Sous plusieurs kilomètres d’eau, les sédiments du Pacifique abritent une diversité virale dont la quasi-totalité échappait encore aux bases scientifiques.
Les chercheurs se sont intéressés à la zone de fracture Clarion-Clipperton, dans le Pacifique central. Cette immense région contient de nombreux nodules riches en métaux, notamment du manganèse, du nickel et du cobalt. Elle attire donc aussi l’attention pour de futurs projets d’exploitation minière en grande profondeur.
Fond marin de la zone de Clarion-Clipperton couvert de nodules de manganèse, photographié par le ROV KIEL 6000 lors de l’expédition SO239 en 2015.
Crédit : ROV KIEL 6000, GEOMAR, CC BY 4.0.
Image Wikimedia
Des carottes de sédiments prélevées sur le fond marin ont permis d’analyser le matériel génétique présent dans cet environnement. Les chercheurs ont ainsi constitué un catalogue de 11 742 ensembles génétiques viraux distincts. Cette approche permet de repérer des virus sans devoir les cultiver en laboratoire, ce qui serait souvent impossible.
Le résultat montre surtout l’étendue de ce qui restait inconnu. Plus de 99 % des groupes viraux obtenus n’étaient représentés dans aucune des grandes bases de référence utilisées pour la comparaison.
Ces virus ne sont pas présentés comme une menace pour l’être humain. Les analyses indiquent qu’ils infectent principalement des bactéries et des archées, deux grandes familles de micro-organismes unicellulaires. Or ces organismes participent directement aux échanges de carbone, d’azote, de phosphore, de soufre et de métaux dans les sédiments.
Concrètement, un virus peut modifier le fonctionnement de la cellule qu’il infecte. Certains génomes repérés transportent des gènes capables d’agir sur le métabolisme de leur hôte pendant l’infection.
Les analyses montrent des échanges de gènes pouvant aider certains microbes à mieux supporter un environnement riche en métaux. Les virus pourraient ainsi participer indirectement à leur adaptation locale. Leur rôle dépasse donc la simple destruction de cellules et touche aussi le fonctionnement général de cet écosystème profond.
Cette découverte arrive dans une région où l’extraction des nodules métalliques reste très discutée. L’étude ne mesure pas les conséquences d’une exploitation minière et ne permet pas de prévoir directement ses effets. Elle fournit en revanche un état de référence avant d’éventuelles perturbations à grande échelle.
Les chercheurs pourront désormais comparer ce catalogue avec de futurs prélèvements réalisés dans des zones intactes ou perturbées. Cette comparaison permettra de voir quels groupes viraux disparaissent, apparaissent ou changent d’abondance lorsque les sédiments du fond marin sont modifiés.