Impact de la polylysogénie sur la fitness et les caractéristiques probiotiques de Lactiplantibacillus plantarum : une approche multi-espèces modèles

Résumé de la thèse

En résumé, ma thèse porte sur les interactions entre L. plantarum et ses hôtes en étudiant la fonction et le mécanisme de la lyse cellulaire induite par les phages et de la formation de vésicules dans le contexte de la promotion de la croissance juvénile de l’hôte. Tout d’abord, nous avons établi un modèle de malnutrition basé sur le poisson-zèbre en utilisant LpFR27 pour permettre un cadre multi-espèces pour étudier ce projet. Bien que les modèles animaux GF n’aient pas été inclus dans ce contexte, nos résultats démontrent néanmoins l’utilité du poisson-zèbre comme système puissant pour étudier les interactions hôte-microbe. De plus, l’utilisation d’organismes modèles évolutivement distincts offre une perspective précieuse pour explorer les propriétés conservatrices des effets probiotiques à travers les hôtes.

Nous avons ensuite caractérisé les phages poly-lysogènes associés à LpNC8 et étudié comment l’activation et la libération des phages contribuent à la promotion de la croissance médiée par LpNC8. Nos résultats révèlent également que les vésicules membranaires sont libérées lors de la lyse cellulaire et peuvent servir de porteuses de molécules bénéfiques impliquées dans la régulation de la santé de l’hôte. En utilisant Drosophila comme système modèle, nous avons identifié la zone acide intestinale comme un facteur important dans le processus d’induction des phages. Pris ensemble, ces résultats suggèrent une interaction nouvelle mais complexe entre les bactéries symbiotiques, les phages et la physiologie de l’hôte. De futures études utilisant des modèles supplémentaires, incluant le poisson-zèbre et la souris, seront importantes pour valider la généralité et la conservation évolutive de ce mécanisme.

Impact of polylysogeny on Lactiplantibacillus plantarum fitness and probiotic traits: a multi-model species approach

In summary, my thesis focuses on the interactions between L. plantarum and its hosts by investigating the function and mechanism of phage-induced cell lysis and vesicle formation in the context of host juvenile growth promotion. First, we established a zebrafish-based malnutrition model by using LpFR27 to enable a multi-species framework for studying this project. Although GF animal models were not included in this context, our results still demonstrate the utility of zebrafish as a powerful system for investigating host-microbe interactions. In addition, the use of evolutionarily distinct model organisms provides a valuable perspective for exploring the conservative properties of probiotic effects across hosts.

We then characterized poly-lysogenic phages associated with LpNC8 and investigated how phage activation and release contribute to LpNC8 mediated host growth promotion. Our findings further reveal that membrane vesicles are released during cell lysis and may serve as carriers of beneficial molecules involved in host health regulation. Using Drosophila as a model system, we identified intestinal acidic zone as an important factor in phage induction process. Taken together, these results suggest a novel but complex interaction between symbiotic bacteria, phages, and host physiology. Future studies using additional models, including zebrafish and mice, will be important to validate the generality and evolutionary conservation of this mechanism.