Nucléotide

Publié le 2025-10-11 01:19:00. Une étude menée sur des moutons mérinos révèle un lien direct entre la composition génétique de leur microbiote intestinal, leur métabolisme et leur comportement exploratoire, ouvrant de nouvelles perspectives sur l’influence du microbiome sur le cerveau.

• Les chercheurs ont identifié plus de 3 500 nouveaux génomes microbiens dans le tube digestif des ruminants.
• Des variations génétiques spécifiques au sein des espèces microbiennes intestinales sont corrélées à des différences de comportement chez les moutons.
• L’étude met en évidence le rôle de certains métabolites, produits par les bactéries intestinales, dans la régulation du comportement exploratoire.

En utilisant le mouton mérinos comme modèle animal, une équipe de chercheurs a exploré en profondeur les interactions complexes entre le microbiote intestinal, le métabolisme et le comportement. Ils ont analysé de manière systématique des échantillons de microbiote intestinal et ruminal, ainsi que des métabolites présents dans le plasma sanguin, en les reliant à des données comportementales et neurocognitives.

L’analyse du séquençage métagénomique des échantillons a permis de reconstituer 5 253 génomes assemblés métagénomiques (MAG) au niveau de l’espèce, dont 3 548 étaient jusqu’alors inconnus. Cette avancée significative enrichit considérablement les ressources génomiques microbiennes disponibles pour l’étude des ruminants.

En se basant sur cette vaste base de données, les scientifiques ont caractérisé environ 140 millions de sites de variation mononucléotidique (SNV) provenant de 790 espèces microbiennes. En comparant les distances évolutives de ces espèces aux 21 traits comportementaux observés chez les moutons, ils ont constaté que des souches différentes au sein d’une même espèce pouvaient induire des variations neurocomportementales.

L’étude a ensuite révélé 34 associations significatives entre les SNV microbiens et les métabolites présents dans le plasma sanguin des animaux. Ces associations étaient particulièrement concentrées au sein des phyla Firmicutes et Bacteroidetes, et concernaient en grande partie de nouvelles espèces potentielles. Les métabolites associés aux SNV joueraient un rôle clé dans des processus physiologiques essentiels, tels que la régulation neuroactive et la protection contre le stress oxydatif.

Plus précisément, les chercheurs ont identifié cinq métabolites étroitement liés à des SNV spécifiques et au comportement exploratoire des moutons. Par exemple, une mutation au niveau du gène bambou de l’espèce Phocaicola nouveau416 – où la base cytosine est remplacée par la thymine – était significativement corrélée aux taux plasmatiques d’acide 4-anisique. Or, l’acide 4-anisique présentait la plus forte corrélation avec la durée pendant laquelle les moutons exploraient leur environnement. Cette mutation pourrait modifier la structure des protéines et affecter la biosynthèse du facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF), un acteur majeur de la régulation du comportement exploratoire.

Ces résultats suggèrent que les SNV génomiques microbiennes pourraient être des facteurs importants expliquant les différences phénotypiques observées chez les animaux. Ils confirment l’influence de la variation génétique microbienne sur le comportement neurocognitif de l’hôte, en modulant son métabolisme. Cette découverte approfondit notre compréhension de l’axe microbiote-métabolisme-cerveau et ouvre la voie au développement d’interventions ciblées visant à manipuler le microbiote intestinal pour améliorer la santé et le bien-être.