Les virus cachés dans le matériel génétique du symbiote corallien sont une menace potentielle pour les récifs
Les algues microscopiques dont les coraux ont besoin pour survivre abritent un virus commun et peut-être pathogène dans leur matériel génétique, a découvert une collaboration internationale dirigée par un chercheur de l’Oregon State University.
L’étude, codirigée par des chercheurs de l’OSU College of Science, jette un nouvel éclairage sur les menaces auxquelles sont confrontés les récifs coralliens, en particulier à mesure que le climat change.
Les conclusions ont été publiées dans Biologie des communications.
Les chercheurs ont sondé les génomes des algues résidentes des coraux à partir d’échantillons collectés lors de l’expédition Tara Pacific 2016-18, un voyage scientifique de 100 000 kilomètres qui comprenait plus de 2 600 plongées pour étudier les coraux.
Les coraux sont constitués d’hôtes animaux interconnectés appelés polypes qui abritent des algues microscopiques à l’intérieur de leurs cellules. La symbiose corail-algues, ou partenariat, est le fondement de tout l’écosystème des récifs coralliens ; les polypes reçoivent de la nourriture des algues, et les polypes à leur tour fournissent des nutriments et une protection aux algues.
Les récifs coralliens se trouvent dans moins de 1% de l’océan mais abritent près d’un quart de toutes les espèces marines connues. Ils aident également à réguler les niveaux de dioxyde de carbone de la mer et constituent un terrain de chasse crucial que les scientifiques utilisent dans la recherche de nouveaux médicaments.
Le changement climatique menace les récifs en partie parce que les algues symbiotiques, les dinoflagellés de la famille des Symbiodiniaceae, peuvent être stressées par le réchauffement des océans jusqu’au point de dysbiose – un effondrement du partenariat hôte-symbiote, qui entraîne un phénomène connu sous le nom de blanchissement des coraux .
De même, une infection virale peut menacer ces algues et la stabilité de la symbiose, a déclaré Kalia Bistolas, chercheuse postdoctorale à l’État de l’Oregon. Les scientifiques ont maintenant une explication sur la façon dont ces interactions pourraient fonctionner.
« Nous avons trouvé un virus à ARN très courant caché dans les génomes des symbiotes coralliens », a déclaré Bistolas, qui a codirigé l’étude avec la chercheuse en microbiologie de l’OSU Rebecca Vega Thurber et Alex Veglia de l’Université Rice.
Ce qu’ils ont découvert est un virus non rétroviral infectant les dinoflagellés +ssRNA appelé dinoRNAV. Contrairement aux rétrovirus, les non-rétrovirus ne s’intègrent généralement pas dans le génome d’un hôte.
Presque tous les organismes portent des restes d’infections virales passées dans leurs génomes, a déclaré Bistolas. Ces restes, connus sous le nom d’éléments viraux endogènes, sont comme un enregistrement historique des virus rencontrés, et ils peuvent être transmis de génération en génération.
« Ils sont aussi comme des parasites furtifs », a-t-elle déclaré. « Parfois, lorsqu’un organisme est stressé, le matériel génétique viral peut sortir du génome d’un organisme et se retourner contre son hôte. La découverte d’un virus à ARN répandu dans un symbiote de corail algal illustre la nécessité de catégoriser ces virus cachés dans les écosystèmes menacés et démontre également une voie par laquelle l’évolution des facteurs de stress environnementaux – par exemple, le changement climatique – pourrait provoquer des maladies chez les coraux. »
La Tara Ocean Foundation et la National Science Foundation ont soutenu cette recherche, qui comprenait également des scientifiques de l’Université du Maine et de plusieurs universités et laboratoires internationaux.