Changes in the Rumen Epimural Bacterial Diversity of Beef Cattle as Affected by Diet and Induced Ruminal Acidosis.

Petri, R.M., Schwaiger, T., Penner, G.B., Beauchemin, K.A., Forster, R.J., McKinnon, J.J., et McAllister, T.A. (2013). « Changes in the Rumen Epimural Bacterial Diversity of Beef Cattle as Affected by Diet and Induced Ruminal Acidosis. », Applied and Environmental Microbiology, 79(12), p. 3744-3755. doi : 10.1128/AEM.03983-12  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

On en connaît peu sur la variation du microbiome adhérant à l’épithélium du rumen (épimural) des bovins selon leur alimentation. Nous avons utilisé l’électrophorèse sur gel en gradient dénaturant (DGGE), la PCR quantitative en temps réel et le pyroséquençage de la région V3 hypervariable de l’ARNr 16S pour établir le profil des communautés bactériennes épimurales de 8 bovins qui sont passés d’une alimentation de fourrages à une ration à forte teneur en concentré (durant la transition), chez lesquels on a provoqué une acidose ruminale (durant la maladie) et qui en ont guéri (après la guérison). Nous avons obtenu au total 153 621 séquences géniques de bonne qualité qui ont révélé moins de variabilité taxonomique entre les individus des populations bactériennes qu’entre les régimes alimentaires. Les communautés bactériennes étaient groupées selon le régime alimentaire (P < 0,03), avec seulement 14 genres représentant plus de 1 % de la population épimurale du rumen et différant (P ≤ 0,05) selon le régime. Pendant l’acidose, la quantité des bactéries suivantes a augmenté : Atopobium, Desulfocurvus, Fervidicola, Lactobacillus et Olsenella, tandis que pendant le rétablissement des animaux, les genres Desulfocurvus, Lactobacillus et Olsenella sont revenus à des concentrations semblables à celles observées avec le régime à forte teneur en concentré, alors que Sharpea et Succinivibrio sont revenus à des concentrations similaires à celles observées avec les fourrages. La qPCR a montré que l’abondance relative des populations bactériennes a changé durant la transition alimentaire, sauf pour Streptococcus spp. Moins de 5 % des unités taxonomiques opérationnelles (UTO) identifiées ont varié de manière significative en fonction du régime. Selon la DGGE, la structure des communautés épithéliales était différente (P ≤ 0,10); la ségrégation était plus évidente avec les fourrages qu’avec le grain, la provocation de l’acidose et le régime administré aux animaux malades. Les bactéries suivantes étaient prédominantes pendant l’acidose : Atopobium, cc142, Lactobacillus, Olsenella, RC39, Sharpea, Solobacterium, Succiniclasticum et Syntrophococcus. La détermination du rôle métabolique de ces genres bactériens dans le rumen des bovins recevant une ration à forte teneur en concentré pourrait permettre de définir un profil microbiologique clinique associé à l’acidose ruminale.

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