminants, en particulier, ont un impact négatif sur le climat.

Il est également possible d’influencer le comportement animal et d’éventuels troubles du comportement via le microbiome : par exemple, lorsque les poulets picorent les plumes ou que les cochons mordent la queue d’autres animaux. « Dans tous les cas, l’interaction entre le microbiome et les animaux d’élevage a une influence sur le fait que les animaux soient robustes et calmes ou nerveux et sensibles au stress », explique le professeur Dr. Seifert.

Dans environ un an, l'Université de Hohenheim ouvrira donc son propre complexe de recherche sur ce thème. Le Centre de recherche sur le microbiome du bétail de Hohenheim – HoLMiR en abrégé – propose des laboratoires et des installations d'élevage uniques en Europe.

CONTEXTE HoLMiR

Le Centre de recherche sur le microbiome du bétail de Hohenheim (HoLMiR) étudie les interactions entre les animaux d'élevage et les milliards de micro-organismes présents dans leur tube digestif afin d'améliorer le bien-être animal, la santé et l'impact environnemental. Ces recherches fondamentales pourraient servir de base à de futures applications et contribuer ainsi, par exemple, à la réduction des antibiotiques et à l’élevage de races robustes et frugales.
Au total, dix groupes de travail rassemblent des expertises issues des domaines de la nutrition animale, de la microbiologie, de la génétique, de la sélection animale, de la physiologie comportementale et animale, de la biostatistique et de la bioinformatique. Il offre des conditions de travail uniques en Europe grâce à deux nouveaux bâtiments avec élevage et laboratoires de haute technologie. Les gouvernements fédéral et des Länder financent le projet de phare à hauteur de 54 millions d'euros. L'ouverture prévue aura lieu en 2025.

Expérimentation animale à Hohenheim

Des sections d’intestin grêle de 16 poulets ont été utilisées pour le projet de recherche. Il s’agit d’animaux qui avaient déjà été tués pour un autre projet de recherche, donc aucun animal supplémentaire n’a été utilisé pour ce projet.
En 2022, l'Université de Hohenheim a signalé un total de 5.456 85,3 expériences animales réalisées. 2,9 % des expériences sur les animaux présentaient un degré de gravité léger, comme une prise de sang. 0,3 % avaient une gravité modérée et 8,8 % avaient une gravité élevée. Dans XNUMX % des cas, les animaux d’expérimentation ont été tués, par exemple pour prélever des organes.
Les animaux d’expérimentation les plus courants étaient les poulets (68,3 %), suivis des moutons (13,6 %) et des souris (11,8 %). Les statistiques pour 2023 sont actuellement en cours d’élaboration.

publication originale

Revue internationale de microbiologie systématique et évolutive : https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/ijsem/10.1099/ijsem.0.006210
Publication complémentaire sur la méthodologie : Naithani H, Rios-Galicia B, Camarinha Silva A, Seifert J. (2024) Stratégies pour améliorer la culture de bactéries anaérobies du tractus gastro-intestinal du poulet. Journal des expériences visualisées (JOVE). 10:207, e66570, est ce que je : 10.3791/66570.