No description available.

The cholesterol-lowering effect of mixed linkage (1→3) (1→4)-β-D-glucans (β-glucan) from barley has been documented, yet the underlying mechanism responsible for this action and factors influencing it, such as physicochemical properties of β-glucan and genetic background of an individual, remain unclear.As a component of dietary fibre, β-glucan also has the potential to shift the gut microbial community, however, whether alterations in the gut microbiota are associated with the physiological effects of β-glucan have yet to be determined. This study was designed to assess the effects of β-glucan molecular weight (MW) and dose on loweringserum cholesterol levels and to elucidate its mechanism of action in human subjects. Additionally, this study examined gene-diet interactions as well as changes in the gut microbiota profile following consumption of barley foods. In a controlled four phase crossover trial, mildly hypercholesterolemic but otherwise healthy subjects (n =30) were randomly assigned to receive breakfasts containing 3g high MW (HMW), 5g low molecular weight (LMW), 3g LMW barley β-glucan or a control diet with wheat and rice (WR control), each for 5 weeks. The washout period between the phases was 4 weeks. The consumption of 3g/d HMW diet lowered total cholesterol (TC) compared with WR control diet (P =0.0046), but not the LMW diet at either 3g/d or 5g/d. Individuals with the SNP rs3808607-G allele of CYP7A1 had greater TC reduction in response to 3g/d HMW β-glucan diet compared to the individuals carrying homozygous TT alleles (P<0.01). Cholesterol absorption and synthesis were not changed, but bile acid synthesis increased by 3g/d HMW diet compared to the control. Consuming 3g HMW/d β-glucan altered gut microbiota at the phylum and genus levels and the impacted microbial members was correlated with favorable shifts of cardiovascular disease risk factors. In conclusion, physicochemical properties of β-glucan play critical roles in the cholesterol-lowering effect and gut microbiota alteration ability of β-glucan. The results suggest the increasing bile acid synthesis rather than inhibiting cholesterol absorption and synthesis is the mechanism responsible for the cholesterol reducing property of β-glucan.The altered microbiota profile by HMW β-glucan is associated with its physiological effect. / February 2016

L'objectif du groupe Im3i est d'étudier les mécanismes moléculaires impliqués dans la relation symbiotique entre l'hôte et le microbiote intestinal afin de proposer des solutions pour le traitement de certaines pathologies humaines dans le contexte de la nutrition et de la sécurité alimentaire. Nous avons choisi une bactérie à Gram positif, Ruminococcus gnavus E1 , comme modèle d'étude. Cette bactérie, anaérobie stricte, a été isolée à partir du microbiote d'un adulte sain et son génome a été séquencé . L'étude in vivo a été menée sur des groupes de souris mono-colonisées par R. gnavus E1. Nos résultats montrent clairement une surexpression des gènes codant les fucosyltransférases et sialyltransférases intestinales au niveau du côlon. Les observations réalisées en microscopie confocale à l'aide de lectines ont confirmé ces résultats. L'étude in vitro nous a permis d'analyser l'impact des facteurs solubles présents dans le surnageant de R. gnavus E1 sur la glycosylation des cellules épithéliales intestinales. La caractérisation préliminaire de cette fraction soluble indique qu'elle est thermorésistante, de nature non lipidique et qu'elle possède une faible masse moléculaire (< 3 kDa). Nous pouvons conclure que les variations d'expression des ARNm des différentes glycosyltransférases des cellules en gobelet et des entérocytes entrainant un programme de réinitialisation des glycoprotéines du mucus impacté par R. gnavus E1. Cela ouvre des perspectives considérables dans le dialogue moléculaire qui s'établit entre l'hôte et les bactéries endogènes. / The aim of IM3I group is study molecular mechanisms involved in the symbiotic relationship between the host and the intestinal microbiota, accounting for both partners, in order to propose solutions to human health problems, especially in the context of nutrition and food safety. We have chosen a Gram positive bacteria, Ruminococcus gnavus E1, as a model. This bacterium, in strict anaerobia, is isolated from the dominant microbiota of healthy human for which the genome is currently being sequenced. In vivo, using animals that are mono-associates with R. gnavus E1, our RT-qPCR studies clearly show an up regulation of the expression of genes coding for intestinal fucosyltranferases and sialyltransferases, in the colon. This is also confirmed by confocal microscopy using lectins. Thus, R. gnavus E1 is able to reestablish the glycosylation profile. In vitro, we have studied the impact of soluble factors from the R. gnavus E1 supernatant. We found that the soluble supernatant fraction of R. gnavus E1 cultures differentially modulates the intestinal glycosylation process in HT29-MTX, Caco-2, independently or coculture 75% Caco-2 and 25% HT29-MTX cell lines. Preliminary characterization of this soluble fraction indicates that it is heat resistant, is not affected by elimination of lipids, and has a low molecular weight form (< 3 kDa). We conclude that the variation of expression of mRNAs coding for different glycosyltransferases in goblet cells and enterocytes proves the re-initiating program of glycoproteins and mucus protection layer by the dominant bacteria R. gnavus E1 and opens the prospect to a new host-indigenous bacteria molecular crosstalk in the intestine.

