Une archée méthanogène est un microorganisme qui produit du méthane au cours de son métabolisme. Les méthanogènes présents dans l’intestin appartiennent au domaine des Archées : malgré l’expression parfois employée de « bactéries méthanogènes », ce ne sont pas des bactéries.
Les archées sont des organismes unicellulaires sans noyau, comme les bactéries. Elles constituent toutefois un domaine distinct du vivant, aux côtés des Bactéries et des Eucaryotes, qui comprennent notamment les animaux, les plantes et les champignons. Certaines archées vivent dans des environnements extrêmes, mais beaucoup vivent aussi dans des milieux ordinaires, dont le tube digestif humain.
Dans l’intestin, les archées côtoient des bactéries, des virus et des champignons. Leur présence ne signifie pas à elle seule qu’il existe un problème de santé : leur rôle dépend de leur activité et du contexte général du microbiote.
Comment les méthanogènes produisent-ils du méthane ?
La méthanogenèse est le processus biologique par lequel certaines archées produisent du méthane. Elle se déroule sans oxygène et contribue aux échanges métaboliques entre microorganismes dans l’intestin.
La voie la plus courante chez les méthanogènes intestinaux utilise l’hydrogène et le dioxyde de carbone pour former du méthane. D’autres archées peuvent utiliser des composés contenant un groupe méthyle ou, selon l’espèce et les conditions, de l’acétate. Ces voies sont des formes distinctes de méthanogenèse; elles ne sont pas toutes nécessairement importantes dans le microbiote intestinal humain.
L’hydrogène utilisé par les méthanogènes peut être produit par des bactéries lors de la fermentation des aliments. En consommant une partie de cet hydrogène, les archées participent aux échanges entre microbes et peuvent modifier les conditions de fermentation. L’effet global sur le métabolisme intestinal dépend toutefois de la communauté microbienne et ne se résume pas à une hausse automatique de la production d’énergie.
Exemples d’archées méthanogènes intestinales
Methanobrevibacter smithii est une espèce fréquemment observée dans l’intestin humain et utilise principalement l’hydrogène et le dioxyde de carbone pour produire du méthane.
Methanosphaera stadtmanae est une autre espèce intestinale connue, qui utilise des composés méthylés avec de l’hydrogène.
Des espèces du genre Methanomassiliicoccus ont également été détectées dans le tube digestif.
Archées méthanogènes, digestion et santé intestinale
Le méthane intestinal est associé à une motilité digestive plus lente dans certaines recherches. Une production élevée de méthane a notamment été observée en lien avec la constipation et le syndrome de l’intestin irritable à prédominance constipation (SII-C). Ces associations ne prouvent pas que les archées soient, à elles seules, la cause des symptômes.
Le terme SIBO désigne une prolifération bactérienne de l’intestin grêle. Lorsque du méthane est détecté lors d’une évaluation respiratoire, le terme utilisé est souvent prolifération intestinale de méthanogènes (IMO), car les producteurs de méthane sont des archées et non des bactéries. Le méthane peut être produit dans différentes parties de l’intestin; un résultat ne permet donc pas, à lui seul, de localiser les microorganismes ni d’établir un diagnostic complet.
La présence de méthanogènes est une caractéristique du microbiote, pas une preuve de maladie. Les résultats de recherche sur leurs liens avec d’autres troubles, comme l’obésité ou les maladies inflammatoires de l’intestin, ne permettent pas de conclure à un lien de cause à effet. Les symptômes persistants ou préoccupants doivent être évalués par un professionnel de santé.
Un test respiratoire peut mesurer le méthane et l’hydrogène dans l’air expiré après l’ingestion d’un substrat. Il fournit des informations sur les gaz produits par l’activité microbienne, mais ne mesure pas directement toutes les espèces d’archées présentes dans l’intestin.
En recherche, le séquençage et les analyses moléculaires peuvent caractériser les microorganismes ou rechercher des marqueurs associés aux méthanogènes, comme le gène mcrA. Chaque méthode a ses limites : la détection d’un microorganisme ou de son potentiel génétique ne prouve pas nécessairement qu’il est actif à un moment donné.
Les archées méthanogènes sont des microorganismes unicellulaires distincts des bactéries. Certaines vivent dans l’intestin et produisent du méthane en utilisant des composés issus, entre autres, des échanges avec les bactéries fermentaires. Le méthane et les méthanogènes font l’objet de recherches sur la motilité digestive et les symptômes associés à l’IMO, mais leur présence seule ne permet pas de diagnostiquer une maladie ni d’en déterminer la cause.
