La pollution par les antibiotiques perturbe le microbiome intestinal et bloque la mémoire chez les escargots aquatiques
Les antibiotiques empêchent les escargots de former de nouveaux souvenirs en perturbant leur microbiome intestinal – la communauté de bactéries bénéfiques présentes dans leurs intestins.
La nouvelle recherche, dirigée par l’Université d’East Anglia (UEA) en collaboration avec l’Université d’Aberystwyth, met en évidence les effets néfastes que la pollution humaine pourrait avoir sur la faune aquatique.
Dans l’étude, les escargots de bassin ont reçu leur aliment préféré – le jus de carotte – mais ont dû rapidement apprendre et se rappeler qu’il n’était plus sûr de le manger.
Les escargots plongés dans de l’eau propre se sont bien comportés, évitant de se nourrir du jus de carotte lorsqu’il avait été associé à un produit chimique qu’ils n’aiment pas.
Cependant, les escargots qui avaient été exposés à de fortes concentrations d’antibiotiques dans l’eau n’ont pas réussi à apprendre ni à former de mémoire et ont continué à montrer un comportement alimentaire normal même après l’entraînement.
L’auteur principal, le Dr Gabrielle Davidson, de l’École des sciences biologiques de l’UEA, a déclaré : « Il est bien connu qu’un microbiome intestinal sain est important pour la santé humaine, et notre étude est la première à montrer que c’est également le cas chez les escargots. »
Les chercheurs ont découvert que les antibiotiques modifiaient considérablement le microbiome intestinal et modifiaient l’abondance de bactéries associées à la formation d’une mémoire saine chez d’autres animaux, y compris les humains.
Cette relation entre les bactéries présentes dans l’intestin et la fonction cérébrale est appelée axe microbiome-intestin-cerveau. Les produits chimiques produits par les bonnes bactéries intestinales lors de la décomposition des aliments peuvent améliorer la santé cérébrale et les fonctions cognitives.
La réduction de l’abondance de ces bactéries saines dans l’intestin empêche les effets bénéfiques des microbiomes intestinaux sur le cerveau.
Des études antérieures sur le lien entre le microbiome intestinal et la fonction cérébrale se sont concentrées sur les espèces terrestres. Cependant, la faune aquatique est plus susceptible d’être directement touchée par l’exposition aux antibiotiques dans l’environnement.
Les antibiotiques ne sont pas éliminés efficacement par le traitement des déchets et pénètrent donc dans l’environnement d’eau douce.
Les concentrations d’antibiotiques auxquelles les escargots ont été exposés dans notre expérience étaient à des niveaux similaires détectés dans l’eau douce au Royaume-Uni, en Europe et dans le monde.
Si la pollution de l’eau douce empêche les escargots d’avoir un microbiome sain, ils ne pourront pas utiliser leur cerveau pour ajuster leur comportement lorsqu’ils rencontrent de nouvelles informations.
La co-auteure, le Dr Sarah Dalesman, de l’Université d’Aberystwyth, a déclaré : « Des recherches antérieures ont montré que les escargots de bassin doivent se renseigner sur leurs prédateurs, ce qui est bon ou mauvais à manger, et même se rappeler avec qui ils se sont accouplés.
« Tout ce qui interfère avec leur mémoire réduira leur survie. »
Les chercheurs affirment que cela est particulièrement inquiétant face aux nombreux nouveaux défis environnementaux auxquels les animaux sont confrontés en raison des activités humaines.
Le Dr Davidson a ajouté : « Si nous constatons cet effet chez les escargots, il est fort probable que les antibiotiques aient des effets similaires sur d’autres animaux aquatiques.
« Nous espérons que cette étude mettra davantage l’accent sur l’importance des microbiomes intestinaux sains pour la faune et augmentera les efforts visant à réduire les produits chimiques pénétrant dans notre environnement. »
L’étude a été financée par l’Association pour l’étude du comportement animal.
« Le microbiote intestinal modifié par les antibiotiques explique la plasticité de la mémoire de l’hôte et perturbe la covariation des caractéristiques du rythme de vie chez un escargot aquatique » est publié dans The ISME Journal : Multidgraduate Journal of Microbial Ecology.
Cette recherche a été réalisée conformément aux lignes directrices de l’ASAB (Association pour l’étude du comportement animal) pour le traitement des animaux dans la recherche et l’enseignement comportementaux.