L'avènement des méthodes de séquençage moléculaire à large échelle a permis l'identification d'altérations du microbiote digestif spécifiquement associés à l'obésité notamment un ratio Bacteroidetes/Firmicutes diminué chez les obèses. Depuis, de nombreux travaux ont décrit de nouvelles altérations associées à l'obésité, notamment une augmentation des représentants du genre Lactobacillus mais l'ensemble de ces résultats sont souvent l'objet de controverses. Afin de clarifier si le genre Lactobacillus était associé à l'obésité, nous avons réalisé deux études cas témoins (la deuxième étant le prolongement de la première avec un effectif de 263 individus) qui nous ont permis d'identifier que les altérations du microbiote digestif sont plus reproductibles au niveau de l'espèce. A ce titre nous avons retrouvé une plus grande concentration de Lactobacillus reuteri dans le microbiote digestif de sujets obèses alors que les concentrations de Bifidobacterium animalis, Methanobrevibacter smithii et Escherichia coli étaient diminuées. Nous avons pu établir une relation dose-dépendante entre la concentration de Lactobacillus reuteri et l'indice de masse corporelle. Par ailleurs, nous avons réalisé une méta-analyse sur les résultats des études publiées et avons retrouvé une association entre les genres Bifidobacterium (6 études, 348 individus) et Methanobrevibacter (3 études, 195 individus) avec l'absence d'obésité (…) / The revolution of large scale molecular sequencing methods allowed the identification of specific alterations in the gut microbiota associated with obesity such as a decreased Bacteroidetes / Firmicutes ratio in obese individuals. Since then, many studies have described different alterations associated with obesity, including an increase in members of the Lactobacillus genus, but results are often controversial. To clarify whether the genus Lactobacillus was associated with obesity, we conducted two case-control studies (the second being the follow-up of the first study with a total of 263 individuals) allowing us to understand that gut microbiota alterations are more reproducible at the species level. We found a greater concentration of Lactobacillus reuteri in the gut microbiota of obese while concentrations of Bifidobacterium animalis, Methanobrevibacter smithii and Escherichia coli were reduced. We were able to establish a dose-dependent relationship between the concentration of Lactobacillus reuteri and body mass index. In addition, we performed a meta-analysis on the results of published studies and we found an association between the Bifidobacterium (6 studies, 348 individuals) and Methanobrevibacter (3 studies, 195 individuals) with absence of obesity. (…)

Les lipides polaires (LP) laitiers (~2% des lipides du lait) présentent un potentiel bioactif élevé, notamment lié à leur richesse en sphingomyéline (SM, ~25% des LP). Nos hypothèses sont que les LP laitiers peuvent exercer certains de leurs effets bénéfiques par l'intermédiaire de la SM, notamment sur l'intégrité de la barrière intestinale et le microbiote, ce qui pourrait contribuer à réduire l'inflammation métabolique. Nous avons testé à long terme in vivo l'impact de régimes hyperlipidiques (HF) supplémentés en LP laitiers. In vitro, nous avons étudié l'effet des LP laitiers et de la SM (laitière ou d'oeuf) sur l'expression génique des protéines de jonctions serrées. Nos travaux in vitro ont également permis de tester que l'interleurkine-8 (IL-8), impliquée dans la maturation de l'épithélium intestinal, serait un acteur des modifications intestinales en réponse aux LP laitiers et/ou à la SM. L'impact à court terme d'un gavage chez la souris avec des LP laitiers ou de la SM laitière a également été étudié. Après 8 semaines de régime HF supplémenté en LP laitiers (1,6%) les souris présentent un moindre gain de poids en comparaison au