Impact des efflorescences de cyanobactéries sur le microbiome intestinal de poissons téléostéens

Les efflorescences de cyanobactéries sont des phénomènes naturels favorisés par les activités anthropiques, qui forment un stress environnemental majeur pour les écosystèmes d’eau douce notamment par la recrudescence d’efflorescences toxinogènes. En produisant une grande diversité de composés bioactifs (e.g. toxines, antimicrobiens, inhibiteurs de protéases), les cyanobactéries menacent directement la santé de nombreux organismes, ayant donné lieu à de nombreux travaux dans le domaine de l’écotoxicologie. Les impacts nocifs des cyanobactéries sur les poissons téléostéens sont bien documentés en lien avec les enjeux écologiques et économiques dans lesquels ils sont impliqués. En revanche, très peu de travaux ont pris en compte le microbiote de poissons, pourtant en mesure de réagir et interagir avec des contaminants de l’environnement. Depuis une dizaine d’années, la révolution du microbiote change notre vision de la biologie animale, les micro-organismes associés aux animaux jouent en réalité un rôle majeur dans la santé de leur hôte. Chez les poissons téléostéens, la majorité des travaux ont étudié leur microbiote intestinal, l’intestin comportant la plus forte densité de bactéries, et ont montré son implication dans le développement, l’alimentation, le système immunitaire de l’hôte ou encore la protection contre les pathogènes. Partant de ce constat, l’objectif de la thèse a été d’étudier les impacts des efflorescences sur la diversité, la composition et les fonctions du microbiote intestinal de poissons téléostéens en combinant des approches réductionnistes et une approche naturelle. Les approches réductionniste sont eu pour objectif de décrire des liens de causalité, en travaillant en conditions contrôlées en microcosmes et en utilisant des organismes modèles bien connus, comme la cyanobactérie Microcystis aeruginosa et le poisson médaka Oryzias latipes. L’intérêt de ce type d’approche est de vérifier par la suite si les conclusions en microcosmes se vérifient dans la nature. Pour cela, une approche plus réaliste a été réalisée dans une lagune tropicale eutrophe (Côte d’Ivoire)sujette aux efflorescences, afin d’appréhender les réels effets des efflorescences sur le microbiote intestinal de poissons sauvages. À l’aide d’outils multi-omiques (métabarcoding, métagénomique, métabolomique), ces travaux ont permis de démontrer l’impact des efflorescences à court terme qui entraînent des modifications du microbiome et du métabolome intestinal de manière dose-dépendante. La résilience de la communauté bactérienne intestinale en fin d’efflorescence et sa sensibilité lors d’un second épisode ont également été montrées. L’impact des efflorescences en milieu naturel a été évalué, ainsi que la dynamique temporelle des communautés et les variations ont été mises en relation avec la pluviométrie et la turbidité. Dans l’ensemble ces études ont permis de comprendre davantage la dynamique spatiale et temporelle du microbiote intestinal de poissons d’eau douce, de décrire des corrélations entre les variations et certains facteurs expérimentaux et environnementaux, et d’identifier certains taxons bactériens pertinents pouvant influencer la santé des poissons. Les conséquences de ces modifications de microbiote dues aux efflorescences dans le temps long, ainsi que dans l’aquaculture, sont discutées.