Coopération métabolique dans les communautés microbiennes buccales lors de la croissance sur la mucine

La mucine gastrique porcine a été utilisée comme un glycoprotéine modèle pour déterminer le rôle de glycosidases particulières produites par différentes bactéries buccales dans le développement de communautés microbiennes stables et diverses. Les profils d'activité des glycosidases et des protéases ont été déterminés dans des cultures pures de dix espèces représentatives de bactéries buccales utilisant des substrats synthétiques. Une culture mixte à cinq membres a été établie dans un chémostat, comprenant des espèces avec une activité minimale de glycosidase et de protéase, dans laquelle la mucine gastrique porcine était la principale source de carbone et d'énergie. L'introduction d'espèces supplémentaires avec de nouvelles activités enzymatiques (par exemple, sialidase, alpha-fucosidase et endopeptidase) a conduit à leur établissement au sein de la communauté, formant des communautés de sept, huit, neuf et dix membres et a entraîné une augmentation des comptes viables totaux du consortium microbien. Cette augmentation du compte viable était constituée du nombre des espèces nouvellement ajoutées ainsi que d'une hausse du nombre des membres existants de la communauté. Ce résultat a suggéré que le catabolisme des glycoprotéines impliquait l'action synergique et concertée de plusieurs espèces avec des profils d'activité enzymatique qui se chevauchent. Une telle coopération métabolique entraîne la libération de nutriments supplémentaires, ce qui peut aider à maintenir la diversité caractéristique des communautés microbiennes résidentes que l'on trouve dans de nombreux habitats naturels.