régime HF. Nous observons une augmentation de Bifidobacterium animalis pour le groupe contenant 1,1% de LP laitiers. Le groupe nourri avec une supplémentation de 1,6% de LP laitiers présente une diminution de Lactobacillus reuteri et des cryptes coliques plus profondes. Nous retrouvons également une plus forte teneur en acide gras spécifiques des LP laitiers (C23:0, C24:0 et C24:1, présents dans la SM laitière) dans les lipides fécaux. Ces acides gras sont corrélés à la teneur en Lactobacillus spp. Parmi les protéines de jonctions serrées impliquées dans la perméabilité paracellulaire, seule l'expression de ZO-1 tend à être augmentée dans le duodénum. In vitro, lorsque les cellules Caco-2/TC7 sont incubées avec des micelles mixtes supplémentées en SM pure, une augmentation de l'expression génique des protéines de jonctions serrées, ainsi qu'une augmentation de la concentration d'IL-8 en apicale et en basolatérale, sont observées. Ces effets sont également retrouvés avec la SM d'oeuf, contrairement aux LP laitiers totaux. L'incubation d'IL-8 recombinante humaine conduit à une augmentation de l'expression génique des protéines de jonctions serrées. Un gavage avec de la SM laitière pure chez la souris induit une augmentation de l'expression des homologues murins de l'IL-8 (KC et Mip-2). Cette étude suggère que les LP laitiers peuvent limiter la prise de poids induite par un régime HF et moduler le microbiote intestinal. La présence de produits d'hydrolyse spécifiques de la SM pourrait expliquer les effets sur le côlon et le microbiote intestinal. Les résultats in vitro, suggèrent un impact spécifique de la SM sur la barrière intestinale. L'IL-8 semble impliquée dans la régulation de l'expression des protéines de jonctions serrées. Ces résultats contribuent à expliquer les effets bénéfiques démontrés des LP laitiers. L'exploration mécanistique des effets directs et/ou indirects de la SM et de l'IL-8 sur la barrière intestinale reste à élucider / Interest is growing for the metabolic impact of milk polar lipids (MPL, ~2% of dairy lipids), which present a high bioactive potential, particularly related to their content in sphingomyelin (SM, ~ 25% of MPL). Our hypotheses are that MPL can exert some of their beneficial effects through SM, including the integrity of the intestinal barrier and the microbiota, which could contribute to reduce metabolic inflammation. We tested the metabolic impact of the addition of MPL in a high-fat (HF) diet in mice on the modulation of the intestinal barrier. In vitro, we studied the effect of SM (milk or egg) on tight junction protein We also tested in vitro, that interleurkin-8 (IL-8), which is involved in the maturation of the intestinal epithelium, is an actor of intestinal changes in response to MPL and/or MSM. The short-term impact in mice of MPL or milk SM was also studied. After 8 weeks of diet, the supplementation with 1.6% of MPL prevented the HF-diet-induced body weight gain. In caecal microbiota, addition of 1.1% of MPL induced a specific increase in Bifidobacterium spp., in particular B. animalis. The group fed with a 1.6% MPL-supplementation showed a specific decrease in Lactobacteria reuteri and colonic crypt depth were greatest. We also found a higher content of fatty acids specific of MPL (C23:0, C24:0 and C24:1, found in milk SM) in fecal lipids of mice. These fatty acids are correlated with Lactobacillus spp. Among the tight junction proteins involved in paracellular permeability, only the expression of ZO-1 tended to be increased in the duodenum. In vitro, when Caco-2/TC7 cells were incubated with mixed micelles supplemented with pure SM, an increase in the gene expression of tight junction proteins (ZO-1, occludin, JAM-1, claudin-1) and an increase in apical and basolateral IL-8 concentration were observed. These effects were also found with egg SM, unlike