Les levains aident à prédire la coexistence microbienne ^{CEFR B2}

Une équipe de l'université Tufts a testé l'idée que des interactions simples entre paires d'espèces permettent de prédire la composition de communautés microbiennes plus complexes. Publiée dans Ecology, l'étude répond aux critiques selon lesquelles les modèles par paires manquent de réalisme quand ils reposent sur des assemblages artificiels ou des conditions de laboratoire peu représentatives.

Les chercheurs ont isolé des microbes directement à partir de levains domestiques. Ils ont mesuré la croissance de chaque espèce seule, puis en paires, construit un modèle basé sur ces mesures et l'ont évalué sur des communautés allant jusqu'a0a0neuf espèces cultivées ensemble en boîtes de laboratoire. Le modèle a prédit de façon fiable la coexistence et l'abondance relative dans de nombreux mélanges; seulement deux espèces ont dévié des prévisions.

Les auteurs ont amélioré les prédictions en ajustant le modèle pour tenir compte du cycle réel du levain. Quand les boulangers mélangent farine et eau, des levures sauvages et des bactéries lactiques croissent; sur une période d'une ou deux semaines la préparation est nourrie chaque jour, puis une portion est utilisée et le reste renouvelé, produisant des cycles répétés de baisse puis de reprise des populations. Comme l'explique Lawrence Uricchio, sans ces réductions répétées les paramètres d'interaction étaient moins performants. Kasturi Lele ajoute que certaines espèces peuvent éliminer d'autres tout en croissant très lentement, mais les réductions répétées montrent que cette croissance lente n'est pas toujours suffisante pour chasser les rivales.

Les chercheurs évoquent des applications pour des situations où les populations s'effondrent puis se rétablissent, par exemple:

• traitements antibiotiques réduisant les microbes intestinaux
• assainissement d'e9quipements de transformation des aliments et de9sinfection des chambres d'hf4pital
• perturbation des microbes du sol par des pesticides

Les communautés de levain domestiques semblent stables et résistantes aux invasions. L'équipe travaille maintenant sur des modèles qui inte8grent l'e9volution microbienne, car celle-ci pourrait modifier les proprie9te9s d'un levain ou faire évoluer le microbiote intestinal d'une personne au fil du temps. Sourcea0: Tufts University.