Les chercheurs ont cartographié comment les microbes sous-tendent des systèmes alimentaires sains et comment nous pouvons arrêter leur baisse.
Publié dans Frontières en science, La carte des «microbiomes du système agro-aliment» révèle comment les joueurs à chaque étape du système alimentaire peuvent restaurer et protéger les microbiomes en baisse pour aider à stimuler la santé humaine et planétaire.
Lorsque les microbiomes sont divers et équilibrés, ils gardent nos aliments en sécurité, nutritifs et durables, et notre planète saine, mais la qualité de ces réseaux diminue dans l'ensemble du système. Cela peut être vu dans la hausse de la résistance aux antimicrobiens (AMR), des défaillances des cultures, une perte de diversité microbienne dans le sol, l'eau et l'intestin humain et l'augmentation de la détérioration des aliments.
Les auteurs disent que cela est dû en partie à une combinaison de régimes hautement transformés qui perturbent les microbiomes naturels, la crise climatique, l'agriculture intensive, la surutilisation des antibiotiques et des engrais et la pollution.
Les microbes expliquent tout, de la raison pour laquelle les fraises pourrissent et comment le saumon d'élevage tombe malade, à la raison pour laquelle les aliments produits localement, à transformation minimale et riches en probiotiques sont bons pour notre santé. La baisse de la santé microbienne se reflète dans la santé des personnes et de la formulation de planète dans la baisse de la qualité et de la disponibilité des aliments, et dans l'augmentation des maladies chroniques pour les animaux et les plantes. »
Dr Paula Fernández-Gómez, premier auteur du Teagasc Food Research Center et APC Microbiome Ireland
Pour y faire face, les chercheurs se tournent de plus en plus vers les communautés cachées des microbes qui sous-tendent ces systèmes, tels que ceux trouvés dans les plantes, les animaux, le sol, l'agriculture, l'aquaculture et la transformation des aliments. Cette revue les rassemble sur une seule carte et identifie où les réseaux microbiens se décomposent. Cela a illuminé lorsque des interventions ciblées telles que les probiotiques, les consortiums microbiens ou les biofertilisants peuvent avoir le plus grand impact.
« Tout comme les microbes fonctionnent ensemble, nous devons également chaque point du système alimentaire pour faire des choix microbes, du producteur à la consommation », a déclaré l'auteur principal, le professeur Paul Cotter, également du Teagasc Food Research Center.
Redresser l'équilibre
La carte montre comment une approche réunie des consommateurs, des innovateurs agricoles, des régulateurs, des éducateurs et des scientifiques, peut aider à protéger et restaurer ces réseaux cachés. Les auteurs disent que cela contribuera à stimuler la durabilité et la résilience des systèmes alimentaires mondiaux, ainsi que la restauration de la santé des sources alimentaires et donc des animaux, des personnes et de la planète.
Il révèle comment chaque joueur du système alimentaire peut aider à réparer l'équilibre:
-
Consommations de tous les jours: choisissez des aliments frais, au minimum de transformation et produits localement et soutenez les politiques microbes adaptées
« Notre article détaille comment les communautés microbiennes sont interconnectées le long de la chaîne alimentaire révèlent à l'aide d'Omics avancés qui ont approfondi notre compréhension de la dynamique et des interactions du microbiome comme jamais auparavant », explique le professeur.
Cartographie du système
La carte des microbiomes de toiles de milliards de bactéries, de champignons, de virus et des connexions entre eux assurent les liens cachés entre la nourriture, notre corps et la planète.
Pour capturer l'ensemble du système, les auteurs ont combiné les résultats de plus de 250 études omiques sur les interactions microbiennes dans l'horticulture, la silviculture, l'élevage et les environnements aquatiques. Ils ont également examiné les microbes trouvés couvrant la transformation des aliments, la distribution et le transport des aliments, le stockage, les marchés et les magasins, aux consommateurs et à leurs interactions avec le corps humain.
Les auteurs identifient plusieurs domaines où des solutions à base de microbiome peuvent aider à améliorer les composants du système de production alimentaire, notamment:
Certaines de ces approches sont déjà utilisées. Par exemple, la levure peut réduire la désintégration post-récolte dans les fraises. De même, les bactéries peuvent aider les cultures désertiques à devenir plus résilientes au stress environnemental. Le renforcement des microbiomes peut également aider à réduire l'utilisation d'antibiotiques dans le bétail, ce qui limite la propagation de la RAM.
« Les réseaux microbiens sains sous-tendent notre existence », explique le co-auteur du Dr Tanja Kostic de l'AIT de l'Association autrichienne de technologie et de Microbiomesupport Association. « Ils conduisent le cycle des nutriments, la production alimentaire, la résistance aux maladies, la résilience environnementale, ainsi que la santé humaine et environnementale. »
Impact humain
La dégradation du climat, ainsi que l'activité humaine telle que l'antibiotique et la surutilisation des pesticides, peuvent perturber la dynamique et les interactions du microbiome. Cela contribue à l'échec des cultures, à la détérioration des aliments, à la propagation de la RAM et aux maladies chroniques chez l'homme, les animaux et les plantes.
Par exemple, une forte utilisation des engrais peut modifier les niveaux de nutriments dans les rivières et les lacs, ce qui perturbe gravement les microbiomes aquatiques. Cette altération des niveaux microbiens dans les environnements aquatiques peut entraîner des proliférations d'algues qui épuisent l'oxygène dans l'eau et tuent les poissons.
De même, l'utilisation d'antibiotiques dans les piscicultures pour prévenir les infections peut augmenter la RAM dans l'environnement. D'autres polluants, tels que les médicaments, les pesticides et les engrais, peuvent augmenter les gènes AMR.
Le déchiffrement spécifiquement des rôles fonctionnels des constituants du microbiome reste également un défi. Les approches basées sur la culture sont cruciales pour traduire cette recherche en innovations et pour comprendre les liens causaux au sein du système. De même, les auteurs disent que les données omiques devraient être combinées avec une biologie synthétique, un dépistage à haut débit et des approches expérimentales ciblées pour valider les fonctions de ces microbiomes.