total MPL. Incubation of recombinant human IL-8 led to an increase in gene expression of tight junction proteins. Gavage with pure milk- SM in mice induced an increase in the expression of murine homologs of IL-8 (KC and Mip-2). Our results show that MPL can limit HF-induced body weight gain and modulate the abundance of beneficial bacteria of the gut microbiota. The presence of SM-specific hydrolysis products may explain the effects on the colon and gut microbiota. In vitro results suggest a specific impact of pure SM on the intestinal barrier. IL-8 appears to be involved in the regulation of tight junction protein expression. This can contribute to explain reported beneficial effects of MPL in mice regarding HF induced metabolic disorders. The mechanistic exploration of direct and / or indirect effects of SM and IL-8 on the intestinal barrier remains to be elucidated

Les bactéries des microbiotes vivent avec l'homme une interaction mutualiste et tout facteur perturbant l'une ou l'autre des parties peut rompre l'équilibre établi engendrant diverses modifications des interactions. Les staphylocoques sont des bactéries opportunistes prévalentes et diverses au sein du microbiote des enfants. Deux modèles complémentaires et d'intérêt clinique majeur ont été utilisés dans le but de 1) décrire la dynamique d'implantation du microbiote digestif chez le très grand prématuré et la transmission de bactéries pathogènes dont les staphylocoques à coagulase négative par voie digestive via le lait maternel, 2) rechercher et caractériser des bactéries opportunistes présentant une résistance aux antibiotiques émergente dans une niche écologique complexe en prenant l'exemple de Staphylococcus aureus de sensibilité diminuée aux glycopeptides (GISA/hGISA) dans les voies respiratoires au cours de la mucoviscidose.Staphylococcus epidermidis est l'espèce prédominante dans les selles des nouveau-nés prématurés. Le lait maternel même pasteurisé est porteur de staphylocoques à coagulase négative. Au niveau des populations, un répertoire d'espèces similaire est retrouvé dans le lait cru, le lait pasteurisé, les selles et le sang. L'étude des cas montre une clonalité entre des souches du lait avant pasteurisation, des selles et du sang. La transmission du streptocoque du groupe B par le biais du lait maternel lors des infections tardives est un exemple de l'hypothèse physiopathologique proposée.Cinq cas de souches S. aureus GISA/hGISA dans le microbiote respiratoire des sujets atteints de mucoviscidose sont décrits. Ces résistances retrouvées chez 4,7% des patients atteints de mucoviscidose et colonisés/infectés par S. aureus ont des caractéristiques atypiques, 3 souches sur 8 étant méticillinosensibles. De plus, les facteurs de risque d'acquisition et de sélection classiquement décrits pour S. aureus GISA/hGISA ne sont pas systématiquement présents, suggérant un rôle particulier de la niche pathologique constituée par les voies respiratoires des patients atteints de mucoviscidose dans l'émergence de ces souches.La dynamique de transmission et d'émergence de pathogènes opportunistes au sein des microbiotes est un élément de connaissance considérable pour améliorer la prévention des infections et anticiper de la prise en charge chez de patients de plus en plus fragiles. / Staphylococci are prevalent opportunistic bacteria in children' microbiota. Two models were used in order to 1) describe the dynamic of colonization of the digestive microbiota in premature neonate and the transmission of pathogenic bacteria as coagulase negative staphylococci from the gastrointestinal tract via breast milk, 2) search and characterize opportunistic bacteria with emerging antibiotic resistance in a complex microbiota with the example of Staphylococcus aureus with reduced susceptibility to glycopeptides in respiratory tract in cystic fibrosis.

