Des scientifiques découvrent un nouveau virus géant qui infecte les algues d’eau douce

Les scientifiques du Centre de biologie de l’Académie tchèque des sciences ont découvert cette année quarante nouveaux virus d’eau douce infectant les micro-organismes aquatiques. Le premier, qu’ils ont isolé et décrit en détail, a été nommé Budvirus en hommage à la capitale de la Bohême du Sud, České Budějovice. Il appartient aux « virus géants » et infecte les algues unicellulaires appelées cryptophytes.

Les chercheurs ont confirmé que ce virus joue un rôle important dans l’écosystème, car il contrôle la prolifération d’algues, contribuant ainsi à maintenir l’équilibre du milieu aquatique. Tous les virus ont été découverts dans le réservoir de Římov près de České Budějovice, qui est régulièrement surveillé par les hydrobiologistes de Bohême du Sud depuis cinq décennies et qui est l’un des réservoirs d’eau douce les plus étudiés d’Europe. L’ouvrage est publié dans La revue ISME.

Bien que nous soyons entourés d’écosystèmes d’eau douce tels que des lacs, des étangs, des réservoirs et des rivières, leurs représentants microscopiques, en particulier les virus et les bactéries, restent encore un domaine peu exploré. Une goutte d’eau peut contenir un million de bactéries et dix fois plus de virus, mais seule une poignée d’entre eux ont été décrits. Des méthodes récentes, telles que l’analyse de l’ADN environnemental, font de grands progrès dans l’étude du micromonde aquatique. C’est également l’une des méthodes utilisées par l’équipe scientifique tchèque.

“La façon dont cela fonctionne est que nous extrayons tout le matériel génétique d’un échantillon d’eau, l’analysons à l’aide de méthodes de séquençage de l’ADN, et à partir de là, nous pouvons retracer quelles espèces d’organismes étaient présentes dans l’eau. Cela nous fournit des indices pour trouver de nouveaux virus ou bactéries”, explique Rohit Ghai, chef du Laboratoire d’écologie et d’évolution microbienne du Centre de biologie CAS. À l’aide de ces indices moléculaires, les scientifiques recherchent ensuite le virus existant dans d’autres échantillons d’eau. Ils essaient également de l’amener au laboratoire, de le conserver dans des conditions de laboratoire et de le soumettre à un examen détaillé.

Le Budvirus récemment découvert habite probablement de nombreux lacs en Europe ou sur d’autres continents

Les hydrobiologistes ont détecté pour la première fois le Budvirus ce printemps, à une époque où les algues microscopiques se développent rapidement dans l’eau. Ils savaient que grâce aux prédateurs planctoniques (comme les protozoaires, les rotifères ou les cladocères) et à l’épuisement des nutriments, ces algues disparaîtraient à nouveau en peu de temps. Mais ils ont maintenant confirmé qu’un virus géant récemment découvert est un contributeur majeur à ce déclin des algues et que son activité est particulièrement importante lors de la croissance printanière du plancton.

“Le Budvirus est le premier virus jamais décrit qui infecte les cryptophytes du genre Rhodomonas, qui comptent parmi les algues phytoplanctoniques les plus courantes. On peut supposer qu’il est représentatif d’un groupe de virus répartis à l’échelle mondiale dans les écosystèmes d’eau douce et qu’il est présent dans le monde entier”, explique Helena Henriques Vieira, membre de l’équipe.

La capside du Budvirus a une forme icosaédrique mesurant 200 nanomètres, soit environ dix fois plus grande que la taille habituelle des virus. Son génome code pour plus de 400 protéines, dont la moitié ont une fonction inconnue. Il existe de nombreux virus d’algues de taille similaire appelés « virus géants », et le Budvirus en fait partie.

En utilisant l’ADN environnemental, les chercheurs ont découvert que des virus géants génétiquement presque identiques pouvaient être trouvés dans de nombreux lacs d’Europe ou d’autres continents. À cet égard, l’étude intensive d’un site a un impact mondial sur l’étude des microbes des eaux douces.

Explorer les acteurs de l’écosystème et leurs interactions permet de comprendre les changements inattendus

Les écosystèmes d’eau douce sont des environnements très dynamiques, remplis d’interactions complexes entre les organismes, depuis les bactéries microscopiques, les virus, les algues et les protozoaires jusqu’aux organismes plus grands tels que les poissons. Leurs interactions mutuelles, qu’il s’agisse de prédation, de parasitisme, de compétition ou de symbiose, ont un impact majeur sur l’équilibre de l’écosystème et sa capacité à répondre aux changements externes tels que les fluctuations de température, les changements dans la chimie de l’eau ou l’introduction de nouvelles espèces.

Avec cette nouvelle découverte, l’équipe de scientifiques tchèques contribue à la compréhension des interactions écologiques et évolutives entre les virus et leurs hôtes dans les environnements d’eau douce.

“Il est important d’avoir une compréhension approfondie de ces acteurs de l’écosystème et de leurs interactions. Lorsque des changements imprévus se produisent dans l’eau, nous saurons ce qui s’est passé”, ajoute Ghai.