Virus : acteurs de la dynamique des écosystèmes

Date de l'événement : 
Mercredi 18 septembre 2013 - 09:45
Lieu : 
Amphi 9111 (pôle physique) - Aubière
Auteur : 
Sime-Ngando Télesphore
Thèmes Mercredis de la science : 

MicroorganismesLes microorganismes sont à la base des processus qui régissent le fonctionnement, l’organisation biologique, la dynamique et la pérennité de notre environnement. La découverte, il y a environ deux décennies, que ces microorganismes de l’environnement sont sujets à des attaques par des virus, a permis le développement relativement rapide d’une « nouvelle discipline » (l’écologie virale) dans le cadre des sciences de l’environnement.

Une société savante dédiée à même été créée récemment(ISVM, International Society for Viruses of Microbes, http://www.isvm.org/).
Les virus de microorganismes sont en effet des acteurs essentiels de la dynamique des écosystèmes. Ils sont répliqués par tous les membres des trois grands domaines de la vie (Bactéries, Archées et Eucaryotes) et se développent selon différents modes qui dépendent intimement de mécanismes cellulaires associés à cette vie. Les virus sont omniprésents dans les écosystèmes naturels où ils représentent le plus grand réservoir de biodiversité non caractérisée. Ce sont des particules nanométriques actives (i.e. présence d’acides nucléiques) les plus abondantes dans la biosphère où l’on estime qu’il existe plus de 1030 particules virales, pour la plupart aquatiques. L’essentiel des études concernent les virus de bactéries (phages) dont l’activité se fait à une fréquence estimée à 1029 infections par jour, produisant 108 à 109 tonnes de carbone dissous dans les océans. En moyenne, on compte généralement plus de 10 millions de particules virales par millilitre d’eau, responsables de la conversion de 10 à 50% de la production bactérienne en matière organique dissoute. Par ailleurs, des analyses moléculaires ont montré le rôle des virus dans l’évolution de certains gènes. A titre d’exemple, des gènes codant pour des protéines essentielles à la photosynthèse ont été mis en évidence chez des virus de bactéries. L’expression de gènes viraux codant pour une fonction aussi essentielle dans la biosphère, aurait contribué à rendre ces bactéries photosynthétiques plus performantes dans l’environnement primitif.
De manière générale, les virus sont de puissants vecteurs de transferts de gènes entre les microorganismes de l’environnement. On estime que 1024 gènes sont ainsi transférés chaque année d’un organisme à un autre grâce aux virus. Au cours de cette présentation, il s’agit, à partir des données de la littérature et de nos propres recherches dans les écosystèmes aquatiques, de montrer que la virologie environnementale, discipline relativement récente, est source de nouvelles connaissances, non seulement dans le domaine de la biodiversité et du fonctionnement des écosystèmes, mais également dans le domaine de l’évolution adaptative de la vie cellulaire, puisque les virus sont de puissants vecteurs de la circulation de gènes dans la biosphère.

Image d'illustration de l'événement