Laboratoire de culture et de conservation de microorganismes strictement anaérobies
Responsable : Pr Laurent BENEY
Intérêt de la culture en anaérobie
Le microbiote intestinal est constitué de 100 mille-milliards de cellules bactériennes, c’est à dire 10 fois plus que de cellules humaines(1). La plus grande partie de ces bactéries se concentre dans le colon, qui offre des conditions environnementales d’anaérobie totale. Ainsi, la majeure partie des bactéries constituant notre microbiote sont anaérobies strictes(2). Ces dernières requièrent des conditions environnementales nutritives et gazeuses complexes nécessaires à leurs croissances.
De nombreuses études montrent l’intérêt de mieux connaitre ces bactéries anaérobies et leur impact sur la santé de l’hôte. En effet, la faible abondance de ces bactéries dans le microbiote intestinal a déjà pu être corrélée avec le développement de maladies intestinales chroniques de l'intestin(3,4,5). Ainsi, le développement d’outils biotechnologiques pour la culture, la stabilisation et la conservation de ces bactéries plus sensibles que celles produites aujourd’hui sont des challenges qui ont été relevés au sein de l’UMR-PAM dans le cadre de plusieurs projets collaboratifs entre partenaires académiques et industriels.
L’intérêt de la culture en anaérobie ne s’arrête pas au microbiote humain, cette problématique est aussi souvent rencontrée lors de la production de biocarburant à l’aide de bactéries ou lors de l’étude de niches écologiques caractérisées par l’absence d’oxygène telles que les fonds marins.
Un laboratoire dédié à l’anaérobie à la pointe de la biotechnologie
L’UMR-PAM est dotée de moyens humains et matériels qui permettent l’étude de microorganismes extrêmement sensibles à l’oxygène (EOS) et donc difficiles à cultiver et à conserver. Au-delà de l’étude de ces microorganismes complexes, les impacts de la modification de l’atmosphère gazeuse sur les propriétés de microorganismes et sur leurs réactions aux stress sont des problématiques qui sont abordées au sein de l’UMR-PAM(6).
Des résultats prometteurs, dans le cadre d’un projet FUI sur la production d’une bactérie strictement anaérobie et EOS, ont déjà été obtenus concernant la production de biomasse à grande échelle, l’optimisation du rendement de stabilisation et sa viabilité après de longues durées de conservation.
Communication orale lors du Colloque Flores microbiennes d'intérêt du 7 octobre 2014 : Le cas problématique des bactéries strictement anaérobies
Références :
- (1) Hooper, L. V., & Gordon, J. I. (2001). Commensal host-bacterial relationships in the gut. Science, 292(5519), 1115-1118.
- (2) Hold, G. L., Schwiertz, A., Aminov, R. I., Blaut, M., & Flint, H. J. (2003). Oligonucleotide probes that detect quantitatively significant groups of butyrate-producing bacteria in human feces. Applied and environmental microbiology, 69(7), 4320-4324.
- (3) Sokol, H., Pigneur, B., Watterlot, L., Lakhdari, O., Bermúdez-Humarán, L. G., Gratadoux, J. J., ... & Langella, P. (2008). Faecalibacterium prausnitzii is an anti-inflammatory commensal bacterium identified by gut microbiota analysis of Crohn disease patients. Proceedings of the National Academy of Sciences, 105(43), 16731-16736.
- (4) Qin, J., Li, R., Raes, J., Arumugam, M., Burgdorf, K. S., Manichanh, C., ... & Weissenbach, J. (2010). A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature, 464(7285), 59-65.
- (5) Ebel, B., Lemetais, G., Beney, L., Cachon, R., Sokol, H., Langella, P., & Gervais, P. (2014). Impact of probiotics on risk factors for cardiovascular diseases. A review. Critical reviews in food science and nutrition, 54(2), 175-189.
- (6) Ebel, B., Martin, F., Le, L. D. T., Gervais, P., & Cachon, R. (2011). Use of gases to improve survival of Bifidobacterium bifidum by modifying redox potential in fermented milk. Journal of dairy science, 94(5), 2185-2191.
