Découverte d’une diversité inattendue et d’un rôle écologique majeur de potentiels virus géants incultivés dans les écosystèmes d'eau douce .

 

Les virus géants, qu'est ce que c'est ? 

Les virus géants sont des agents infectieux de micro eucaryotes unicellulaires dont les caractéristiques (taille, génome, gènes véhiculés, stratégies réplicatives…) repoussent les limites du vivant.
 

Pourquoi étudier ces virus ? 

Essentiels dans la compréhension de l’évolution du vivant, leurs impacts sur leurs hôtes (mortalité, modification génétique…) leurs confèrent un rôle potentiel majeur dans les flux de matière et d’énergie, et même dans la circulation des gazs affectant notre climat. Ainsi, notre compréhension de la diversité, du spectre d’hôtes et du rôle fonctionnel des virus géants s’avère essentiel non seulement à l’échelle des écosystèmes qui les hébergent mais aussi à l’échelle globale.

Comment les isoler pour les caractériser ? 

Cette compréhension repose en grande partie sur notre capacité à isoler ces virus géants. Toutefois, la plupart de leurs hôtes - micro eucaryotes unicellulaires - sont pour l’heure non cultivables. Ainsi, la grande majorité des virus géants décrits sont ceux capables de se développer en infectant des amibes cultivées (les amibes ayant la capacité de reproduire certains virus géants sans qu’elles soient leurs hôtes naturels) ou des algues (micro eucaryotes unicellulaires autotrophes). A ce jour, il n’existe que 2 virus géants isolés à partir de leurs hôtes naturels micro eucaryotes unicellulaires hétérotrophes, lesquels représentent pourtant une grande partie de la diversité des micro eucaryotes. De ce fait, nos connaissances des virus géants demeurent très parcellaires et notre vision de leur diversité morphologique réelle est largement limitée. Pour s’affranchir du verrou inhérent à la culture d’hôtes, nous avons mis au point une stratégie couplant la cytométrie en flux à la microscopie électronique en transmission nous donnant accès à la caractérisation et au comptage de la majorité des virus géants potentiels.
 

Existe-t-il des virus géants non décrits, quels rôles jouent-ils dans les lacs ? 

Grâce à cette méthodologie, appliquée à l’étude de la dynamique pluriannuelle des virus et de leurs communautés d’hôtes, dans 3 lacs du Massif Central, nous avons pu mettre en évidence l’existence de plusieurs nouvelles entités, potentiellement des virus géants, aux caractéristiques morphologiques surprenantes. La dynamique de cette diversité inattendue de ces nouvelles entités est intimement liée à celle des communautés micro eucaryotes unicellulaires. Nous mettons ainsi en évidence un impact majeur de ces nouvelles entités dans la régulation des micro eucaryotes unicellulaires qu’ils soient auto- ou hétérotrophes. Ces potentiels virus géants seraient impliqués dans le déclin de blooms d’hôtes mais aussi dans la régulation de la diversité des micro eucaryotes impactant significativement les successions écologiques.
 

Pourquoi cette découverte est importante ?

Ces recherches mettent en évidence, une diversité inattendue de potentiels nouveaux virus géants et le rôle pivot que ces virus jouent dans le fonctionnement des écosystèmes aquatiques. Ces travaux ouvrent la voie à l’isolement de ces nouveaux modèles et à leur caractérisation génomique afin de confirmer leur identité et de rechercher leur stratégie réplicative et leur place sur l’échelle évolutive.


 

Une recherche menée par l’équipe Bioadapt du LMGE, publiée dans la revue scientifique ISME Communications,
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