Alors qu'on sait que les virus à ADN sont abondants, diversifiés et jouent un rôle majeur dans les écosystèmes, les virus à ARN sont peu étudiés en dehors de contextes pathologiques.
Pour en savoir plus, des chercheurs du Genoscope et leurs partenaires ont analysé les séquences génomiques provenant de 35.000 échantillons d'eau prélevés dans les océans du monde entier par le consortium Tara Océan.
Ils ont extrait des séquences de gènes exprimés dans des organismes flottants et ont analysé, de façon systématique, les séquences d'ARN contenant le gène RdRp, présent exclusivement chez les virus à ARN. Comme l'existence de RdRp remonte aux origines de la vie détectée sur Terre, sa séquence a évolué et sa position a divergé de nombreuses fois au cours du temps.
Afin de prendre en compte ses innombrables modifications, l'équipe a entraîné une intelligence artificielle par apprentissage automatique avec des arbres phylogénétiques connus et a testé avec succès sa capacité d'analyse avec la classification de séquences de virus à ARN déjà identifiés.
Cet outil a permis de déduire, à partir de l'organisation de 44.000 nouvelles séquences, quelque 5.500 espèces de virus, jusque-là inconnues. Certaines espèces seulement appartiennent aux cinq branches phylogénétiques (ou phylums) du royaume Orthornavirae qui regroupe principalement les virus à ARN pathogènes. Pour classer les autres nouvelles espèces, les biologistes ont dû imaginer au moins 5 phylums supplémentaires et 11 nouvelles classes, qu'ils soumettront au Comité international de la taxonomie des virus pour leur officialisation.
Ils montrent que deux des nouveaux phylums – dont Taraviricota nommé en hommage au consortium Tara Océan – concentrent la majorité des espèces nouvellement identifiées et sont présents dans la totalité des océans, et notamment dans l'Océan Arctique, où le réchauffement climatique est le plus marqué.
Aujourd'hui, les océans absorbent la moitié du CO2 atmosphérique mais qu'en sera-t-il demain ? Des études suggèrent que les virus marins joueraient un rôle d'amorce dans la pompe biologique du carbone dans l'océan.
Plus largement, les connaissances fondamentales acquises sur les virus à ARN marins sont essentielles pour faire progresser les modèles écologiques, climatiques et épidémiologiques.
Ces travaux sont notamment soutenus par la Fondation Tara Océan, le CNRS, le Laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL) et le CEA-Genoscope.
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