Une nouvelle étude révèle comment les virus marins peuvent contribuer à l’atténuation du changement climatique

Selon une étude, plusieurs des 5 500 espèces de virus marins à ARN récemment identifiées par les scientifiques pourraient contribuer à pousser le carbone absorbé dans l’atmosphère vers un stockage permanent au fond de l’océan. Les résultats suggèrent également qu’un petit pourcentage des espèces nouvellement découvertes ont emprunté des gènes aux animaux qu’ils ont infectés, ce qui pourrait aider les chercheurs à déterminer leurs hôtes supposés et leurs fonctions dans les processus marins. Ces recherches permettent de mieux comprendre l’impact considérable de ces minuscules particules sur l’écosystème océanique, tout en fournissant une multitude de données écologiques essentielles.

Ces virus à ARN ont été découverts dans des échantillons de plancton recueillis par le Tara Oceans Consortium, une étude mondiale de l’impact du changement climatique sur l’océan menée à bord de la goélette Tara. L’objectif est d’en savoir plus sur les organismes qui vivent dans l’océan et qui effectuent la majeure partie du travail d’absorption de la moitié du carbone généré par l’homme dans l’atmosphère et de production de la moitié de l’oxygène que nous respirons, afin de prévoir comment l’océan réagira au changement climatique.

Bien que ces espèces virales marines ne soient pas dangereuses pour les humains, elles agissent comme n’importe quel autre virus, infectant un autre organisme et exploitant sa machinerie cellulaire pour se répliquer. Bien que les conséquences soient toujours négatives pour l’hôte, les actions d’un virus peuvent avoir des effets bénéfiques sur l’environnement, par exemple en contribuant à la dissipation d’une prolifération d’algues dangereuses.

Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue Science.

Des recherches supplémentaires ont permis de découvrir 1 243 espèces de virus à ARN liées à l’exportation de carbone. Pour favoriser l’exportation du carbone vers les profondeurs de l’océan, 11 espèces étaient impliquées. Deux virus associés aux algues en tant qu’hôtes ont été choisis comme les cibles les plus prometteuses pour des recherches ultérieures.

Ahmed Zayed, chercheur en microbiologie à l’Université d’État de l’Ohio et co-auteur principal de l’étude, a déclaré : “Les résultats sont importants pour le développement de modèles et la prévision de ce qui se passe avec le carbone dans la bonne direction et à la bonne ampleur. Un autre professeur, Matthew Sullivan, a déclaré qu’à mesure que les gens émettaient davantage de carbone dans l’atmosphère, les chercheurs comptaient sur l’immense capacité tampon de l’océan pour maintenir le changement climatique à distance.

Sullivan a ajouté qu’ils recherchaient des virus qui pourraient s’adapter à un carbone plus digeste, permettant au système de se développer, de produire de plus grandes cellules et finalement de couler. Et s’il coule, les humains seront épargnés des effets les plus durs du changement climatique pendant encore quelques centaines ou milliers d’années.

Pour identifier les hôtes possibles, les chercheurs ont utilisé une combinaison de méthodes, en déduisant d’abord l’hôte à partir de la classification des virus dans le contexte du plancton marin, puis en générant des prédictions basées sur la façon dont les quantités de virus et d’hôtes co-varient puisque leurs abondances dépendent les unes des autres. La troisième technique consiste à rechercher des signes d’incorporation de virus à ARN dans les génomes cellulaires.

Alors que la plupart des virus à ADNdb infectent les bactéries et les archées, qui sont très répandues dans l’océan, cette étude récente a découvert que les virus à ARN infectent surtout les champignons et les eucaryotes microbiens, ainsi que les invertébrés dans une moindre mesure. Seul un petit pourcentage de virus à ARN marins est capable d’infecter des bactéries.

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