Une partie conséquente de mon travail a été d'effectuer un crible génétique en utilisant une bibliothèque de mutants générés par insertion aléatoire de Tn5-Sm, un minitransposon bactérien. Le crible a été réalisé dans un contexte défini: celui de mouches-hôtes auxquelles manquait le gène Eater, lequel code un récepteur de phagocytose (Kocks et al., 2005). Dans ces mouches, l'infection n'est plus contrôlée dans l'hémocoele par les hémocytes et les drosophiles mutantes succombent rapidement à une bactériémie. Plusieurs phénotypes bactériens étaient attendus à l'issue de ce crible. Une première catégorie de phénotype prévisible était une virulence accrue, par exemple si les bactéries mutantes devenaientcapables de traverser plus rapidement ou efficacement la barrière intestinale conséquemment à la perte d'un régulateur négatif. Un deuxième type de phénotype attendu était une virulence atténuée pouvant s'expliquer de plusieurs manières: 1- perte de résistance à l'environnement existant dans le lumen intestinal (enzymes digestives et lysozyme, radicaux libres et peptides antimicrobiens induits au niveau de l'épithélium intestinal dans le cadre d'une réponse immunitaire locale de l'hôte); 2- incapacité à traverser la matrice péritrophique; 3-incapacité à envahir les cellules épithéliales (adhésion, pénétration); 4- incapacité à résister aux défenses intracellulaires potentielles; 5- incapacité à sortir du côté basal des entérocytes 6- incapacité à proliférer dans l'hémolymphe ou perte de la résistance à l'action de la réponse immunitairesystémique qui est, quant à elle, fortement induite en l'absence de phagocytose, laquelle empêche chez les mouches sauvages la prolifération des bactéries ayant traversé la paroi intestinale. [...] Dans le cadre d'une infection intestinale, les mouches sauvages (et imd) succombaient en six jours alors que, de manière surprenante, les mouches mutantes de la voie Toll périssaient plus lentement, une situation opposée à celle du modèle de la piqûre septique. Quelques bactéries sont capables de traverser la paroi intestinale mais sont incapables de proliférer à moins que la réponse cellulaire ait été préalablement bloquée. L'épithélium intestinal apparaissait normal à la dissection et la presque totalité des bactéries ingérées étaient tuées dans l'intestin. Après avoir exclu l'hypothèse d'une toxine sécrétée dans le surnageant des bactéries adsorbées sur le filtre sur lequel viennent se nourrir les mouches, nous avons testé l'hypothèse qu'une suractivation de la réponse immunitaire était à l'origine du décès des mouches. La génétique mettant hors de cause les peptides antimicrobiens, la voie Toll n'étant apparemment pas activée dans l'épithélium intestinal, nous avons alors étudié laréponse oxydative induite par l'ingestion de bactéries (Ha et al., 2009), laquelle est capable de tuer les mouches lorsqu'elle n'est pas régulée correctement. Là-aussi, le résultat s'est avéré négatif. En fin de compte, j'ai pu établir que la mort des mouches était due à un état de famine, confirmé par des mesures des réserves métaboliques. Mes travaux ont permis d'établir un nouveau rôle de la voie Toll dans la résistance à la famine, en présence ou absence d'infection, qui sera peut-être à mettre en relation avec un rôle métabolique de la voie Toll consistant à bloquer la voie de réponse à l'insuline lors d'une infection. En conclusion, mes travaux permettent de mieux comprendre les relations hôte-pathogènequi s'établissent lors d'une infection intestinale. / For the systematic study of bacteri al virulence factors, we initially planned to screen the 12,000 mutant strains of the miniTn5-Sm tranposon-induced mutant bank in a wild-type S. marcescens strain Db10. Phagocytosis-deficient eater mutant flies (Kocks et al., 2005) were used in this screen to isolate the bacterial strains mutated for virulence factors and the genes responsible for crossing the gut barrier. In the eater mutant background, flies succumb to septicemia caused by the rapid proliferation of the bacteria in the hemolymph. Out of 1348 mutant strains screened, 58 candidate mutants have been isolated. Only 20% percent of the potential mutant strains displayed an increased virulence indicating that there are very few factor(s) that negatively control the virulence program of the bacterium. The fly survival phenotypes induced by the candidate mutants isolated in the first round of screen were retested. Only those bacterial strains that were consistent with the phenotype were chosen for the molecular identification of the transposon insertion sites using one primer PCR (Karlyshev et al., 2000). Once the genes impaired in each case had been identified, they were knocked off in the S. marcescens Db10 by site specific plasmid insertion mutagenesis. A mutant strain with the transposon inserted into the fliR gene, a component of the type III flagellar protein export system, exhibited attenuation of virulence. The plasmid insertionmutant strain generated to interrupt the gene fliR reproduced the fly survival phenotyp, indicating that the fliR gene is important for the virulence of S. marcescens. The fliR mutants are able to cross the peritrophic matrix, functionally similar to the human mucus. The bacteria were found in the vicinity of the epithelial cells but were not able to efficiently invade the intestinal epithelium as compared to the wild-type strain. Consequently lower titer of FliR mutants was found in the hemolymph. The inefficiency of the FliR mutants to invade cells was also confirmed in ex-vivo assay using insect cells.I thus demonstrated that the fliR gene which is important in the motility apparatus is also required by S. marcescens for the crossing of the epithelial barrier of D. melanogaster.[...]A strong oxidative response is triggered by D. melanogaster in the midgut against commensals and pathogens (Ha et al., 2009). In order to check whether the strong oxidative immune response is eventually killing the flies themselves, hydrogen peroxide was chemically neutralized in the midgut during the S. xylosus A. oral infection. No difference inthe fly survivals was observed with or without neutralization of the oxidative response indicating that over-production of reactive oxygen species (ROS) does not seem to be responsible for the fly death caused by a very low number of bacteria. Flies could efficiently survive to killed bacteria and filtered supernatant solution from overnight bacterial culture indicating that they do not die to the toxins released by the bacteria. Most surprisingly MyD88-, the Toll pathway-, mutant flies were surviving better to S. xylosus A. oral infection. A series of experiments lead us to the finding that the flies actually succumbed to starvation when orally infected with S. xylosus and that the MyD88 is required for the starvation susceptibility in microbiota-mediated manner. In conclusion my work has lead us to the better understanding of the host-bacterial interactions in the intestine.

