Le stress physiologique provoqué par l’administration de corticostérone modifie les communautés bactériennes intestinales et augmente l’abondance relative de Clostridium perfringens dans l’intestin grêle du poulet
Citation
Zaytsoff, S.J.M., Uwiera, R.R.E., Douglas Inglis, G. (2020). Physiological stress mediated by corticosterone administration alters intestinal bacterial communities and increases the relative abundance of clostridium perfringens in the small intestine of chickens. Microorganisms, [online] 8(10), 1-16. http://dx.doi.org/10.3390/microorganisms8101518
Résumé en langage clair
Le stress physiologique contrôlé, provoqué par l’administration de l’hormone de stress glucocorticoïde, corticostérone (CORT), a modifié les communautés bactériennes dans l’intestin grêle, et y a augmenté la densité de l’important pathogène bactérien du poulet, Clostridium perfringens. L’analyse fonctionnelle prédictive a permis d’identifier des modulations possibles de la fonction bactérienne par suite de l’administration de la CORT. Étant donné que le stress peut moduler une variété de fonctions de l’hôte, y compris le métabolisme, les études futures devraient mettre en œuvre une approche multi-omique pour mieux comprendre les interactions entre l’hôte et le microbiote pendant que les fonctions se déroulent chez le poulet, et surtout, elles devraient se pencher sur l’évolution de cette relation dans le temps dans des conditions de stress physiologique. Comme, dans cette étude, les oiseaux n’ont été exposés à aucun antimicrobien (comme un effet confondant), les résultats de l’étude révèlent le rôle important du stress physiologique dans la modulation du microbiote, y compris C. perfringens, et viennent étayer le rôle du stress comme un facteur prédisposant de la nécrose entérique. Il faudrait, dans les recherches futures, étudier des oiseaux exposés à une souche virulente connue de C. perfringens dans des conditions de stress, afin de déterminer les mécanismes par lesquels le stress prédispose les oiseaux à l’entérite nécrotique. Enfin, l’élucidation des interactions entre l’hôte ± le stress et le microbiote aidera à mettre au point des stratégies nouvelles, sans antibiotiques, adaptées à la production de volaille.
Résumé
Nous avons utilisé un modèle de stress physiologique provoqué par l’administration de corticostérone (CORT) pour étudier l’effet du stress sur le microbiote intestinal du poulet. Les poulets ont reçu de la CORT dans leur eau de boisson à raison de 0, 10 (faible dose) et 30 (dose élevée) mg/L. Le digesta de l’intestin grêle et du cæcum a été examiné 1, 5 et 12 jours après le début de l’administration de CORT. Pour cet examen, nous avons séquencé le gène de l’ARNr 16S. Avec la dose élevée de CORT, nous avons constaté une diminution de la diversité phylogénétique et une modification de la composition des bactéries dans l’intestin grêle. L’analyse de l’expression différentielle de type ANOVA (ALDEx2) a montré que la densité des bactéries Clostridium sensu stricto 1 a augmenté dans l’intestin grêle, tant pour la dose faible que pour la dose élevée de CORT. La PCR quantitative a permis de confirmer que l’administration de CORT a augmenté la densité de Clostridium perfringens dans l’intestin grêle, mais seule la dose élevée était associée à l’augmentation de sa densité dans le cæcum. L’analyse fonctionnelle prédictive par PICRUSt2 a montré que les voies du métabolisme des glucides étaient enrichies avec la CORT et que la synthèse des acides aminés était enrichie dans l’intestin grêle des poulets témoins. En conclusion, le stress physiologique provoqué par la CORT a modulé les communautés bactériennes dans l’intestin grêle et augmenté la densité de C. perfringens. Cela signifie que le stress influe sur cet important agent pathogène entérique de la volaille.