Evaluation of Bacillus velezensis SM6 isolated from Solea solea: A score-heat map based approach for the selection of probiotic feed additives
Cette étude identifie *Bacillus velezensis* SM6, isolé de la sole commune, comme un candidat probiotique supérieur pour l'aquaculture en employant une nouvelle approche par carte thermique de scores pour évaluer sa sécurité, son activité antimicrobienne à large spectre et ses fortes propriétés d'adhésion, lesquelles ont été validées ultérieurement par des essais in vivo chez le bar européen.
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L'aquaculture est devenue une pierre angulaire de la production alimentaire mondiale, comblant le vide laissé par l'amenuisement des stocks de poissons sauvages. Pourtant, les conditions de promiscuité de l'aquaculture moderne créent une tempête parfaite pour les maladies. Lorsque les poissons sont stressés, les bactéries nocives peuvent se propager rapidement, entraînant des pertes massives. Depuis des décennies, l'industrie s'appuie sur les antibiotiques pour lutter contre ces infections, mais cette approche a un prix élevé. L'utilisation excessive de ces médicaments favorise l'émergence de bactéries résistantes qui menacent à la fois l'environnement et la santé humaine, tout en perturbant les microbes naturels et bénéfiques vivant à l'intérieur du poisson. En quête d'une voie plus sûre, les scientifiques se tournent vers les probiotiques — des micro-organismes vivants qui, lorsqu'ils sont ajoutés à l'alimentation, peuvent évincer les mauvaises bactéries et renforcer les propres défenses du poisson. Le défi consiste à trouver le bon type de microbe : un organisme assez robuste pour survivre au voyage difficile à travers le système digestif d'un poisson, assez fort pour combattre les agents pathogènes et totalement sûr pour l'animal qu'il est censé protéger.
Des chercheurs de Tunisie et d'Espagne ont entrepris de résoudre ce casse-tête en cherchant des réponses dans un endroit improbable : la peau et les intestins de la sole commune sauvage, un poisson plat que l'on trouve en Méditerranée. Au lieu de deviner quels pourraient être les bactéries efficaces, ils ont collecté des échantillons à partir de ces poissons et ont entamé un processus de criblage rigoureux. Ils ont isolé 87 souches bactériennes différentes à partir du mucus et des intestins de ces poissons sauvages. À partir de ce groupe important, ils ont réduit leur attention à huit souches qui montraient une capacité remarquable à combattre un large éventail de pathogènes aviaires dangereux. Ces huit candidates ont ensuite été soumises à un parcours d'obstacles composé de tests conçus pour mesurer leur utilité et leur sécurité. Les scientifiques ont observé la capacité des bactéries à adhérer aux tissus du poisson, l'efficacité avec laquelle elles produisaient des enzymes digestives et si elles pouvaient perturber les signaux chimiques que les bactéries utilisent pour coordonner leurs attaques. De manière cruciale, ils ont également vérifié tout signe de danger, tel que la capacité à détruire les globules rouges ou à porter des gènes provoquant des maladies.
Pour donner du sens à cette montagne de données, l'équipe a développé un système de notation qui pesait chaque trait positif face à chaque risque potentiel. Ils attribuaient des points pour les comportements bénéfiques, comme une forte adhérence au mucus ou la capacité à décomposer les toxines bactériennes, et retranchaient des points pour toute préoccupation de sécurité. Cette méthode leur a permis de visualiser la performance de chaque souche sur une seule carte, révélant un vainqueur clair. Une souche, identifiée comme étant Bacillus velezensis SM6, s'est distinguée de toutes les autres. Elle a obtenu le score le plus élevé possible en combinant une protection à large spectre contre les maladies et une capacité exceptionnelle à s'accrocher aux surfaces du poisson. Lors de tests en laboratoire, cette bactérie a montré une hydrophobicité, ou nature hydrophobe, de 78,28 %, ce qui l'aide à adhérer à la paroi intestinale du poisson. Elle a également démontré une capacité de 92 % à s'agglutiner avec elle-même, un trait qui aide à coloniser l'intestin et à évincer les envahisseurs.
Le profil de sécurité de cette principale candidate était tout aussi impressionnant que sa capacité de combat. Alors que d'autres souches présentaient des signes de danger potentiel, tels que la capacité de décomposer les cellules sanguines ou de porter des gènes de virulence, Bacillus velezensis SM6 était saine. Elle ne présentait aucun signe de toxicité, ne portait aucun gène connu de pathogénicité et restait sensible aux antibiotiques courants, ce qui signifie qu'elle ne contribuerait pas au problème croissant de la résistance aux médicaments. Pour confirmer ces résultats, les chercheurs ont franchi l'étape finale : ils ont injecté les bactéries dans des bars européens. Sur une période de dix jours, les poissons n'ont montré aucun signe de maladie, aucune mortalité ni aucune anomalie physique. Les bactéries n'ont pas nui aux poissons, prouvant que cette souche est sûre pour une utilisation chez un animal vivant.
L'étude conclut que Bacillus velezensis SM6 représente un candidat très prometteur pour l'avenir d'une aquaculture durable. En utilisant une méthode qui équilibre soigneusement la performance fonctionnelle et des contrôles de sécurité stricts, les chercheurs ont identifié un microbe capable de remplacer les antibiotiques nocifs. Cette bactérie, isolée de la sole sauvage, a le potentiel de protéger les poissons d'élevage contre les maladies tout en préservant la santé de l'écosystème aquatique. Ces travaux suggèrent que les meilleurs probiotiques ne proviennent peut-être pas d'un laboratoire, mais des écosystèmes mêmes où vivent les poissons, offrant une solution naturelle à l'un des problèmes les plus persistants de l'aquaculture. Bien que des études supplémentaires soient nécessaires pour tester son efficacité dans des opérations de production à grande échelle, cette découverte marque une étape importante vers une manière plus sûre et plus durable de nourrir la population mondiale croissante.
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