Tidigare forskning har visat ett samband mellan vår tarmflora och vår fysiska hälsa, och idag görs även mycket forskning på om den även kan påverka vår mentala hälsa. Idag lider över fyra procent av världens befolkning av depression, och den här litteraturstudien har, genom att analysera sju studier och deras resultat, försökt få svar på frågan om probiotika kan lindra depression. Antingen som primär behandling eller som komplement till annan behandling. Den här litteraturstudien gav inga konkreta svar på den frågan, annat än att alla inblandade forskare är överens om att det behövs göra fler, längre och större studier innan man kan dra några slutsatser. / Previous research has shown a connection between our microbiota and physical health, and today a lot of research is also being done on whether it also can affect our mental health. Today, over four percent of the world's population suffers from depression, and this literature study has, by analysing seven studies and their results, attempted to answer the question of whether probiotics can alleviate depression. Either as primary treatment or as a supplement to other treatment. This literature study did not provide any definite answers to that question, other than that all the researchers involved in the studies analysed agree that more, longer and larger studies are needed before one can draw any conclusions.

Les maladies infectieuses sont souvent étudiées à l'aide d'approches réductionnistes alors qu'elles sont fortement influencées par de nombreux facteurs hôtes et environnementaux en interaction. Ainsi, de nombreuses maladies d’étiologie complexe restent difficiles à caractériser. En développant une approche holistique pour aborder la complexité de l'interaction, (i) nous avons déchiffré les interactions complexes sous-jacentes au syndrome de mortalité des huîtres du Pacifique chez les juvéniles d’huîtres Crassostrea gigas, la principale espèce d'huître exploitée dans le monde et (ii) nous avons validé le mécanisme de pathogénèse quel que soit l’environnement infectieux et le génotype de l’huître. En utilisant une expérience d’infection écologiquement réaliste combinée à des analyses moléculaires (métabarcoding, transcriptomique, et suivi des agents pathogènes) et histologiques sur des familles d'huîtres aux susceptibilités contrastées à la maladie, nous avons démontré que la maladie est causée par une infection multiple avec comme première étape nécessaire l’infection des cellules immunocompétentes de l’huître (les hémocytes) par OsHV-1µvar. La réplication du virus induit un état immunodéprimé de l’huître qui conduit à une septicémie par des bactéries pathogènes opportunistes entraînant la mort des huîtres. En identifiant les interactions intra-hôtes entre les microorganismes et l'immunité de l'hôte, cette étude déchiffre le code du syndrome de mortalité des huîtres du Pacifique et fournit d'importantes données pour la conception de mesures prophylactiques et de programmes de sélection d'huîtres résistantes au syndrome de mortalité. Nous pensons qu'une telle approche de la biologie des systèmes pourrait être appliquée pour déchiffrer d'autres maladies multifactorielles qui affectent des espèces d'invertébrés non modèles dans le monde entier. / Infectious diseases are very often explored using reductionist approaches, despite repeated evidence showing them to be strongly influenced by numerous interacting host and environmental factors. Many diseases with complex etiology therefore remain misunderstood. In this thesis, by developing a holistic approach to tackle the complexity of the interaction, (i) we deciphered the complex intra-host interactions underlying the Pacific oyster mortality syndrome affecting juveniles of Crassostrea gigas, the main oyster species exploited worldwide and (ii) we validated this mechanism in different infectious environments and oyster genotypes. Using ecologically realistic experimental infections combined with thorough molecular (metabarcoding, transcriptomics, pathogen monitoring) and histological analyses on oyster families with contrasting susceptibilities, we demonstrated that the disease is caused by a multiple infection whose initial and necessary step is the infection of oyster haemocytes by a herpesvirus. Viral replication leads to an immune-compromised state of the host, evolving toward subsequent bacteremia by opportunistic bacteria. By identifying critical intra-host interactions between microorganisms and host immunity, this study cracks the code of the Pacific oyster mortality syndrome and provides important molecular data for the design of prophylactic measures and breeding programs dedicated to the production of oysters resistant to the mortality syndrome. We believe that such a systems biology approach could be applied to decipher other multi-factorial diseases that affect non-model invertebrate species worldwide.

