De notre correspondante
BOILING SPRINGS LAKE (littéralement : le lac des sources bouillonnantes) dans le parc national volcanique de Lassen, en Californie, est un lac hydrothermal acide avec des températures qui varient entre 52 °C et 95 °C, et a un pH d’environ 2,5. Il héberge des archées, des bactéries et plusieurs espèces d’eucaryotes unicellulaires uniques. Il a l’avantage de constituer « un système très simple, purement microbien et avec peu de diversité, explique au « Quotidien » Kenneth Stedman, professeur associé de biologie à Portland State University, dans l’Oregon, coauteur avec Geoffrey Diemer de l’étude qui vient d’être publiée dans Biology Direct*. Cet écosystème est intéressant pour une étude métagénomique car il n’est pas trop complexe. »
Pour effectuer le métagénome d’un échantillon du lac, les chercheurs ont réalisé une analyse de quelque 400 000 séquences qu’ils ont comparées à des séquences publiées dans des banques de données. C’est ainsi qu’ils ont découvert un génome viral jamais décrit avant, constitué par un ADN circulaire monocaténaire (simple brin) contenant un gène codant pour une protéine de capside qui n’a été observée jusqu’à présent que chez les virus à ARN. Dans le génome ADN complet de ce nouveau virus un gène de réplicase apparenté à la famille des circovirus se trouve en association très proche avec un gène de capside d’un virus à ARN simple brin de la famille des Tombusviridae. Cette dernière famille de virus ne produit pas de transcriptase inverse. « Il y a apparemment eu une recombinaison, commente Kenneth Stedman, nous ne savons pas comment. » Les chercheurs ont appelé ce virus BSL RDHV pour Boiling Springs Lake RNA-DNA hybrid virus.
Il y a deux implications à cette découverte souligne Kenneth Stedman. C’est la première fois que l’on constate un échange d’information génétique « entre deux lignées de virus tout à fait séparées, très différentes l’une de l’autre. Cela montre qu’il y a beaucoup plus de possibilités pour l’évolution des virus. » Les chercheurs ont par ailleurs identifié dans l’environnement marin, trois autres séquences de virus qui apparaissent semblables au leur, en comparant le génome de BSL RDHV à d’autres séquences métagénomiques provenant respectivement du Global Ocean Survey et de la mer des Sargasses. Ce type de virus, bien que non détecté jusqu’à présent, pourrait donc être relativement répandu dans le milieu marin et même dans d’autres environnements, suggèrent-ils.
Évolution en question.
La deuxième implication concerne l’origine des virus. Il existe actuellement une théorie selon laquelle il y a des milliards d’années les virus à ARN auraient précédé les virus à ADN. Kenneth Stedman pense que la transition d’une forme à l’autre pourrait avoir mis en jeu « des mécanismes de transfert similaires » à ceux qui ont conduit à l’existence de BSL RDHV.
Arcady Mushegian, directeur de la bioinformatique, à l’institut Stowers de recherche médicale, à Kansas City dans le Missouri, applaudit le travail californien : « C’est une découverte scientifique étonnante et intéressante, commente-t-il pour « le Quotidien ». Les virus à ADN ne sont pas habituellement associés à des virus à ARN. Cela montre que l’on peut découvrir de nouvelles formes de recombinaison entre les virus. » Peut-être même chez ceux qui affectent l’homme ... En revanche, il exprime son scepticisme quant à la signification de ce phénomène par rapport à l’évolution. « Cela n’a rien à voir avec l’origine du génome viral », déclare-t-il.
En tout état de cause, une meilleure compréhension du rôle et de la place de ce virus mosaïque devra passer par une étude de son écologie. « Nous avons juste la séquence, admet Kenneth Stedman. Nous ne connaissons pas son hôte. Est-ce une algue, une amibe ? Nous devons le trouver pour faire de la recherche sur ce virus. » L’équipe de Portland voudrait aussi pouvoir étudier les virus de l’océan qui semblent analogues. « Nous l’avons trouvé trois fois. C’est une forme de virus qui est probablement beaucoup plus fréquente. Nous pensons donc demander à Craig Venter s’il peut nous fournir des informations et des échantillons. »
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