Phylum level change in the cecal and fecal gut communities of rats fed diets containing different fermentable substrates supports a role for nitrogen as a factor contributing to community structure.

Kalmokoff, M.L., Franklin, J.L., Petronella, N., Green, J., et Brooks, S.P.J. (2015). « Phylum level change in the cecal and fecal gut communities of rats fed diets containing different fermentable substrates supports a role for nitrogen as a factor contributing to community structure. », Nutrients, 7(5), p. 3279-3299. doi : 10.3390/nu7053279  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

On sait que la fermentation se fait de manière différente aux extrémités proximale et distale de l’intestin, mais on en connaît peu sur les différences entre les communautés bactériennes de ces zones ou sur les effets de l’alimentation de l’hôte sur ces microorganismes. Pour examiner ces questions, nous avons comparé la diversité microbienne dans le cæcum et les fèces de rats en fonction de la séquence du gène de l’ARNr 16S et du séquençage aléatoire global du métagénome bactérien après avoir donné à l’hôte des rations purifiées contenant différents substrats fermentescibles. La composition de la communauté intestinale dépendait de la source du substrat fermentescible inclus dans la ration. Les communautés du cæcum étaient dominées par des Firmicutes et comprenaient plus de Lachnospiraceae que les fèces. Dans ces dernières, la proportion des Bacteroidetes dans la communauté bactérienne pouvait changer de manière plus ou moins appréciable selon la ration, même si les changements n’étaient pas toujours évidents dans les données sur le gène de l’ARNr 16S. Les résultats de l’analyse du positionnement multidimensionnel (analyse en coordonnées principales) des métagénomes du cæcum et des fèces révèlent que ceux-ci étaient groupés par leur emplacement dans l’intestin plutôt que par la ration, ce qui donne à penser que des facteurs autres que le substrat jouent aussi un rôle dans l’évolution des communautés microbiennes dans l’extrémité distale de l’intestin. Des gènes dont l’expression variait dans les deux environnements intestinaux ont corroboré la diminution relative des Firmicutes dans le cæcum (ex. mobilité) et l’augmentation relative des Bacteroidetes dans les fèces (ex. transposons de Bacteroidales). Nous pensons que ce changement dans la structure des embranchements reflète un changement dans la principale source d’azote, qui devient l’ammoniac, pour soutenir la croissance microbienne continue dans l’intestin distal.

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