Un nouveau virus géant dans la mer

Après la découverte et le décryptage, il y a déjà dix ans, du génome du premier virus géant, baptisé "Mimivirus", la fouille bioinformatique des bases de données de séquences d'ADN isolées à partir d'environnements marins très variés avait rapidement suggéré que des cousins de Mimivirus devaient être abondant dans la mer, mais sans que l'on puisse les isoler faute de connaître les organismes cellulaires victimes de leur infection. En effet, les virus les plus grands, regroupés dans la famille des Megaviridae, ont tous été isolés dans des amibes du genre Acanthamoeba qui, bien qu'ubiquitaires, sont très peu représentées dans les océans, dominés par des espèces planctoniques photosynthétiques. Un progrès décisif vient d'être accompli avec le décryptage du génome d'un virus d'une microalgue très commune et sujette à de grandes efflorescences mousseuses, Phaeocystis globosa. Bien que ne possédant que la moitié des mille gènes que compte les Mégaviridae d'amibes, ce nouveau virus ce réplique par un mécanisme très similaire qui n'utilise que les fonctions de son hôte disponible dans le cytoplasme. Ce nouveau virus est lui-même la cible d'une infection virale persistante par un "virophage" ("virus de virus") dont les caractéristiques en font un vecteur idéal pour l'échange de gènes entre différents virus et leurs hôtes. Une fraction significative du plancton photosynthétiques est donc bien la cibles de quantités de virus géants dont l'existence n'était jusqu'ici connu que par quelques séquences partielles d'ADN. Les Megaviridae dont l'histoire évolutive est très ancienne sont donc depuis toujours des régulateurs des populations planctoniques à la base des réseaux trophiques océaniques, grandes consommatrice de CO2 atmosphérique, et productrice de la moitié de l'oxygène sur notre planète. Les résultats de cette collaboration de chercheurs français, hollandais et américain coordonnées par le Laboratoire IGS (UMR7256 CNRS-AMU) de Marseille sont publiés dans les comptes-rendus de l'académie des sciences des états-unis (PNAS) du 10 juin 2013.

Phaeocystis globosa est une micro-algue unicellulaire appartenant à l'embranchement des Haptophytes. Elle domine la communauté phytoplanctonique sur les côtes de  l'Atlantique et de la Mer du Nord à l'occasion d'efflorescences spectaculaires, produisant d'importantes quantités de mousse blanchâtre sur les plages. Le virus PgV-16T est un des virus responsable de l'interruption de ces efflorescences et donc un acteur majeur de l'équilibre écologique des différentes populations planctoniques. Le génome du virus est une molécule d'ADN constituée de 460.000 paires de nucléotides, qui code pour 434 protéines. A côté de ce génome principal, chaque particule virale de PgV-16T embarque plusieurs molécules d'ADN beaucoup plus petites (d'environ 20.000 paires de nucléotides) dont la séquence est similaire à celle des "virophages" trouvés exclusivement en association avec les virus de la famille des Megaviridae. Parmi les 16 protéines codées par cet ADN accessoire, aucune ne ressemble à une protéine de capside absolument nécessaire à la formation de particules virales infectieuses. Ce petit génome est donc celui d'un virophage défectif ayant perdu son propre véhicule et qui ne peut se transmettre qu'en empruntant la particule de son "hôte" le virus PgV-16T. Cette absence de véhicule propre fait de ce virophage l'équivalent des plasmides hébergés par les bactéries et en dénote peut-être l'origine évolutive commune. Comme les plasmides, qui sont les vecteurs principaux de l'échange des gènes dans le monde bactérien, les virophages pourraient donc être des vecteurs importants de l'échange des gènes entre les organismes eucaryotes, vecteurs jusqu' alors restés mystérieux.

En savoir plus

• Sebastien Santini, Sandra Jeudy, Julia Bartoli, Olivier Poirot, Magali Lescot, Chantal Abergel, Valérie Barbe, K. EricWommack, Anna A.M. Noordeloos, Corina P.D. Brussaard, Jean-Michel Claverie*

The genome of Phaeocystis globosa virus PgV-16T highlights the common ancestry of the largest known DNA viruses infecting eukaryotes

Sous-presse:

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, early edition 10/06/2013. Embargo jusqu'au 10/06/2013.

Contacts Chercheurs

• Jean-Michel Claverie : Jean-Michel.Claverie@igs.cnrs-mrs.fr

• Presse CNRS : XXXXXXXX

Information Génomique et Structurale

UMR 7256, CNRS, Aix-Marseille Université

CASE 934

163 avenue de Luminy

BP 934

13288 Marseille Cedex 09

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