Certains poissons ont des bactéries dans le cerveau.
Les membres sauvages et élevés en laboratoire de la famille des saumons, notamment la truite arc-en-ciel européenne, le saumon quinnat et la truite Gila, abritent des communautés microbiennes actives dans leur cerveau, rapportent les chercheurs le 18 septembre. Progrès scientifiquesTruite arc-en-ciel élevée en laboratoire (Oncorhynchus mykiss) Le cerveau pourrait tirer plus de la moitié des bactéries de son sang et de ses intestins, ce qui suggère que les microbes provenant d’autres parties du corps traversent la barrière hémato-encéphalique pour coloniser l’organe.
On pense que le cerveau des animaux est exempt de bactéries, toute invasion étant généralement liée à une maladie (SN: 01/03/23). De plus en plus de travaux montrent par exemple que les microbes qui s'infiltrent dans le cerveau peuvent être liés à des maladies telles que la maladie d'Alzheimer chez l'homme. Mais cette nouvelle découverte suggère que les bactéries ne sont pas nécessairement une mauvaise nouvelle pour le cerveau des poissons. Dans la plupart des cas, les animaux semblent en bonne santé malgré la présence de microbes dans leur crâne.
Selon Irene Salinas, immunologiste évolutionniste à l'Université du Nouveau-Mexique à Albuquerque, les bactéries cérébrales pourraient aider les poissons à détecter les signaux microbiens présents dans l'environnement. Cela pourrait aider les poissons migrateurs à naviguer dans les rivières.
Salinas et ses collègues ont sondé des échantillons de cerveau de truites arc-en-ciel à la recherche de bactéries, en retirant d'abord le sang du corps des animaux pour éviter toute contamination. Le comptage du matériel génétique de quatre régions du cerveau a montré que le cerveau des poissons avait des niveaux de bactéries similaires à ceux de la rate, mais un millième de ceux de leurs intestins. Truite arc-en-ciel sauvage, saumon de l'Atlantique (Saumon salé), Saumon quinnat (Oncorhynchus tshawytscha) et la truite Gila (O. gilae) possèdent également des microbiomes cérébraux, bien qu'avec des communautés différentes de celles des truites cultivées en laboratoire et en quantités variables, provenant peut-être d'organes différents.
L’équipe a extrait et cultivé un total de 54 isolats de poissons élevés en laboratoire, montrant que le microbiome est actif dans le cerveau. Les analyses génétiques ont également révélé des signes d’adaptation des bactéries à la vie dans le cerveau, notamment en possédant des structures qui peuvent aider les microbes à traverser la barrière hémato-encéphalique. On ne sait toujours pas si les microbes se retranchent sur le long terme ou si les populations sont constamment renouvelées à partir d’autres organes.
Les bactéries cérébrales ne sont toutefois pas toujours bénéfiques pour les poissons. Le cerveau des saumons quinnats adultes peut contenir une accumulation de bêta-amyloïde, la protéine impliquée dans la maladie d'Alzheimer, et a tendance à contenir plus de bactéries que les juvéniles à l'approche de la mort. De la même manière que les microbes intestinaux se dérèglent, il est possible que parfois « le microbiote cérébral soit dérégulé » et cause des problèmes aux animaux, explique Salinas.
Ces résultats soulèvent néanmoins des questions sur la question de savoir si la présence de bactéries dans le cerveau est une caractéristique propre aux poissons ou si d’autres vertébrés ont également un cerveau rempli de bactéries. Et en ce qui concerne les poissons, « il existe une grande diversité de poissons différents sur la planète », explique Salinas. Peut-être que les poissons des profondeurs ou les requins ont des bactéries uniques dans leur cerveau qui les aident à s’adapter à leur environnement.