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Cette avancée scientifique, présentée récemment par Matthew Sullivan, professeur de microbiologie à l'Université d'État de l'Ohio, repose sur l'utilisation de données génomiques et de l'intelligence artificielle pour identifier et exploiter le potentiel des virus dans la régulation du métabolisme du carbone.
En combinant séquençage génomique et analyse par intelligence artificielle, les chercheurs ont découvert que certains virus marins sont capables de "voler" des gènes à d'autres microbes, influençant ainsi le traitement du carbone dans les océans. Cette découverte s'appuie sur l'identification de 340 voies métaboliques connues dans les océans mondiaux, dont 128 présentes dans les génomes de ces virus marins. Ces informations pourraient permettre de développer des modèles métaboliques communautaires pour prédire comment l'ingénierie virale pourrait améliorer la capture de carbone par les océans.
Le travail de Sullivan et de son équipe s'inscrit dans le cadre du Consortium Tara Oceans, qui a collecté 35 000 échantillons d'eau à travers le monde pour étudier l'impact du changement climatique sur les océans. Leur recherche montre que les virus ciblent des réactions cruciales dans le métabolisme communautaire microbien, offrant ainsi une nouvelle voie pour convertir le carbone en une forme organique lourde qui se dépose au fond de l'océan, agissant comme un puits de carbone.
Au-delà des océans, Sullivan évoque la possibilité de transférer ces connaissances à d'autres domaines, comme l'ingénierie des microbiomes pour la récupération après une lésion de la moelle épinière, l'amélioration des résultats pour les nourrissons nés de mères séropositives, ou encore la lutte contre les infections dans les brûlures. Des efforts sont également en cours pour utiliser ces approches dans les sols du pergélisol en Suède, où le dégel libère du méthane, un puissant gaz à effet de serre.
Cette recherche, soutenue par plusieurs institutions dont la National Science Foundation et la Fondation Gordon et Betty Moore, illustre le potentiel des virus dans la gestion écologique et le combat contre le changement climatique.