Transmission du microbiote du gros intestin et de sa fonction fibrolytique de la jument au poulain et effet sur les paramètres de santé associés

Débutée en septembre 2025

Financement : dispositif Cifre (entreprise Lab to field)

Encadrants : Pauline Grimm (Lab To Field) & Gabriele Sorci (Laboratoire Biogéosciences)

Résumé

Chez le cheval adulte, les glucides structuraux des cellules végétales (fibres) sont la principale ressource énergétique. Ne possédant pas d’enzymes digestives capables de dégrader ces fibres, elles sont donc exclusivement catabolisées par les microorganismes du gros intestin. Les bactéries fibrolytiques, réalisant l’hydrolyse des fibres, sont des espèces clé de voute du microbiote (Julliand et Grimm, 2016). Elles sont peu nombreuses mais soutiennent les voies de dégradation et de fermentation des fibres en acides gras à chaîne courte. Les acides gras à chaine courte sont des substrats énergétiques absorbés dans le sang au niveau de la muqueuse intestinale et couvrent plus de la moitié des besoins énergétiques chez le cheval (Vermorel et Martin-Rosset, 1997).

Le microbiote est un composant de l’écosystème du gros intestin et il est en étroites relations avec les parasites intestinaux et la muqueuse de l’hôte. Le microbiote et les parasites intestinaux interagissent de manière réciproque, notamment en modifiant les paramètres abiotiques de l’écosystème et en exploitant leurs niches écologiques respectives (Walshe et al., 2020). Ces deux composantes sont aussi en dialogue constant avec le système immunitaire, modulant et étant modulées par les réponses immunitaires de l’hôte (Bancroft et al., 2012 ; Walshe et al., 2020).

L’homéostasie de l’écosystème intestinal est un facteur de santé primordial chez le cheval. Le déséquilibre d’un des composants du triptyque microbiote-parasites-muqueuse peut entrainer le déséquilibre de tout l’écosystème. La dysbiose du microbiote (Julliand et Grimm, 2017) ainsi qu’une forte charge parasitaire (Khan et al., 2015) sont des facteurs de risque de maladies intestinales mortelles chez le cheval comme les coliques et les diarrhées. Un défaut d’immunorégulation peut mener à une inflammation de la barrière intestinale et avoir pour conséquence une mauvaise absorption des nutriments et une translocation accrue de pathogènes et toxines (Iacob et Iacob, 2019).

L’établissement de l’écosystème intestinal débute dès la vie fœtale et poursuit sa maturation au cours des premiers mois de vie du poulain. La barrière intestinale et le microbiote se mettent en place conjointement. L’implantation de microorganismes stimule l’immunité et en retour l’immunité oriente la composition du microbiote qui s’implante (Weström et al., 2020). Il est aujourd’hui bien établi que les communautés microbiennes de la jument sont transmises au poulain in utero via le liquide amniotique et en post-natal via la lactation et la coprophagie (Mols et al., 2020). Notamment, les communautés fibrolytiques sont transmises pendant les deux premiers mois de vie du poulain via la coprophagie (Faubladier et al., 2013 ; Pyles et al., 2023). Néanmoins, la transmission verticale de la fonction fibrolytique portée par le microbiote de la jument demeure encore méconnue.

La santé du poulain et plus largement du futur cheval adulte pourrait donc en partie être conditionnée par le microbiote transmis par la jument. Le premier objectif de ce doctorat est d’évaluer dans quelle mesure la fonction fibrolytique portée par le microbiote maternel est transmise au poulain, et sa pérennité. Le second objectif est d’étudier les interrelations entre les acteurs du triptyque microbiote-parasites-muqueuse et de mettre en évidence les facteurs qui influencent l’homéostasie de l’écosystème intestinal. Le troisième objectif est d’étudier dans quelle mesure une modulation du microbiote maternel via l’alimentation peut favoriser l’homéostasie de l’écosystème intestinal du poulain.

Références
Bancroft et al., 2012. Trends Parasitol 28, 93–98 – Faubladier et al., 2013. Br J Nutr 110, 1040–1052 – Iacob et Iacob, 2019. Front Microbiol 10, 1676 – Julliand et Grimm, 2017. J Equine Vet Sci 52, 23–28 – Julliand et Grimm, 2016. J Anim Sci 94, 2262–2274 – Khan et al., 2015. J Anim Plant Sci 25, 1–9 – Mols et al., 2020. Anim Prod Sci 60, 2080 – Pyles et al., 2023. Animals 13, 2718 – Vermorel et Martin-Rosset, 1997. Livest Prod Sci 47, 261–275 – Walshe et al., 2020. Animals 10, 2309 – Weström et al., 2020. Front Immunol 11

Mots clés

microbiote intestinal, poulain, muqueuse intestinale, parasitisme, fibrolyse, transmission verticale

Comité de suivi de thèse

Thierry Boulinier, CNRS, Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive, université de Montpellier
Pierre Lapaquette, Université Bourgogne Europe, UMR PAM, équipe AFIM
Tanguy Hermange, Centre hospitalier vétérinaire équin du Livet

extrait:

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Transmission du microbiote du gros intestin et de sa fonction fibrolytique de la jument au poulain et effet sur les paramètres de santé associés

