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ERC

PIMCYV Résultat en bref

Project ID: 203406
Financé au titre de: FP7-IDEAS-ERC
Pays: Israël

Les interactions du phage microbien dévoilées

Les cyanobactéries sont un composant important du phytoplancton marin et contribuent considérablement à sa production dans les océans. Comprendre les mécanismes par lesquels elles influencent l'écologie microbienne est d'une importance vitale pour l'écosystème.
Les interactions du phage microbien dévoilées
Les virus de bactéries, les phages, influencent plusieurs aspects des processus microbiens dont la dynamique de la population, la diversité et l'évolution de leurs hôtes. Pour survivre et se propager, les phages détournent les processus métaboliques de l'hôte, lequel déclenche de nombreux mécanismes de défense pour surmonter l'infection. Quoiqu'au cœur de la diversité et de l'évolution, les interactions physiologiques entre les hôtes et les phages pendant l'infection restent largement inconnues.

Pour les éclaircir, les scientifiques du projet PIMCYV (Physiological interactions between marine cyanobacteria and their viruses), financé par l'UE, ont utilisé des cyanobactéries marines comme système modèle et étudié des cyanophages qui les infectent. À l'aide d'une approche d'évolution expérimentale, ils ont sélectionné les cyanobactéries résistantes pour l'infection par des podovirus similaires à T7. Via un séquençage à l'échelle du génome, ils ont identifié les mutations résistantes.

Ces mutations se situaient dans des îlots génomiques hypervariables uniques principalement dans des gènes non conservés et transférés horizontalement. Les cyanobactéries mutées étaient plus résistantes à la fixation des virus, probablement à cause de modifications des propriétés de leur surface.

En revanche, ces mutations ont ralenti la croissance des bactéries ou les ont rendues hypersensibles à d'autres virus, imposant ainsi un coût d'adaptation à l'hôte. Cependant, au fil du temps, de nombreuses souches résistantes ont amélioré leur taux de croissance et rétréci la gamme de résistance. Les chercheurs ont observé que les phages présentaient rarement des contre-mutations qui leurs permettaient d'infecter à nouveau les hôtes résistants. Ils ont semblé plutôt soutenir la coexistence à long terme chez les hôtes à travers un changement d'hôte passif.

Les résultats de PIMCYV montrent que les phages des cyanobactéries servent de pression sélective qui stimule la diversité des gènes relatifs à la surface des cellules. Cela influence à son tour la taille efficace de la population hôte pouvant être infectée par les phages, ce qui conduit à un réseau dynamique d'interactions.

Informations connexes

Mots-clés

Phage, cyanobactéries, écologie, évolution, mutation, adaptation
Numéro d'enregistrement: 188436 / Dernière mise à jour le: 2016-08-31
Domaine: Environnement