La croissance juvénile des animaux repose sur leur alimentation. Le microbiote intestinal joue un rôle important dans cette relation entre nutrition et développement, notamment en améliorant la croissance des jeunes animaux en sous-nutrition.
Pour comprendre les mécanismes de cette amélioration, nous utilisons comme modèle la larve de Drosophile. Nous contrôlons sa nutrition (grâce à un milieu nutritif synthétique) et son microbiote (en utilisant des Drosophiles axéniques que nous pouvons associer avec des bactéries commensales bénéfiques, Acetobacter pomorum et Lactiplantibacillus plantarum.)
Nous avons montré que ces deux bactéries produisent des nutriments essentiels à la croissance de leur hôte (vitamines, acides aminés). De plus, nous avons découvert un autre mécanisme : L. plantarum améliore la croissance de son hôte quand celui-ci est confronté à un déséquilibre en acides aminés, indépendamment de la production d’acides aminés. Nous avons montré que l’effet de L. plantarum repose sur l’activité de la protéine GCN2 dans les entérocytes de l’hôte. GCN2 est une kinase présente chez tous les Eucaryotes, qui est activée par le manque d’acides aminés et permet à l’organisme de s’adapter à ce manque. Nous montrons pour la première fois que GCN2 peut être activée directement par une bactérie du microbiote, indépendamment du manque d’acides aminés. Grâce à un crible génétique réalisé sur une banque de mutants perte-de-fonction de L. plantarum, nous avons identifié les ARNt bactériens comme potentiels activateurs de GCN2.
En combinant contrôle de la nutrition, génétique de la Drosophile et génétique des bactéries, nous avons mis en évidence de nouveaux mécanismes d’interactions entre l’hôte et les bactéries du microbiote, et permis une meilleure compréhension de la façon dont le microbiote impacte la croissance en situation de sous-nutrition.
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