Les résultats, publiés dans la revue Frontiers in Microbiology, vont à l'encontre des vues actuellement prédominantes sur le rôle des virus et de ces groupes d'organismes unicellulaires appelés protistes dans les réseaux alimentaires marins.
Les scientifiques ont trouvé la première preuve irréfutable que deux groupes de micro-organismes marins importants sur le plan écologique pourraient manger des virus : ils attrapent leurs "proies" et les engloutissent, une avancée qui pourrait permettre de mieux comprendre le flux de matière organique dans les océans.
"Nos données montrent que de nombreuses cellules protistes contiennent l'ADN d'une grande variété de virus non infectieux mais pas de bactéries, ce qui prouve bien qu'elles se nourrissent de virus plutôt que de bactéries", a déclaré l'auteur correspondant de l'étude, Ramunas Stepanauskas, directeur du centre de génomique des cellules uniques au Bigelow Laboratory for Ocean Sciences aux États-Unis.
Les scientifiques ont expliqué que le modèle prédominant du rôle des virus dans l'écosystème marin est celui du "shunt viral", où les microbes infectés par des virus perdent une fraction substantielle de leurs produits chimiques pour retourner dans le bassin de matière organique dissoute.
Cependant, l'étude actuelle a noté que le shunt viral pourrait être complété par un lien dans la chaîne alimentaire microbienne marine qui pourrait constituer un "puits de particules virales dans l'océan".
Selon les chercheurs, cette découverte "a des implications sur le flux de carbone à travers le réseau alimentaire microbien".
Dans le cadre de cette étude, Stepanauskas et ses collègues ont prélevé des échantillons d'eau de mer de surface dans l'Atlantique Nord-Ouest, dans le golfe du Maine aux États-Unis, en juillet 2009, et dans la Méditerranée, au large de la Catalogne, en Espagne, en janvier et juillet 2016.
Ils ont utilisé des outils modernes de génomique unicellulaire pour séquencer l'ADN total de 1 698 protistes individuels dans l'eau, et ont trouvé des preuves de la présence de protistes avec ou sans ADN associé.
Les chercheurs ont expliqué que l'ADN associé pouvait provenir d'organismes symbiotiques, de proies ingérées, ou de virus ou de bactéries collés à l'extérieur des protistes.
Bien que la technique soit très sensible, les scientifiques ont déclaré qu'elle ne montre pas directement le type de relation entre un protiste et ses associés. Les scientifiques ont trouvé toute une série de protistes, y compris des groupes appelés alvéolés, straménopiles, chlorophytes, cercozoaires, picozoaires et choanozoaires.
Selon eux, 19 % du génome des organismes unicellulaires prélevés dans le golfe du Maine et 48 % de ceux de la Méditerranée étaient associés à l'ADN bactérien, ce qui suggère que ces protistes avaient mangé des bactéries.
Mais ils ont ajouté que les séquences virales étaient plus courantes, représentant 51 % du génome des protistes du golfe du Maine et 35 % de ceux de la Méditerranée, avec une fréquence de un à 52 types de virus par protiste.
Selon les chercheurs, la plupart d'entre eux provenaient de virus connus pour infecter des bactéries - représentant vraisemblablement des parasites des protistes. Mais ils ont déclaré que les choanozoaires et les picozoaires, qui n'étaient présents que dans l'échantillon du golfe du Maine, étaient différents car ces groupes, qui ne possèdent pas de chloroplastes, sont mal connus.
Les scientifiques ont noté que les choanozoaires présentent un grand intérêt sur le plan de l'évolution, car ils sont les plus proches parents vivants des animaux et des champignons. Les minuscules organismes unicellulaires ont été découverts il y a vingt ans et, jusqu'à présent, leurs sources de nourriture étaient un casse-tête, car leur appareil alimentaire est trop petit pour les bactéries, mais suffisant pour les virus, ont déclaré les chercheurs.
Dans le cadre des recherches actuelles, ils ont découvert que chacun des génomes choanozoan et picozoan était associé à des séquences virales de virus mangeurs de bactéries appelées phages, mais la plupart du temps sans ADN bactérien. Les mêmes séquences de génomes ont été trouvées chez une grande diversité d'espèces, a noté l'étude.
"Il est très peu probable que ces virus soient capables d'infecter tous les protistes chez lesquels ils ont été trouvés", a déclaré Julia Brown, co-auteur de l'étude au Laboratoire des sciences océaniques de Bigelow. Sur la base de ces résultats, les scientifiques ont conclu que les choanozoaires et les picozoaires "mangent probablement couramment des virus".
"Les virus sont riches en phosphore et en azote, et pourraient potentiellement être un bon complément à un régime alimentaire riche en carbone qui pourrait inclure des proies cellulaires ou des colloïdes marins riches en carbone", a déclaré Mme Brown.
Les scientifiques pensent que l'élimination des virus de l'eau pourrait réduire le nombre de virus disponibles pour infecter d'autres organismes, tout en faisant circuler le carbone organique dans les particules virales situées plus haut dans la chaîne alimentaire.
"La recherche future pourrait examiner si les protistes qui consomment des virus accumulent les séquences d'ADN de leurs proies virales dans leur propre génome, ou envisager comment ils pourraient se protéger contre l'infection", a déclaré M. Brown.
Source : https://www.indiatvnews.com/science/scientists-find-evidence-virus-eating-microorganisms-652767
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