Équipe

InterACT

Interactions biologiques affectant les traits cognitifs

Responsable d’équipe : Cabirol Amélie

Présentation

Notre équipe étudie comment les micro-organismes influencent les comportements complexes des animaux et les processus cognitifs sous-jacents.

Au cours de la dernière décennie, de nombreuses études ont mis en évidence la capacité des micro-organismes intestinaux — partenaires de longue date de leurs hôtes — à moduler les fonctions cérébrales et le comportement. Toutefois, la manière dont le microbiote intestinal façonne spécifiquement le cerveau et la cognition chez les individus sains reste largement méconnue.

Nous combinons des approches expérimentales en laboratoire et sur le terrain pour explorer les bases mécanistiques de l’axe microbiote-intestin-cerveau (MGB), tout en en évaluant la pertinence écologique. L’abeille domestique constitue un modèle particulièrement adapté à ces recherches : elle permet d’utiliser des communautés bactériennes intestinales définies et d’en suivre précisément les effets neurobiologiques sur la cognition de l’hôte.

En étudiant l’impact de l’axe MGB sur la performance cognitive dans des populations naturelles d’animaux non humains, nous cherchons à identifier les mécanismes conservés de communication entre le microbiote intestinal et le cerveau. Nous visons également à comprendre les pressions de sélection qui ont façonné les fonctions métaboliques des bactéries et permis le maintien de cet axe au cours de l’évolution.

Projet 1

Les sociétés animales sont composées d’individus aux facultés cognitives variées. Par exemple, certains individus apprennent plus vite alors que d’autres mémorisent plus longtemps. Ces différences cognitives peuvent-elles être liées à des variations de composition microbienne dans l’intestin ? Les recherches de cette dernière décennie ont en effet montré que les bactéries intestinales produisent des métabolites pouvant moduler le comportement de leur hôte via l’axe microbiote intestinal-cerveau.

Le projet Micro-Cog vise à mettre en lumière la variabilité inter-individuelle de l’axe microbiote intestinal-cerveau et son implication dans les différences cognitives chez l’abeille domestique (Apis mellifera). L’abeille offre une opportunité unique de manipuler les communautés bactériennes de l’intestin avec précision. Sa vie sociale favorise la variabilité cognitive entre individus, constituant un système idéal pour évaluer la pertinence écologique de l’axe microbiote intestinal-cerveau. Notre équipe étudie les mécanismes cérébraux par lesquels certaines espèces bactériennes modulent les performances cognitives, ainsi que les répercussions de cette modulation sur l’organisation de la société d’abeilles.

Membres de l'équipe

Cabirol A., Chhun A., Liberti J., Neuschwander N., Kesner L., Schaerli Y., Engel P. (2024). Fecal transplant allows transmission of the gut microbiota in honey bees. mSphere. 9(9): e00262-24.
Fecal transplant allows transmission of the gut microbiota in honey bees | mSphere

– Liberti J., Engel P., Cabirol A. (2024). The interplay between gut symbionts and behavioural variation in social insects. Current Opinion in Insect Science. 65:101233.
Interplay between gut symbionts and behavioral variation in social insects – ScienceDirect

Cabirol A., Moriano-Gutiérrez S., Engel P. (2023) Neuroactive metabolites modulated by the gut microbiota in honey bees. Molecular Microbiology. 122(3): 284-293.
Molecular Microbiology | Microbiology Journal | Wiley Online Library

Cabirol A., Schafer J., Neuschwander N., Kesner L., Liberti J., Engel P. (2023) A defined community of core gut microbiota members promotes cognitive performance in honey bees. Available on BioRxiv.
https://doi.org/10.1101/2023.01.03.522593

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