Orientador: Adriano Sakai Okamoto / Banca: Raphael Lucio Andreatti filho / Banca: Guilherme Augusto Marietto Gonçalves / Resumo: O presente trabalho teve como proposta realizar a caracterização probiótica in vitro de amostras de Lactobacillus spp., provenientes de conteúdo intestinal de perus adultos e saudáveis, através do isolamento e identificação por características morfológicas, moleculares e fisiológicas. Inicialmente foram isoladas 170 amostras, as quais foram avaliadas pelo método de coloração de gram, testes de produção de catalase, hidróxido de potássio, produção de gás através da fermentação da glicose e produção de gás sulfídrico em Triple Sugar Iron (TSI). Após foram pré-selecionadas 74 amostras, que passaram por identificação molecular com a Polymerase Chain Reaction (PCR) e submetidas ao PCR-ARDRA com uso das enzimas Sph I, Nco I, Nhe I, Ssp I, Sfu I, Dra I, Vsp I, Eco RI, Hinc II, Hind III e Avr II. A avaliação da resistência bacteriana ocorreu através dos testes de suco gástrico artificial e sua tolerância a sais biliares, capacidade de adesão à mucosa intestinal, potencial de multiplicação, provas de antagonismo contra Salmonella Heidelberg, produção de peróxido de hidrogênio, antibiograma e avaliação dos genes de resistência antimicrobianos integrons C e submetidas ao sequenciamento genético. Concluiu-se que 11 amostras foram selecionadas, sendo uma de Lactobacillus frumenti, 9 de Lactobacillus reuteri e uma de Lactobacillus johnsonii, todas com resultados nos testes de antagonismo, resistência ao suco gástrico, resistência a sais biliares, hidrofobicidade, potencial de multiplicação, produção de peróxido de hidrogênio e com resistência a mais de 50% dos antimicrobianos testados, porém não apresentaram genes de resistência antimicrobianos na técnica que avalia genes integrons C, baseado nos resultados de todas as análises as amostras selecionadas podem vir a ser administradas in vivo. / Abstract: The aim of the present work was to characterize the in vitro probiotic characterization of Lactobacillus spp. Samples from intestinal contents of adult and healthy turkeys through isolation and identification by morphological, molecular and physiological characteristics. Initially, 170 samples were isolated, which were evaluated by gram staining method, catalase production tests, potassium hydroxide, gas production through glucose fermentation and the production of sulphide gas in Triple Sugar Iron (TSI). After being pre-selected 74 samples, which were submitted to PCR-ARDRA using the enzymes Sph I, Nco I, Nhe I, Ssp I, Sfu I, Dra I, Vsp I, Eco RI, Hinc II, Hind III and Avr II. The evaluation of bacterial resistance occurred through the tests of artificial gastric juice and its tolerance to bile salts, intestinal mucosal adhesion capacity, multiplication potential, Salmonella Heidelberg antagonism tests, hydrogen peroxide production, antibiogram and evaluation of the genes of Antimicrobial resistance and submitted to genetic sequencing. It was concluded that 11 samples were selected, one of Lactobacillus frumenti, 9 of Lactobacillus reuteri and one of Lactobacillus johnsonii, all with results in the tests of antagonism, resistance to gastric juice, resistance to bile salts, hydrophobicity, multiplication potential, Hydrogen peroxide production and resistance to more than 50% of the antimicrobials tested, but did not present antimicrobial resistance genes in the technique that evaluates integron C genes, based on the results of all the analyzes the selected samples can be administered in vivo. / Mestre