L’océan Arctique, berceau de la biodiversité virale

© François Aurat / Fondation Tara Océan

Tara Oceans

Ann C Gregory, Ahmed A Zayed, Nádia Conceição-Neto, Ben Temperton, Ben Bolduc, Adriana Alberti, Mathieu Ardyna, Ksenia Arkhipova, Margaux Carmichael, Corinne Cruaud, Céline Dimier, Guillermo Domínguez-Huerta, Joannie Ferland, Stefanie Kandels-Lewis, Yunxiao Liu, Claudie Marec, Stéphane Pesant, Marc Picheral, Sergey Pisarev, Julie Poulain, Jean-Éric Tremblay, Dean Vik, Tara Oceans coordinators, Marcel Babin, Chris Bowler, Alexander I Culley, Colomban de Vargas, Bas E Dutilh, Daniele Iudicone, Lee Karp-Boss, Simon Roux, Shinichi Sunagawa, Patrick Wincker, & Matthew B Sullivan.

Publié le 25 avril 2019 - Voir en ligne (anglais)

Points clés

- L’assemblage métagénomique de 145 viromes marins a mis en évidence 195 728 populations virales
- La cartographie génétique a révélé des limites séquentielles discrètes parmi plus de 99 % des populations virales
- Les communautés virales de l’océan mondial peuvent être séparées en cinq zones écologiques distinctes
- Macrodiversité et microdiversité virales ne suivent pas la variation latitudinale de la diversité

Résumé

Les microbes contrôlent la plupart des écosystèmes et sont modulés par les virus, qui affectent leur durée de vie, flux génétique et production métabolique. Cependant, les impacts de la diversité virale au niveau écosystémique restent difficiles à évaluer, en raison de problèmes de classification et de certains génomes de référence. Nous établissons ici un jeu de données, plus que décuplé, de l’ADN du virome de l’océan mondial, comprenant désormais 195 728 populations virales, dont celles de l’océan Arctique, et montrons que ces populations forment des groupes génotypiques discrets. Les analyses métacommunautaires révèlent cinq zones écologiques à travers l’océan mondial, y compris deux régions arctiques distinctes. Entre ces zones, des caractéristiques et moteurs locaux et mondiaux de la communauté virale ont été établis, tant au niveau de la macrodiversité (diversité interpopulation) que de la microdiversité (variations génétiques intrapopulation). Ces caractéristiques sont parfois, mais pas toujours, similaires à celles des macro-organismes. Elles ont, de plus, révélé que les eaux de surface des régions tempérées, tropicales et arctiques, constituent des points chauds de la diversité biologique et permis de formuler des hypothèses mécanistiques susceptibles d’expliquer ces phénomènes. Cette nouvelle compréhension des virus océaniques est essentielle pour une intégration plus large dans les modèles écosystémiques.