Patterns and ecological drivers of ocean viral | Tara, un voilier pour la planète

Patterns and ecological drivers of ocean viral

© N.LeBescot-CNRS/Tara Oceans

Tara Oceans

Brum, Ignacio-Espinosa, Roux et al.

DOI: 10.1126/science.1261498

Structure globale des communautés virales océaniques

Les virus ont un impact majeur sur le fonctionnement des écosystèmes, notamment en agissant sur les organismes les plus nombreux sur la planète, les microbes. Ils modulent la taille des populations microbiennes, agissent sur leur diversité et affectent le métabolisme des microorganismes ainsi que les flux de gènes. Dans cette étude, les chercheurs ont établi la première base de données globale et quantitative sur les communautés de virus du plancton marin. Ces données, génomiques et morphologiques, sont issues de 43 échantillons récoltés durant l’expédition Tara Oceans dans les couches supérieures des océans.

L’analyse des séquences ADN codant pour les protéines virales suggère que la biodiversité des virus pélagique est bien représentée dans la base de données établie : l’ensemble des séquences possibles a été bien échantillonné et on approche la saturation. Par ailleurs, les populations virales les plus abondantes dans les échantillons, et dont la répartition est la plus large, n’existent pas en culture, ce qui suggère que la majorité des virus des couches supérieures des océans restent encore à caractériser.

L’analyse, à l’échelle globale, de multiples paramètres permettant de décrire les communautés virales marines (richesse génétique, composition des populations, morphologie des organismes) a révélé une structuration biogéographique de ces communautés. Ce résultat renforce l’hypothèse ‘seed-bank’ (banque de graines), émise il y a quelques années, selon laquelle les communautés virales sont passivement transportées par les courants océaniques à l’échelle des océans planétaires, et sont structurées localement par des facteurs environnementaux comme la température et la concentration en oxygène. Cette dynamique des communautés de type ‘seed-bank’ explique comment la diversité locale élevée, observée dans les communautés virales, peut concorder avec une diversité globale limitée.

Les progrès en matière de méthodes expérimentales et d’analyse, couplés au large échantillonnage rendu possible par l’expédition Tara Oceans, permettent de fournir une image précise des communautés virales océaniques, de transformer l’écologie virale en une science quantitative et de modéliser le rôle d’entités nanoscopiques tels que les virus dans le fonctionnement des grands écosystèmes marins.

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- Voir l’interview d’Etienne Bourgois et Romain Troublé