La sensibilité aux pathogènes induite par les néonicotinoïdes est atténuée par la stimulation immunitaire de Lactobacillus plantarum chez l’organisme modèle Drosophila melanogaster
Citation
Daisley, B.A., Trinder, M., McDowell, T.W., Welle, H., Dube, J.S., Ali, S.N., Leong, H.S., Sumarah, M.W., Reid, G. (2017). Neonicotinoid-induced pathogen susceptibility is mitigated by Lactobacillus plantarum immune stimulation in a Drosophila melanogaster model. Scientific Reports, [online] 7(1), http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-02806-w
Résumé en langage clair
Les néonicotinoïdes sont des pesticides largement utilisés pour la protection des cultures. Ces produits chimiques préviennent efficacement les dommages causés aux plantes par les insectes. On craint cependant que ces produits chimiques, lorsqu’ils sont rejetés dans l’environnement, aient des effets négatifs sur les abeilles, qui sont essentielles à l’approvisionnement en nourriture. Dans la présente étude, nous avons examiné si l’utilisation d’un probiotique aiderait à atténuer l’impact de ces pesticides chez les abeilles. Les travaux ont été effectués sur l’insecte modèle qu’est la mouche à fruit. Les résultats ont montré que l’administration d’un complément de probiotiques aux mouches à fruit permettait d’atténuer les effets négatifs des pesticides et pouvait favoriser la santé des abeilles.
Résumé
© 2017, les auteurs. Les pesticides sont largement utilisés dans la production alimentaire pour maximiser le rendement des cultures. Toutefois, les néonicotinoïdes (des insecticides) exercent une toxicité non ciblée sur les abeilles domestiques (Apis mellifera), qui pourrait être en partie responsable d’un déclin massif des populations, appelé syndrome d’effondrement des colonies. Nous avons émis l’hypothèse selon laquelle l’exposition à l’imidaclopride (IMI, un néonicotinoïde commun) rendrait Drosophila melanogaster (un insecte modèle pour l’abeille domestique) plus sensible aux bactéries pathogènes, au stress thermique et à la dysbiose intestinale. Nos résultats donnent à penser que la voie de l’immunodéficience (IMD) est nécessaire à la survie de D. melanogaster en réponse à la toxicité de l’IMI. L’exposition à l’IMI a induit des altérations du microbiote de l’hôte, comme en témoigne l’augmentation du nombre d’Acetobacter et de Lactobacillus spp. De plus, l’exposition sublétale à l’IMI a réduit la survie de D. melanogaster lorsque l’insecte était simultanément exposé à une infection bactérienne et à un stress thermique (37 °C). Ces résultats ont coïncidé avec des augmentations exacerbées de l’expression des gènes TotA et Dpt (respectivement le gène pro-survie en aval de l’IMD et le gène antimicrobien) par comparaison aux témoins. L’administration de compléments de Lactobacillus plantarum ATCC 14917 aux spécimens de D. melanogaster exposés à l’IMI a atténué les déficits de survie après une infection septique par Serratia marcescens (une bactérie pathogène). Ces résultats corroborent la toxicité insidieuse des néonicotinoïdes et le potentiel qu’ont les lactobacilles probiotiques de réduire la sensibilité aux infections induite par l’IMI.