Nouvelles informations sur le microbiome intestinal du porc à l'aide de génomes assemblés par métagénome

Les porcs font partie des animaux destinés à l’alimentation humaine les plus nombreux et les plus intensivement élevés dans le monde. Le microbiome intestinal, qui évolue rapidement après le sevrage, joue un rôle important dans la santé et la performance du porc. Dans cette étude, des échantillons de matières fécales ont été prélevés chez des porcs à sept moments différents, entre l’âge de 7 et 140 jours. Le métagénome des échantillons a servi à assembler 1150 génomes dérépliqués, complets à au moins 90 % et présentant moins de 5 % de contamination. Ces génomes assemblés à l’aide des données du métagénome (MAG, pour Metagenome-Aassembled Genomes) représentaient 472 espèces d’archées et de bactéries, et les MAG les plus répandus étaient ceux des espèces non cultivées Collinsella sp002391315, Sodaliphilus sp004557565 et Prevotella sp000434975. Le sevrage a été associé à une diminution de l’abondance relative de 69 MAG (p. ex., Escherichia coli) et à une augmentation de l’abondance relative de 140 MAG (p. ex., Clostridium sp000435835, Oliverpabstia intestinalis). Les gènes codant la production d’acétate, de butyrate et de propionate, des acides gras à chaîne courte, ont été identifiés dans 68,5 %, 18,8 % et 8,3 % des MAG, respectivement. Les enzymes à activité glucidique associées à la dégradation des oligosaccharides d’arabinose et des glucanes à liaisons mixtes ont été prédites comme étant les plus répandues parmi les MAG. Des gènes de résistance à des antimicrobiens ont été détectés dans 327 MAG, dont 59 avec des gènes de résistance à la tétracycline communément associés aux porcs, tels que tet(44), tet(Q) et tet(W). Dans l’ensemble, 82 % des MAG ont été attribués à des espèces qui n’ont pas de représentants cultivés, ce qui signifie qu’une grande partie du microbiome intestinal du porc est encore bien peu caractérisée. Les résultats obtenus ici montrent également la valeur des MAG pour ajouter un contexte génomique aux microbiomes intestinaux. IMPORTANCE. De nombreuses souches bactériennes présentes dans l’intestin des mammifères sont difficiles à cultiver et à isoler en raison de leurs besoins souvent inconnus en matière de croissance et d’éléments nutritifs. Ici, nous avons assemblé des génomes au niveau de la souche à partir de courtes séquences métagénomiques, appelées génomes assemblés par métagénome (MAG, pour Metagenome-Aassembled Genomes), en utilisant des échantillons de matières fécales prélevés à différents moments chez des porcs. Le contexte génomique d’un certain nombre de gènes de résistance aux antimicrobiens couramment détectés chez les porcs a également été déterminé. Notre étude a aussi permis d’établir un lien entre la taxinomie et les fonctions métaboliques potentielles comme la dégradation des glucides et la production d’acides gras à chaîne courte.