Bifidobacéries probiotiques, à propos de leur robustesse et de leur stabilité

Certaines bifidobactéries probiotiques sont robustes et avec une longue conservation, d'autres non, ce qui rend difficile la production à l'échelle industrielle. Dans Applied and Environmental Microbiology, des chercheurs comparent de manière exhaustive deux souches de Bifidobacterium pour identifier des marqueurs de robustesse et de stabilité. Le titre de l’article est «Novel Insights into the Molecular Mechanisms Underlying Robustness and Stability in Probiotic Bifidobacteria» (Nouvelles informations sur les mécanismes moléculaires sous-jacents à la robustesse et à la stabilité des bifidobactéries probiotiques.

Résumé

Certaines bifidobactéries probiotiques sont très robustes et de longue conservation, tandis que d'autres sont difficiles à produire, en raison de leur sensibilité aux facteurs de stress. Cela limite leur utilisation potentielle en tant que probiotiques. Ici, nous étudions les mécanismes moléculaires sous-jacents à la variabilité des physiologies de stress de Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12 et Bifidobacterium longum subsp. longum BB-46, en appliquant une combinaison de caractérisation physiologique classique et de profilage du transcriptome. Le comportement de la croissance, la production de métabolites et les profils d'expression génique globale différaient considérablement entre les souches. BB-12 a constamment montré des niveaux d'expression plus élevés de plusieurs gènes associés au stress, par rapport à BB-46. Cette différence, en plus d'une plus grande hydrophobicité de la surface cellulaire et d'un rapport inférieur d'acides gras insaturés à saturés dans la membrane cellulaire de BB-12, devrait contribuer à sa plus grande robustesse et stabilité. Dans BB-46, l'expression de gènes liés à la réparation de l'ADN et à la biosynthèse des acides gras était plus élevée en phase stationnaire qu'en phase exponentielle, ce qui était associé à une stabilité accrue des cellules BB-46 récoltées en phase stationnaire. Les résultats présentés ici mettent en évidence d'importantes caractéristiques génomiques et physiologiques contribuant à la stabilité et à la robustesse des souches de Bifidobacterium étudiées.

Importance

Les probiotiques sont des micro-organismes importants sur le plan industriel et clinique. Pour exercer leurs effets bénéfiques sur la santé, les micro-organismes probiotiques doivent être administrés en quantités élevées, tout en maintenant leur viabilité au moment de la consommation. De plus, la survie intestinale et la bioactivité sont des critères importants pour les probiotiques. Bien que les bifidobactéries soient parmi les probiotiques les mieux documentés, la production et la commercialisation à l'échelle industrielle de certaines souches de Bifidobacterium sont remises en question par leur grande sensibilité aux facteurs de stress environnementaux rencontrés lors de la fabrication et du stockage. Grâce à une comparaison complète des caractéristiques métaboliques et physiologiques de deux souches de Bifidobacterium, nous identifions des marqueurs biologiques clés qui peuvent servir d'indicateurs de robustesse et de stabilité chez les bifidobactéries.

Les résultats présentés ici indiquent d'importantes contributions génomiques et physiologiques à la robustesse et à la stabilité des bifidobactéries. Les résultats et les méthodologies appliquées peuvent faciliter la sélection de nouvelles souches commercialisables et guider l'optimisation des processus de production pour améliorer la robustesse et la stabilité des souches avec des avantages prometteurs pour la santé.

NB : Photo d'illustration.