Antagonisme microbien

Définition

L'antagonisme microbien est l'inhibition d'un micro-organisme par un autre. Un microbe a un impact négatif sur la croissance ou la survie d'un autre organisme, allant jusqu'à le supplanter.

Exemple d'antagonisme microbien (bactérien) :

Parce que les communautés microbiennes associées à l'homme ont été intensément étudiées, il existe un nombre croissant de données concernant l'antagonisme bactérien (antagonisme microbien) dans ces communautés microbiennes et d'autres associées à l'hôte.

Explications

Les mécanismes antagonistes biotiques interfèrent avec la propagation et la survie des micro-organismes pathogènes dans le milieu aquatique.

Un antagonisme microbien est la compétition, pour les nutriments, entre la flore de la flore normale et des microbes potentiellement pathogènes; la flore normale protège l'hôte contre l'implantation de ces microbes.

Il en résulte souvent une situation dans laquelle la colonisation d'une certaine zone par un nouvel organisme est impossible s'il a une relation antagoniste avec des organismes déjà présents.

L'antagonisme peut être entraîné par des mécanismes tels que la production d'antibiotiques ou la compétition et il aide souvent les humains à échapper aux infections intestinales, car de nombreuses bactéries qui peuplent nos intestins sont antagonistes aux agents pathogènes.

✅ Les interactions antagonistes permettent aux bactéries d'établir leurs niches spatiales et nutritionnelles en inhibant directement la croissance de leurs voisines ou en les détruisant. L'étude de l'antagonisme microbien a conduit à des avancées majeures en médecine, comme le développement d'antibiotiques.

Rôle et fonctions

L'antagonisme microbien, aussi appelé effet barrière, résulte de l'action d'antagonistes (bactériens par exemple). Les relations biologiques entre deux ou plusieurs antagonistes, qui s'effectuent au détriment de l'un d'eux est un antagonisme microbien (antagonisme bactérien), par opposition à une symbiose.

Les antagonismes microbiens et les substances antibiotiques en pathologie végétale : L'action inhibitrice de divers micro-organismes sur la virulence d'agents phytopathogènes se conservant dans le sol a été signalée depuis fort longtemps, mais c'est surtout à la suite des applications remarquables des substances antibiotiques en médecine humaine que des recherches systématiques ont été entreprises pour essayer de mettre au point de nouvelles méthodes de lutte contre les maladies des plantes, soit en utilisant des antagonistes microbiens, soit à l'aide des substances qu'elles sécrètent.

Les interactions antagonistes sont abondantes dans les communautés microbiennes et contribuent non seulement à la composition et aux proportions relatives de leurs membres, mais également à la stabilité à long terme d'une communauté. L'antagonisme bactérien est médié par des peptides et des protéines synthétisés par le ribosome produits par des membres de communautés microbiennes associées à l'hôte.

Antagonisme bactérien dans les communautés microbiennes associées à l'hôte

Le microbiote intestinal (flore intestinale) des mammifères est diversifié et dynamique, et les bactéries intestinales réagissent de manière sensible à l'alimentation et à la prise de médicaments. Néanmoins, chez un adulte en bonne santé, la composition de la communauté microbienne reste remarquablement stable dans le temps, bien qu'elle soit très individuelle. Les espèces bactériennes intestinales utilisent des mécanismes pour se bousculer pour l'espace et les ressources et maintenir leurs populations face à une concurrence intense et variée. Les bactéries ont développé une gamme d'antibiotiques, de bactériocines, de toxines et de dispositifs d'administration pour permettre des conflits interspécifiques. Ces armes interbactériennes possèdent un spectre de spécificités et vont de celles qui ciblent les souches de leur propre espèce aux bactéricides à action large. Cet arsenal toxique constitue une ressource précieuse pour un développement thérapeutique potentiel.

Les études continuent de révéler le vaste arsenal de peptides et de protéines antibactériens que les bactéries produisent et les systèmes de sécrétion qu'elles utilisent pour délivrer ces toxines aux cellules concurrentes. Les peptides et protéines antimicrobiens produits par des bactéries sont diversifiés en termes de structures, de cibles cellulaires, de mécanismes d'action et de portée spatiale. Leur gamme antagoniste varie également; certains sont limités aux tueries intraspécifiques, tandis que d'autres sont capables de tuer à travers les genres, les familles et les ordres.

Grâce à une combinaison de modélisation mathématique et de systèmes de modèles expérimentaux, les résultats écologiques de l'antagonisme bactérien sont en cours d'élucidation. Des analyses in vivo dans des modèles d'hôtes ont montré que certaines toxines antimicrobiennes jouent un rôle dans la résistance à la colonisation médiée par le microbiote en empêchant l'invasion d'agents pathogènes. Certains agents pathogènes, cependant,utilisent également des toxines pour lutter contre le microbiote résident pour envahir un écosystème et provoquer des maladies.

Il a également été démontré que l'antagonisme facilite l'évolution du génome; l'ADN libéré des cellules tuées peut être absorbé et incorporé dans le génome de l'agresseur. Dans certains cas, il a été démontré que l'antagonisme augmente plutôt que de réduire la diversité microbienne, potentiellement grâce à la promotion de la ségrégation spatiale des souches concurrentes, facilitant l'échange de signaux et de produits sécrétés entre les cellules apparentées (parenté). Les facteurs qui régulent la production et la libération de certaines toxines antibactériennes sont également de mieux en mieux compris.

Des études révèlent que les producteurs de toxines répondent à divers signaux environnementaux, y compris les signaux indiquant l'occupation de l'hôte, que les nutriments sont limitatifs,ou qu'ils peuvent être attaqués par d'autres membres de la communauté bactérienne.

Bien que l'antagonisme bactérien soit un domaine de recherche actif, nous en sommes encore aux premiers stades de la compréhension des impacts de ces interactions dans les milieux naturels des communautés et de leur influence sur la structure globale, la dynamique et la composition de communautés microbiennes complexes. L'augmentation rapide du nombre d'ensembles de données métagénomiques disponibles provenant de diverses communautés microbiennes et la capacité croissante de culture et de modification génétique de ces organismes permettent l'identification et la caractérisation de nouveaux.

La fonction protectrice des toxines produites par le microbiote pour éloigner les agents pathogènes indique un potentiel pour des applications dans des contextes médicaux, agricoles et autres. En outre, l'inclusion de toxines antibactériennes dans des bactéries génétiquement modifiées (biothérapies vivantes) peut permettre un ciblage spécifique des membres nuisibles de la communauté, y compris ceux impliqués dans des échecs thérapeutiques, et peut également permettre à une biothérapeutique vivante de concurrencer les membres du microbiote pour fournir divers les fonctions.

En rapport avec "antagonisme microbien"

• agent antimicrobien

  

  Un agent antimicrobien est une substance chimique, un médicament, utilisé pour le traitement d'une maladie causée par un micro-organisme, typiquement...

• antagonisme

  

  Un antagonisme est une opposition fonctionnelle, une dualité entre deux groupes qui s'opposent ou se neutralisent, typiquement entre deux médicaments, entre...

• antimicrobien

  

  Un antimicrobien est une substance chimique, naturelle ou synthétique qui tue les micro-organismes ou inhibe leur croissance.

• boucle microbienne

  

  La boucle microbienne est l'action des communautés bactériennes planctoniques du milieu marin sur la matière organique.