L’océan est bondé. Jusqu’à 10 millions de virus peuvent se tortiller dans un seul millilitre d’eau, et il s’avère qu’ils ont des amis dont nous ne savions rien.
Des scientifiques ont découvert une famille de virus inconnue jusqu’alors, qui domine l’océan et ne peut être détectée par les tests de laboratoire standard. Les chercheurs soupçonnent cette multitude virale d’exister déjà en dehors de l’eau – peut-être même en nous.
“Nous ne pensons pas du tout qu’elle soit spécifique à l’océan”, déclare Martin Polz, microbiologiste environnemental du MIT.
M. Polz et son équipe du MIT, ainsi que des chercheurs de l’Albert Einstein College of Medicine de New York, ont analysé des échantillons d’eau de mer prélevés pendant trois mois au large des côtes du Massachusetts.
Virus sans queue au microscope électronique (Kauffman et al.)
Ce qu’ils ont trouvé flottant dans l’eau n’est pas seulement remarquable pour ce qu’il possède, mais aussi pour ce qu’il ne possède pas.
Selon les chercheurs, les virus les plus abondants sur la planète sont les virus à ADN double brin (ADNdb), dont la variété “à queue” (Caudovirales) est la plus connue de la science.
Leurs mystérieux homologues sans queue sont beaucoup moins connus, principalement parce que leurs caractéristiques biologiques ne sont pas facilement détectées par les tests courants.
Mais cela ne veut pas dire qu’on ne peut pas les trouver. Dans leur nouvelle étude, les chercheurs ont pu incuber des virus sans queue extraits des vagues du Massachusetts et ont séquencé leur ADN.
Sur 200 virus infectant une culture de Vibrionaceae (une famille de bactéries marines communes), 18 se sont avérés appartenir à une nouvelle famille de petits virus à ADNdb sans queue.
L’équipe a baptisé sa découverte Autolykiviridae, d’après Autolykos (“le loup lui-même”), un personnage de la mythologie grecque qui, en tant que filou et voleur, s’est révélé tout aussi difficile à attraper.
Mais Autolykiviridae a été attrapé, et maintenant que nous le connaissons, cette découverte aide les scientifiques à combler un grand chaînon manquant dans l’évolution des virus.
Les virus sans queue semblent être les représentants d’une ancienne lignée virale définie par des types spécifiques de capside, l’enveloppe protéique qui renferme l’ADN viral – dont nous savions qu’elle infecte couramment les animaux et les organismes unicellulaires, mais pas les bactéries.
Les génomes de cette nouvelle famille sont très courts par rapport aux virus à queue, composés d’environ 10 000 bases, au lieu des 40 000 à 50 000 typiques des virus à queue.
En outre, alors que la plupart des virus ne s’attaquent qu’à un ou deux types de bactéries, le virus sans queue semble capable d’infecter des dizaines de types différents de bactéries chez diverses espèces, ce qui laisse penser qu’il joue un rôle important dans la régulation (ou la destruction) de la vie bactérienne dans l’océan.
Et même plus. Lors d’expériences avec plus de 300 souches de Vibrionaceae, les Autolykiviridae se sont montrés bien supérieurs aux bactériophages à queue.
“Ils ont causé environ 40 % des décès bactériens observés, alors qu’ils ne représentent que 10 % des virus que nous avons isolés”, explique l’un des membres de l’équipe, la microbiologiste Libusha Kelly.
Cette efficacité impitoyable pourrait ne pas se limiter à la grande bleue.
Le génome en main, les chercheurs ont consulté les bases de données ADN pour voir si des virus similaires à Autolykiviridae avaient déjà été étudiés par des scientifiques. Votre estomac est apparu dans les résultats.
“Nous avons trouvé des séquences virales apparentées dans le microbiome intestinal [humain]”, dit Kelly, “mais nous ne savons pas encore comment elles influencent les communautés microbiennes dans l’intestin ni quelle est leur importance pour la santé.”
Il reste encore beaucoup de recherches à faire pour comprendre les implications de ces virus – dans l’océan, mais aussi dans des écosystèmes comme le corps humain – mais il est déjà clair que la découverte de ces parasites insaisissables est une grosse prise en soi.
mais il est d’ores et déjà clair que la découverte de ces parasites insaisissables est une belle prise en soi. “Cela ouvre de nouvelles voies pour approfondir notre compréhension du rôle des virus dans l’océan”, explique le biologiste marin Jed Fuhrman, de l’université de Californie du Sud, qui n’a pas participé aux recherches.
“D’un point de vue pratique, cela montre également comment nous devons modifier certaines méthodes couramment utilisées afin de capturer ces types de virus pour diverses études. Je dirais que c’est une avancée importante dans le domaine”
Les résultats sont publiés dans la revue Nature.