Analyse moléculaire de la composition du microbiome intestinal du mammouth et du rhinocéros laineux

Le microbiome désigne une communauté de microorganismes interagissant avec leurs environnements. Chez les herbivores, la communauté microbienne maintenue dans le tractus gastro-intestinal remplit d'importantes fonctions liées à la digestion rapide des polysaccharides végétaux en condition anaérobie. Le microbiome constitue donc un facteur important pour la santé d’un animal. L’analyse du microbiome intestinal des animaux éteints peut fournir des informations sur leurs régimes alimentaires. Ici, les auteurs ont enquêté sur la composition du microbiome intestinal de deux animaux disparus mais nous avons décidé de ne présenter les résultats portant uniquement sur le microbiome du mammouth (Mammuthus primigenius). En 2007, un jeune mammouth datant de 40 000 ans, nommé Lyuba, a été découvert en Sibérie. Bien que l'âge géologique de la découverte soit ancien, les auteurs ont pu analyser des échantillons bien conservés issus de son tractus gastro-intesnial au moyen de différentes techniques.

• Isolements d’échantillons (selles, lait non digéré) contentant de l’ADN bactérien, en provenance de l’intestin du mammouth

• Analyse de la composition des communautés microbiennes par pyroséquencage des fragments de gènes de l'ARN ribosomal 16S à l'aide des amorces « universelles » 11F (5' - GTTTGATC MTGGCTCAG - 3') et 519R (5' - GWATTAC CGCGGCKGCTG - 3’)

• Analyse des données à l'aide de progiciels

• Comparaison des séquences obtenues avec les séquences nucléotidiques référencées dans les bases de données à l’aide du logiciel BLASTN

• Obtention de 7242 séquences (cf tableau, données non montrées dans cette analyse) de plus de 300 pb pour les échantillons provenant du microbiome intestinal du mammouth

• Prédominance de deux types de bactéries : les protéobactéries (81%) et les actinobactéries (18%). Faible proportion (moins de 0,9%) des firmicutes, TM7 et des bactéries du genre Bacteroidetes (cf Figure 1)

• La majorité des micro-organismes représentent la famille des Pseudomonadaceae, un groupe très répandu de gamma-protéobactéries associées aux sols, aux végétaux ainsi qu'à l’eau (douce, marine) et dont certaines espèces (Pseudomonas spp) provoquent l’acidification des produits laitiers, ce qui pourrait expliquer la présence de lait non digéré dans l’intestin de ce mammouth

Il serait recommandé, voire nécessaire, d’analyser un plus grand nombre d'échantillons microbiens conservés de l'intestin d'autres mammouths issus du pergélisol, afin d'éviter un biais lié à la variation intraspécifique.

Biais souligné concernant cet article : l'analyse du microbiome démontre la possibilité d'une croissance sélective de certains groupes de microorganismes après la mort des animaux, ce qui pourrait expliquer la forte proportion de certains microorganismes. Par exemple, Pseudomonas spp aurait pu croître de manière sélective au sein du microbiome intestinal du mammouth Lyuba après sa mort.

Cet article souligne la perspective d’avoir une « première idée » de la composition du microbiome intestinal des animaux du Pléistocène. Ces analyses peuvent également renseigner sur les habitudes alimentaires des espèces éteintes, ce qui est une connaissance fondamentale à avoir sur l'espèce que l'on souhaite ressusciter.