Titre de la review

Explorer les interactions entre le microbiote intestinal et le comportement social par le biais de la nutrition

Résumé de la review

Les interactions entre les hôtes et leur microbiote, qui forment ensemble le «holobionte», influencent divers aspects de la biologie d’un animal, y compris la nutrition et le comportement. Des études récentes indiquent un effet des microbes sur les zones cérébrales impliquées dans le contrôle des interactions, ou dans la production de signaux chimiques médiatisant la communication.

Les scientifiques soutiennent que les microbes qui colonisent les intestins des animaux peuvent également influer sur un large éventail de comportements sociaux par leur impact sur les besoins nutritionnels et les décisions d'alimentation des animaux.
La nutrition est au cœur de toutes les interactions entre le microbiote hôte et l'intestin. D’une part, les microbes intestinaux peuvent influer sur les stratégies nutritionnelles de leurs hôtes en augmentant la capacité de celui-ci à digérer et à assimiler les éléments nutritifs essentiels.
Les microbes peuvent également modifier les préférences alimentaires de leurs hôtes, par exemple en attirant les animaux vers un régime alimentaire sous-optimal pour les hôtes mais bénéfique pour les microbes.

Au cours des dernières années, les modèles spatiaux d'état de la géométrie nutritionnelle ont été de plus en plus utilisés pour étudier les interactions nutritionnelles entre les microbes intestinaux et leurs hôtes, une approche connue sous le nom de «immunité nutritionnelle». Dans ces modèles, les animaux et les aliments sont représentés dans un espace nutritif défini par au moins deux composants alimentaires essentiels pour l'animal. Les aliments sont des radiaux définis par le rapport des composants alimentaires considérés. L'animal est caractérisé par un état nutritionnel (NS) et par un cible d'admission (IT).
Le défi pour l'animal est de consommer les aliments disponibles en quantité et en équilibre lui permettant d'atteindre et de maintenir son IT. Connaissant la composition nutritionnelle des aliments, le NS et le IT de l'animal, il est donc possible prévoir la stratégie d'alimentation qui permettra à l'animal de répondre le plus efficacement possible à ses besoins nutritionnels.

Les concepts de géométrie nutritionnelle ont également été utilisés pour explorer les effets de la nutrition sur les interactions sociales, une approche appelée «nutrition sociale». Ici, les modèles de nutrition sont utilisés pour étudier comment la nutrition affecte de nombreux comportements et structures sociales, tels que la recherche de nourriture en coopération.
Chez les espèces sociales, les individus doivent souvent choisir entre des aliments qui répondent à leurs propres besoins nutritionnels et maintenir unecohésion sociale.
Ces effets d'interaction entre la nutrition et les comportements sociaux peuvent être modélisés en considérant tous les individus constituant un groupe social dans un espace nutritif commun.
Chaque personne est définie par son propre NS et tente d'atteindre son IT. La capacité des différents membres du groupe à le faire dépend de la nature et de la fréquence de leurs interactions sociales.

On ignore encore comment les microbes intestinaux affectent les comportements nutritionnels de l'hôte. En principe, ces interactions complexes peuvent être étudiés à l'aide de la géométrie nutritionnelle. Ici, les auteurs proposent d'intégrer les deux composants de l'holobionte dans un seul espace d'éléments nutritifs. Dans cette approche, l'hôte et les microbes intestinaux ont leur propre NS (hôte animal: NSA, microbes: NSM) définissant un état nutritionnel global pour l'holobionte (NSH). Les deux composants ont également leur propre IT (hôte d’animal: ITA; microbes: ITM), définissant une cible d’alimentation en holobiontes (ITH).

La géométrie nutritionnelle est une approche puissante dans l'étude des interactions nutritionnelles. Cette approche permet de formuler de nouvelles hypothèses pour explorer le rôle du microbiote intestinal dans les mécanismes et l'évolution des comportements sociaux de l'hôte.

Ce que cette review apporte au débat

L'alimentation joue un rôle crucial dans les interactions sociales. Ici les auteurs explorent comment le microbiote intestinal peut moduler les comportement sociaux dans le choix de l'alimentation de l'hôte.

Remarques sur la review

Les modèle géométrique ne sont pas simple à comprendre sans notion d'écologie spatiale.

Figure
Légende :

Conclusion

Interactions nutritionnelles entre le microbiote intestinal, les stratégies d'alimentation de l'hôte et les relations sociales de l'hôte

Publiée il y a environ 3 ans par romaind.
Dernière modification il y a environ 3 ans.
Review : Exploring Interactions between the Gut Microbiota and Social Behavior through Nutrition
  • 1
  • Auteurs
    Cristian Pasquaretta, Tamara Gómez-Moracho, Philipp Heeb, Mathieu Lihoreau
  • Année de publication
    2018
  • Journal
    Genes
  • Abstract (dans sa langue originale)

    Microbes influence a wide range of host social behaviors and vice versa. So far, however, the mechanisms underpinning these complex interactions remain poorly understood. In social animals, where individuals share microbes and interact around foods, the gut microbiota may have considerable consequences on host social interactions by acting upon the nutritional behavior of individual animals. Here we illustrate how conceptual advances in nutritional ecology can help the study of these processes and allow the formulation of new empirically testable predictions. First, we review key evidence showing that gut microbes influence the nutrition of individual animals, through modifications of their nutritional state and feeding decisions. Next, we describe how these microbial influences and their social consequences can be studied by modelling populations of hosts and their gut microbiota into a single conceptual framework derived from nutritional geometry. Our approach raises new perspectives for the study of holobiont nutrition and will facilitate theoretical and experimental research on the role of the gut microbiota in the mechanisms and evolution of social behavior.

  • Identifiant unique
    10.3390/genes9110534
  • Accéder à la référence
  • Apparait dans la controverse
    L'empathie est-elle le moteur nécessaire de l'existence de comportements d'entraide ?
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