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septembre 2025

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Transmission du microbiote du gros intestin et de sa fonction fibrolytique de la jument au poulain et effet sur les paramètres de santé associés

Débutée en septembre 2025

Financement : dispositif Cifre (entreprise Lab to field)

Encadrants : Pauline Grimm (Lab To Field) & Gabriele Sorci (Laboratoire Biogéosciences)

 

Résumé

Chez le cheval adulte, les glucides structuraux des cellules végétales (fibres) sont la principale ressource énergétique. Ne possédant pas d’enzymes digestives capables de dégrader ces fibres, elles sont donc exclusivement catabolisées par les microorganismes du gros intestin. Les bactéries fibrolytiques, réalisant l’hydrolyse des fibres, sont des espèces clé de voute du microbiote (Julliand et Grimm, 2016). Elles sont peu nombreuses mais soutiennent les voies de dégradation et de fermentation des fibres en acides gras à chaîne courte. Les acides gras à chaine courte sont des substrats énergétiques absorbés dans le sang au niveau de la muqueuse intestinale et couvrent plus de la moitié des besoins énergétiques chez le cheval (Vermorel et Martin-Rosset, 1997).

Le microbiote est un composant de l’écosystème du gros intestin et il est en étroites relations avec les parasites intestinaux et la muqueuse de l’hôte. Le microbiote et les parasites intestinaux interagissent de manière réciproque, notamment en modifiant les paramètres abiotiques de l’écosystème et en exploitant leurs niches écologiques respectives (Walshe et al., 2020). Ces deux composantes sont aussi en dialogue constant avec le système immunitaire, modulant et étant modulées par les réponses immunitaires de l’hôte (Bancroft et al., 2012 ; Walshe et al., 2020).

L’homéostasie de l’écosystème intestinal est un facteur de santé primordial chez le cheval. Le déséquilibre d’un des composants du triptyque microbiote-parasites-muqueuse peut entrainer le déséquilibre de tout l’écosystème. La dysbiose du microbiote (Julliand et Grimm, 2017) ainsi qu’une forte charge parasitaire (Khan et al., 2015) sont des facteurs de risque de maladies intestinales mortelles chez le cheval comme les coliques et les diarrhées. Un défaut d’immunorégulation peut mener à une inflammation de la barrière intestinale et avoir pour conséquence une mauvaise absorption des nutriments et une translocation accrue de pathogènes et toxines (Iacob et Iacob, 2019).

L’établissement de l’écosystème intestinal débute dès la vie fœtale et poursuit sa maturation au cours des premiers mois de vie du poulain. La barrière intestinale et le microbiote se mettent en place conjointement. L’implantation de microorganismes stimule l’immunité et en retour l’immunité oriente la composition du microbiote qui s’implante (Weström et al., 2020). Il est aujourd’hui bien établi que les communautés microbiennes de la jument sont transmises au poulain in utero via le liquide amniotique et en post-natal via la lactation et la coprophagie (Mols et al., 2020). Notamment, les communautés fibrolytiques sont transmises pendant les deux premiers mois de vie du poulain via la coprophagie (Faubladier et al., 2013 ; Pyles et al., 2023). Néanmoins, la transmission verticale de la fonction fibrolytique portée par le microbiote de la jument demeure encore méconnue.

La santé du poulain et plus largement du futur cheval adulte pourrait donc en partie être conditionnée par le microbiote transmis par la jument. Le premier objectif de ce doctorat est d’évaluer dans quelle mesure la fonction fibrolytique portée par le microbiote maternel est transmise au poulain, et sa pérennité. Le second objectif est d’étudier les interrelations entre les acteurs du triptyque microbiote-parasites-muqueuse et de mettre en évidence les facteurs qui influencent l’homéostasie de l’écosystème intestinal. Le troisième objectif est d’étudier dans quelle mesure une modulation du microbiote maternel via l’alimentation peut favoriser l’homéostasie de l’écosystème intestinal du poulain.

Références
Bancroft et al., 2012. Trends Parasitol 28, 93–98 - Faubladier et al., 2013. Br J Nutr 110, 1040–1052 - Iacob et Iacob, 2019. Front Microbiol 10, 1676 - Julliand et Grimm, 2017. J Equine Vet Sci 52, 23–28 - Julliand et Grimm, 2016. J Anim Sci 94, 2262–2274 - Khan et al., 2015. J Anim Plant Sci 25, 1–9 - Mols et al., 2020. Anim Prod Sci 60, 2080 - Pyles et al., 2023. Animals 13, 2718 - Vermorel et Martin-Rosset, 1997. Livest Prod Sci 47, 261–275 - Walshe et al., 2020. Animals 10, 2309 - Weström et al., 2020. Front Immunol 11

 

Mots clés

microbiote intestinal, poulain, muqueuse intestinale, parasitisme, fibrolyse, transmission verticale

 

Comité de suivi de thèse

Thierry Boulinier, CNRS, Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive, université de Montpellier
Pierre Lapaquette, Université Bourgogne Europe, UMR PAM, équipe AFIM
Tanguy Hermange, Centre hospitalier vétérinaire équin du Livet