Effects of feed and probiotic bacteria on Tenebrio molitor performance and entomopathogen susceptibility

Effets des aliments et bactéries probiotiques sur la santé de Tenebrio molitor et la résistance aux entomopathogènes La plupart des insectes élevés en masse peuvent être exposés à des entomopathogènes avec des risques d'infection, tandis que l'impact dépendra notamment des conditions environnementales, de la qualité nutritionnelle de l'alimentation et de la composition du microbiote des insectes. Le ver de farine, Tenebrio molitor, est un insecte comestible principalement élevé avec des régimes à base de céréales et d'autres sous-produits agricoles, ce qui peut potentiellement exposer l'insecte à des entomopathogènes comme Bacillus thuringiensis (Btt) ou Metarhizium brunneum. Dans cette thèse, la question liée à l'évaluation de l'impact de la qualité de l'alimentation des insectes et de l'ajout de deux probiotiques bactériens (vivants/tués) sur la croissance larvaire et la sensibilité à deux entomopathogènes a été abordée en réalisant des expériences in vivo avec une souche Btt active sur les larves des Coléoptères. Les protocoles expérimentaux étaient basés sur une méthode d'alimentation libre et des densités larvaire imitant l'environnement d'élevage de masse. Une première étude concerne des résultats sur l'impact du Btt sur la survie et la croissance des larves du ver de farine ainsi que sur sa persistance dans les larves et les excréments. Les résultats mettent en évidence une corrélation directe entre la masse corporelle des larves et la sensibilité aux entomopathogènes ; les larves de masse plus élevée étant moins sensibles. Le Btt était encore présent dans les larves et des excréments 14 jours après avoir été nourri avec du son de blé non contaminé, ce qui indique un certain niveau de persistance, et donc un risque potentiel dans les installations d'élevage. Un deuxième aspect a porté sur l'analyse de la composition et de l'abondance du microbiote bactérien afin de mesurer l'impact sur le microbiote et la persistance des deux probiotiques et de l'agent pathogène bactérien. Deux espèces bactériennes probiotiques, Pediococcus pentosaceus KVL B19-01 et Lactobacillus plantarum WJB, ont été ajoutées sous forme vivante et désactivée au son de blé avec et sans poudre de blanc d'œuf, et ceci depuis l'éclosion des œufs jusqu'aux premiers stades de développement larvaire. Globalement la présence d'agents entomopathogènes était la variable la plus significative affectant la croissance larvaire. Parallèlement à l'analyse des performances des insectes, la composition du microbiote bactérien a été analysée par séquençage de l'ADNr 16S avant l'exposition aux agents pathogènes (jour 0), ainsi qu'aux jours 3 et 14 après l'inoculation des agents pathogènes. Dans tous les échantillons, P. pentosaceus a été détecté dès le jour 0 tout au long du test, contrairement à l'espèce et Lb. plantarum qui n'était pas détectable. Le régime alimentaire contenant du blanc d'œuf séché n'a montré aucune différence en ce qui concerne la richesse microbienne après l'apport de probiotiques, ce qui suggère une action antimicrobienne potentielle des lysozymes sur la communauté microbienne des insectes. Dans le régime alimentaire au son de blé, l'effet de l'apport de probiotiques vivants ou désactivés a été observé en termes d'abondance et de richesse des genres bactériens pour les deux régimes. Un troisième aspect visait à étudier dans quelle mesure la composition alimentaire (teneur faible et élevée en protéines) et l'ajout de probiotiques peuvent influencer la croissance larvaire et la composition protéique et lipidique de la larve. Dans l'ensemble, la composition chimique des larves était influencée par la composition du régime alimentaire et non par l'apport de probiotiques. Les résultats mettent en évidence la possibilité d'obtenir des larves avec un profil en acides gras nutritionnellement plus favorable pour l'humain et l'animal. Une discussion finale donne un aperçu des résultats obtenus et sur des perspectives basées sur des approches d'analyses omiques pour démêler les interactions hôte-microbiote et régime alimentaire.