Bactéries intestinales: comment les chauves-souris `` changent de paradigme ''

Une enquête récente sur le microbiome des chauves-souris révèle qu'elles suivent des règles différentes de celles des autres mammifères. Les auteurs se demandent si ces différences pourraient les rendre plus sensibles aux changements environnementaux.

Un nouvel article étudie les bactéries intestinales des chauves-souris.

Pour plus d'informations fondées sur la recherche sur le microbiome et sur son impact sur votre santé, veuillez visiter notre hub dédié.

Les bactéries intestinales sont vitales pour la santé humaine. Nos microbes résidents nous aident à digérer les aliments, mais leur rôle va au-delà de la simple transformation.

Les scientifiques trouvent de plus en plus de preuves que nos bactéries intestinales pourraient jouer un rôle dans une gamme de conditions de santé.

Les humains ne sont pas seuls lorsqu'il s'agit d'un microbiome. Tous les mammifères, en fait la plupart des animaux, ont une légion de microbes qui vivent sur eux et en eux.

Parce que les bactéries intestinales ont vécu en tandem avec les mammifères tout au long de l'évolution, elles ont évolué ensemble. Dans de nombreux cas, ils ont évolué pour avoir besoin les uns des autres pour survivre.

En raison de cette coévolution, les espèces qui sont plus étroitement liées ont tendance à avoir des microbiomes similaires, tandis que les espèces qui ne sont que de loin liées partagent moins de similitudes.

Cette tendance du microbiome à correspondre étroitement entre deux espèces apparentées est appelée phylosymbiose.

Une nouvelle étude surprenante révèle que cette règle ne s'applique pas aux chauves-souris. Les scientifiques ont publié leurs résultats dans la revue mSystèmes.

Ne pas respecter les règles

Dans l'étude actuelle, les scientifiques ont découvert que même les espèces de chauves-souris étroitement apparentées ont des microbiomes significativement différents. Cela signifie que les bactéries intestinales pourraient ne pas être aussi cruciales pour les chauves-souris.

«Cela change le paradigme sous lequel nous travaillons, selon lequel les animaux ont besoin de microbes pour la digestion et l’acquisition des nutriments. C’est vrai pour nous, mais ce n’est peut-être pas le cas pour toutes les espèces. »

Auteur principal Holly Lutz du Field Museum de Chicago, IL

Pour enquêter sur les bactéries intestinales des chauves-souris, les chercheurs ont prélevé des échantillons de la peau, des langues et des tripes de 497 chauves-souris. En tout, ils ont analysé 31 espèces d'Ouganda et du Kenya.

Les scientifiques ont comparé le matériel génétique présent dans ces échantillons pour construire une image des espèces résidant dans des zones spécifiques de chaque chauve-souris.

Premièrement, les auteurs ont noté qu'il y avait plus de diversité bactérienne sur la peau que dans la bouche ou l'intestin. Cette découverte va dans le sens de la recherche sur d'autres mammifères.

Cependant, les chauves-souris différaient des autres mammifères d'une manière frappante - leurs microbiomes ne semblent pas suivre un modèle évolutif. En d'autres termes, les chauves-souris ne présentent pas de phylosymbiose.

Des études antérieures ont fait allusion à cette divergence par rapport à la règle, mais les études précédentes n'ont pas eu accès à un si large éventail d'espèces sauvages.

«Il n’existe pratiquement aucune relation entre le microbiome de la chauve-souris et l’histoire évolutive de la chauve-souris», explique Lutz.

Elle poursuit: «Vous vous attendriez à voir des microbiomes similaires chez des espèces de chauves-souris étroitement apparentées si ces animaux dépendaient fortement de leurs bactéries pour survivre. C'est en grande partie ce que nous avons vu chez d'autres mammifères qui ont été étudiés, mais ce n'est tout simplement pas là chez les chauves-souris. "

Le meilleur prédicteur des types de bactéries présentes dans l’intestin d’une espèce de chauve-souris était l’endroit où elle vit. En d'autres termes, si deux chauves-souris de la même espèce vivaient dans des endroits différents où elles avaient accès à des aliments différents, leur microbiome serait très différent. Cependant, s'ils vivaient côte à côte dans la même niche écologique, il est plus que probable que leurs microbiomes seraient similaires.

Les chercheurs ont également découvert que les chauves-souris vivant à des altitudes plus élevées avaient un microbiome plus diversifié. Selon les auteurs, une relation entre l'élévation et la diversité microbienne a déjà été «observée dans des études sur la peau des amphibiens et le sol montagnard».

Un phylum de bactéries connu sous le nom de Firmicutes domine généralement les microbiomes intestinaux des mammifères. Ici encore, les chauves-souris diffèrent. Le microbiome de la chauve-souris a une abondance relative de protéines, ce qui rappelle davantage les oiseaux.

Pourquoi les chauves-souris sont-elles différentes?

Les auteurs pensent que cette découverte inhabituelle pourrait être due au mode de transport innovant des chauves-souris - ce sont les seuls mammifères à avoir réalisé un vol motorisé (plutôt que de planer). Pour rester en l'air, l'anatomie de la chauve-souris a dû s'adapter.

Comparées à d'autres mammifères de taille similaire, les chauves-souris ont un intestin court, ce qui signifie qu'elles transportent moins de tissus intestinaux et moins de nourriture. Les scientifiques pensent que cette adaptation les a aidés à réduire leur poids, rendant le vol moins énergivore.

Comme l'explique Lutz, si vous volez, "vous ne pouvez pas transporter des éléments non essentiels."

Grâce à leur intestin plus court, la nourriture parcourt la longueur du système digestif d'une chauve-souris en seulement 15 à 30 minutes. Un intestin plus court pourrait signifier que les chauves-souris n'ont jamais eu la chance de tisser des liens étroits avec leurs passagers clandestins bactériens.

D'un point de vue écologique, les scientifiques se demandent si les modifications de l'environnement pourraient être particulièrement dommageables pour les chauves-souris. Avoir une population stable de bactéries intestinales aide à maintenir le système immunitaire en bonne santé.

Si la bactérie intestinale d’une chauve-souris change en réponse à son environnement, toute altération de l’environnement pourrait également avoir des répercussions sur leur système immunitaire.

«Les chauves-souris peuvent être très sensibles aux changements environnementaux. S'ils ont un microbiome transitoire, ils pourraient ne pas avoir les mécanismes de défense les plus stables. Les perturbations de l'environnement causées par l'homme sont un problème très important. Les chauves-souris peuvent être très fragiles et plus à risque. »

Auteur principal Holly Lutz

Cependant, il se peut que les chauves-souris soient tout simplement moins dépendantes de leur microbiome que les autres mammifères.

Un article intitulé «Tous les animaux n'ont pas besoin d'un microbiome», affirme que «les animaux couvrent un continuum de dépendance aux symbiotes microbiens». En d'autres termes, certaines espèces ne peuvent survivre sans leur microbiome; certaines espèces peuvent avoir du mal à prospérer sans la leur, mais finalement survivre, et d'autres n'ont pas du tout besoin d'un microbiome.

Le monde du microbiome est détaillé et nuancé; comme toujours, les chercheurs doivent effectuer beaucoup plus de travail.