Etude de l’alpha et beta diversité

L’étude de l’alpha et bêta diversité permet d’analyser la structure et la variabilité d’un microbiote dans un échantillon ou entre plusieurs échantillons.
Réalisée par séquençage ADN haut débit (NGS – Next Generation Sequencing), cette approche fournit une vision globale et fine de la composition microbienne, utile dans les domaines de la santé, de l’environnement, de la fermentation et de la formulation de produits probiotiques.

• L’alpha-diversité évalue la richesse et l’uniformité des espèces présentes au sein d’un même échantillon (nombre d’espèces observées, diversité de Shannon, indice de Simpson, etc.).
• La bêta-diversité compare la différence de composition microbienne entre plusieurs échantillons (distances Bray-Curtis, UniFrac, etc.), permettant d’identifier les facteurs influençant la variabilité (origine, traitement, formulation, environnement…).

Méthodes et technologies utilisées

L’analyse repose sur le séquençage de régions génétiques cibles caractéristiques des micro-organismes :

• 16S rRNA : pour les bactéries et archées.
• ITS (Internal Transcribed Spacer) : pour les champignons et levures.
• 18S rRNA : pour les eucaryotes unicellulaires.

Étapes analytiques :

1. Extraction de l’ADN total à partir de l’échantillon.
2. Amplification PCR des régions cibles (16S, ITS…).
3. Séquençage NGS (Illumina MiSeq, NovaSeq, etc.).
4. Traitement bioinformatique :

• • Filtrage des séquences et assemblage.
  • Attribution taxonomique (à partir de bases SILVA, Greengenes, UNITE).
  • Calcul des indices de diversité alpha et bêta.
  • Représentation graphique (heatmaps, PCA, dendrogrammes).

Matrices concernées

L’étude s’applique à un large éventail d’échantillons :

• Sols et sédiments : suivi de la biodiversité microbienne, bioremédiation.
• Produits fermentés : kéfir, kombucha, yaourts, bières, vins, etc.
• Ingrédients probiotiques : contrôle qualité des souches et mélange microbien.
• Produits de santé ou nutraceutiques : évaluation de la composition microbienne avant commercialisation.
• Échantillons environnementaux : eaux, surfaces industrielles, biofilms, emballages biodégradables.

Applications industrielles et scientifiques

L’étude de l’alpha et bêta diversité permet de :

• Caractériser la composition microbienne d’un échantillon complexe.
• Comparer des formulations, traitements ou procédés ayant un impact sur le microbiote.
• Évaluer la stabilité microbienne d’un produit dans le temps.
• Contrôler la qualité microbiologique des matières premières, procédés de fermentation et produits finis.
• Optimiser les procédés de fermentation dans les industries agroalimentaire, nutraceutique ou cosmétique.
• Mesurer l’impact environnemental de matériaux ou emballages sur la biodiversité microbienne.

Analyses associées

YesWeLab recommande de compléter cette étude par :

• Étude de la stabilité microbiologique pour suivre l’évolution de la flore microbienne dans le temps.
• Dosage d’un polluant dans un échantillon afin d’évaluer les interactions entre microbiote et contaminants chimiques.

L’expertise YesWeLab

YesWeLab s’appuie sur un réseau de laboratoires spécialisés en biologie moléculaire et métagénomique, accrédités ISO 17025 et COFRAC.
Nos experts accompagnent les entreprises dans :

• Le choix de la stratégie de séquençage adaptée (amplicon, shotgun, ITS, 16S).
• L’analyse bioinformatique et statistique des données NGS.

Grâce à la plateforme digitale YesWeLab, vous pouvez commander et suivre vos analyses en ligne, obtenir des rapports interactifs et visualiser vos profils microbiens sous forme de graphiques et matrices comparatives.