Le transfert de l’écosystème microbien fécal des oiseaux contribue à l’établissement du microbiote de surface des œufs pondus : application aux oiseaux reproducteurs de poulet de chair

Abstract

Dans la filière avicole de type chair, les bactéries présentes sur la coquille de l’œuf après la ponte sont encore très peu caractérisées, mais elles peuvent avoir des impacts sur la santé du poussin et, ultimement, sur la santé publique. L’objectif de cette étude était de décrire le microbiote fécal des oiseaux reproducteurs de poulet de chair et celui retrouvé à la surface de leurs œufs pondus afin d’évaluer une possible transmission de l’écosystème microbien fécal parental vers la surface de l’œuf. Douze troupeaux d’oiseaux reproducteurs de poulet de chair (Québec, Canada) ont été échantillonnés en deux temps. En utilisant une technologie de séquençage ciblant l’ARN ribosomal 16S des bactéries (la métagénomique 16S), nos analyses ont révélé que la composition et la structure des deux communautés bactériennes étaient significativement différentes (p<0.001). Aussi, le facteur temps (2 périodes d’échantillonnage à intervalle de 4 semaines) et le facteur troupeau (identité du lot d’oiseaux) influençaient significativement (p<0.05) les diversités alpha et beta des microbiotes. Ce sont 1790 unités taxonomiques opérationnelles (OTUs) qui étaient communes aux fèces et aux coquilles d’œufs et ce, indépendamment du moment d’échantillonnage. Des séquences associées à des genres bactériens potentiellement pathogènes et à celles retrouvées dans les flores d’altération, i.e Acinetobacter, Campylobacter, Escherichia/Shigella, Helicobacter, Listeria, Proteus, Pseudomonas, Salmonella et Staphylococcus, étaient également partagées entre les deux types d’échantillons. Aussi, certaines OTUs, très représentées dans le microbiote fécal, n’étaient pas présentes à la surface des œufs, suggérant une sélection lors du transfert et/ou une contamination environnementale. À notre connaissance, il s’agit de la première étude s’appuyant sur la métagénomique 16S à décrire la contribution du transfert de l’écosystème microbien fécal des poules reproductrices à l’établissement du microbiote retrouvé à la surface des œufs pondus, ainsi qu’à caractériser les communautés bactériennes présentes dans les fèces d’oiseaux reproducteurs de poulet de chair et à la surface des œufs pondus.

In chicken broiler production, microbial populations present on the surface of the eggshell after laying are still poorly characterized, though they may significantly impact poultry and public health. The aim of this study was to describe the microbiota of both broiler breeder hens’ feces and of the surface of the eggs laid by these birds in order to evaluate the transfer of the parental fecal microbial ecosystem to the surface of laid eggs. Twelve breeder flocks in Québec, Canada were sampled at two different times. Using 16S metagenomic, we showed that the bacterial community composition and structures of both microbiomes differ (p<0.001). We also showed that both the sampling time and the flock identity were significantly (p <0.05) influencing both the alpha and beta-diversity of the studied microbiomes. Results revealed 1790 operational taxonomic units (OTUs) shared between feces and eggshell samples and this, regardless of the sampling time. Sequences associated with genera of potentially pathogenic or spoilage bacteria such as Acinetobacter, Campylobacter, Escherichia/Shigella, Helicobacter, Listeria, Proteus, Pseudomonas, Salmonella and Staphylococcus were shared between both sample types. Interestingly some OTUs highly represented in the fecal microbiota were not present on the egg surface, suggesting a selection during microbiota transfer and/or an environmental contamination. To our knowledge, this is the first study using 16S rRNA sequencing to describe the contribution of the transfer from the laying hens fecal microbial ecosystem to the establishment of the microbiota on the surface of laid eggs, as well as the bacterial communities at both the broiler breeder feces and the eggshell levels.