Le microbiote intestinal est un écosystème de plusieurs centaines d’espèces microbiennes (bactéries, levures…) qui se construit progressivement après la naissance chez l’animal et l’humain. Si la composition du microbiote intestinal est spécifique à chaque individu, des études récentes chez l’humain et l’animal ont montré que la variété des microbiotes observés au sein d’une population peut être regroupée en grandes catégories présentant des caractéristiques similaires en termes de groupes bactériens représentés. L’environnement, notamment maternel à la naissance, et l’alimentation sont souvent considérés comme les principaux facteurs influençant la composition du microbiote chez les jeunes. En revanche, l’importance des facteurs génétiques de l’hôte sur son microbiote est encore débattue car mal évaluée. Pour la première fois, une équipe de l’INRAE a sélectionné 2 lignées de porcs dont les parents ont été choisis en fonction de 2 types de microbiote intestinal. Les scientifiques ont ainsi étudié l’influence de facteurs génétiques sur la formation du microbiote intestinal de 1 000 porcs sur 3 générations.
Souches porcines sélectionnées pour leur microbiote intestinal
Afin d’évaluer s’il est possible de sélectionner les porcs pour la composition de leur microbiote intestinal, les scientifiques ont d’abord démontré qu’il est possible de diviser les porcelets de 60 jours en 2 groupes correspondant à 2 types de microbiote appelés entérotypes. Chaque entérotype est caractérisé par une surabondance relative de 2 genres bactériens : Prévotella et Avec Mitsuoke pour l’entérotype PM, et Ruminocoque et Tréponème pour l’entérotype RT. Pour l’implantation des 2 lignées sélectionnées, les reproducteurs ont été choisis à partir d’une analyse des fèces, pour retenir ceux qui avaient un microbiote de type PM ou RT. Puis les porcelets des 2 lignées ont été élevés exactement dans les mêmes conditions (même lieu, même alimentation).
Les résultats montrent que dans la lignée sélectionnée pour l’entérotype PM, la fréquence de cet entérotype est passée de 53% dans la population initiale avant sélection à 87% après 3 générations ; dans l’autre lignée, la fréquence de l’entérotype RT est passée de 47% à 70%. Les analyses du taux de croissance des 2 lignées montrent que les porcs sélectionnés sur le microbiote PM ont une croissance plus rapide jusqu’à 70 jours d’âge. Des analyses plus poussées ont révélé que les 2 entérotypes contiennent des bactéries aux activités métaboliques différentes. L’entérotype PM est notamment plus riche en gènes bactériens capables de dégrader l’amidon, de métaboliser les sucres et de synthétiser des acides aminés importants. Grâce à ces 2 lignées porcines, les travaux continueront d’étudier la stabilité des entérotypes au cours de la vie des animaux et leur influence sur la production, la santé et le comportement des porcs.
Ces résultats prouvent que la génétique de l’animal a une influence significative sur la formation de son microbiote intestinal et que sa composition ne dépend pas uniquement de l’environnement. Ils confirment l’intérêt de prendre en compte le microbiote intestinal dans les schémas de sélection pour améliorer la durabilité et la résilience en élevage.
