Le ver de laboratoire Caenorhabditis elegans se nourrit toute sa vie d'Escherichia coli, mais dans la nature il mange des plantes en décomposition, sur lesquelles vivent diverses bactéries. L'une d'elles, Lactococcus lactis JCM 5805, prolonge la vie du ver de quatre jours, tandis qu'une autre, Lactiplantibacillus plantarum MAFF 401534, ne produit pas cet effet. Pourquoi ? Il s'avère que la bactérie bénéfique accomplit elle-même une partie du travail d'entretien du corps du ver. Elle apporte les matériaux de construction du squelette externe, comme un sous-traitant qui non seulement conseille comment renforcer les fondations, mais apporte aussi les briques et le ciment.
Les scientifiques ont comparé des vers nourris avec différentes bactéries. Il s'est avéré que seules les cellules vivantes de Lc5805 provoquaient une accumulation de citrulline dans les tissus du ver. La citrulline est un acide aminé, une brique du collagène, la protéine principale du tissu conjonctif. Le ver utilise le collagène pour sa cuticule, un squelette externe résistant qui le protège des dommages. Pourtant, les marqueurs classiques de résistance au stress et de longévité (sod-3, gst-4) ne s'activaient pas. Cela signifie que la bactérie ne forçait pas le ver à dépenser de l'énergie pour se défendre : elle lui donnait simplement des matériaux prêts à l'emploi.
Ce mécanisme a été baptisé « externalisation métabolique » : l'hôte engage des sous-traitants bactériens pour réparer sa cuticule. Cela explique pourquoi les effets des probiotiques ne se reproduisent souvent pas : ce n'est pas seulement l'espèce de la bactérie qui compte, mais aussi son activité métabolique à l'état vivant. Peut-être parviendra-t-on un jour à créer des bactéries capables de livrer les substances nécessaires dans l'intestin humain, afin de soutenir la santé du tissu conjonctif et de ralentir le vieillissement.
La citrulline tire son nom du latin citrullus, la pastèque, dont elle a été isolée pour la première fois en 1914. Dans l'article, la concentration de citrulline chez les vers consommant Lc5805 atteignait 100 nmol/g, ce qui est comparable à la teneur de cet acide aminé dans la chair de pastèque.
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