Identification of lactic acid bacteria isolated from bovine udder ecosystem and its characterisation as potential inhibitors against mastitis-associated pathogens
Identification de bactéries lactiques isolées de l'écosystème mammaire bovin et caractérisation de leur potentiel inhibiteur contre des pathogènes associés à la mammite
Identificaçao de bacterias laticas isoladas do ecossistema mamario bovino e caracterizacao de seu potencial inibidor contra patogenos associados à mastite
Résumé
Mastitis causes huge economic losses in the dairy sector both in Brazil and France. They also are the first cause of antibiotic consumption in the dairy farms. There is thus a need for new alternatives to antibiotics to control infectious mastitis. In this thesis work, we isolated 278 (165 in France and 113 in Brazil) bacterial strains from bovine milk and teat canal, and identified 10 non-redundant lactic acid bacteria (LAB) strains that were further tested as potential mammary probiotic candidates. LAB strains were tested for their surface properties and production of inhibitory compounds and then evaluated for their interactions with Staphylococcus aureus and Escherichia coli, two major mastitis pathogens, or with bovine mammary epithelial cells (bMEC), in vitro. Some LAB strains (Lactobacillus brevis e Lactobacillus plantarum) presented inhibitory capacity against S. aureus adhesion and internalisation and were shown to stimulate the production of pro- and anti-inflammatory cytokinin bMEC. Other interaction tests with bMEC showed that Lactococcus lactis V7 was able to significantly inhibit bMEC invasion by Escherichia coli and S. aureus. Although the inhibitory mechanism was not elucidated, Lactococcus lactis V7 showed promising capacities in terms of mammary probiotic potential with, notably, the ability to modulate the immune response of E. coli-infected bMEC by modifying the expression of inflammatory cytokine genes. In this work, several LAB strains were identified in the milk and teat canal microbiota. We showed that L. brevis, L. plantarum and Lactococcus lactis
Les mammites ont un impact économique considérable dans les régions productrices de lait de divers pays, dont le Brésil et la France. Elles constituent la première cause de consommation d’antibiotiques dans les élevages laitiers qui doivent répondre à une forte demande sociétale pour une agriculture consommant moins d’intrants et plus respectueuse de l’environnement et du bien-être animal. Il y a donc une réelle nécessité de trouver des outils alternatifs efficaces pour le contrôle des mammites bovines infectieuses. Ce travail de thèse a eu comme objectif la recherche de souches de bactéries lactiques (BL) ayant des capacités inhibitrices de l'infection mammaire, pouvant être utilisées comme probiotiques mammaires. Pour cela, 278 (165 en France et 113 au Brésil) souches bactériennes ont été isolées à partir de lait et de la superficie et du canal du trayon de vaches laitières et 10 souches non-redondantes de BL ont été identifiées et caractérisées en fonction de leurs propriétés deparoi et de production de composés inhibiteurs avant d'évaluer leurs interactions avec des agents pathogènes responsables de mammites et/ou avec les cellules hôtes dans un modèle de cellules épithéliales mammaires bovines (CEMb). Deux souches de Lactobacillus brevis et une de Lactobacillus plantarum ont montré une bonne capacité d’adhésion aux cellules épithéliales ce qui pourrait inhiber l'invasion par Staphylococcus aureus, un pathogène majeur responsable de mammites, et de stimuler la production de cytokines pro- et anti-inflammatoires par les CEMb. D'autres tests d'interaction avec des lign
Origine : Version validée par le jury (STAR)