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De nouvelles formes de virus - dont des virus cubiques - et d'autres formes jusqu'ici observées uniquement dans des milieux extrémophiles ont été découvertes dans les sédiments du lac Pavin, un lac volcanique situé dans le Puy-de-Dôme. C'est le résultat d'une équipe française menée par des chercheurs du Laboratoire Microorganismes: Génome et Environnement (CNRS / Université Blaise Pascal / Université d'Auvergne), dont l'étude va bientôt paraître dans The ISME Journal.
Les virus associés aux trois grands domaines de la vie (bactéries, archées, eucaryotes) sont omniprésents dans notre environnement où ils représentent les particules biologiques les plus abondantes et forment le plus grand réservoir de diversité génétique. Les sédiments aquatiques abritent eux aussi d'abondantes communautés de virus. Cependant, on ne sait que peu de choses sur les populations contenues dans les environnements particuliers que sont les sédiments d'eau douce profonds, sans lumière ni oxygène. C'est pour cette raison que les auteurs de l'étude à paraître dans The ISME Journal ont mené un travail exploratoire sur les virus d'archées présents dans les sédiments anoxiques du lac Pavin. Des carottes de 40 cm (représentant environ 130 années de sédimentation) ont été prélevées dans ce lac de cratère profond de 92 mètres, qui s'est formé il y a environ 7 000 ans lors de la dernière éruption volcanique en Auvergne.
Observées dans les sédiments anciens du lac Pavin, ces particules cubiques de type viral ont des faces
de 70 nanomètres de côté. Elles possédent un corps central sphérique © Jonathan Colombet
Les analyses ont mis en évidence des particules virales infectieuses, pour la plupart à morphologie tête-queue comme dans les autres milieux pélagiques, mais présentant, pour certaines, une taille et une conformation atypique. Ont également été observés des virus à formes atypiques (citron, bâtonnet, filament, etc.), qui sont caractéristiques des virus d'archées, jusqu'ici observés uniquement dans des environnements très chauds ou hypersalins. Il y a aussi eu des surprises avec la découverte de nouvelles formes virales dont des virus cubiques, qui n'avaient jamais été observées dans la nature.
Enfin, les chercheurs ont pu pour la première fois observer des formes virales atypiques présentes dans une archée apparentée au genre Methanosaeta, un des groupes majeurs d'archées produisant du méthane - gaz à puissant effet de serre - sur Terre. Ces découvertes mettent donc en perspective le rôle des virus et autres parasites de microorganismes de l'environnement dans les processus de production et de consommation de gaz à effet de serre.
Référence:
Unexpected and novel putative viruses in the sediments of a deep-dark permanently anoxic freshwater habitat, à paraître dans The ISME Journal, Guillaume Borrel, Jonathan Colombet, Agnès Robin, Anne-Catherine Lehours, David
Prangishvili & Télesphore Sime-Ngando.
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