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L'impact des virus sur les efflorescences algales toxiques

Bien que les virus marins contrôlent les efflorescences algales toxiques, qui peuvent nuire à l'aquaculture et même à la santé humaine, on en sait peu à propos des facteurs régissant la résistance et la sensibilité de leurs hôtes. Une initiative financée par l'UE s'est penchée sur cette lacune dans nos connaissances.
L'impact des virus sur les efflorescences algales toxiques
On trouve des virus dans tous les organismes vivant dans les océans, des plus petites bactéries jusqu'aux baleines. Ils forment également un composant vital du lien microbien, par lequel le carbone organique dissous est réinjecté dans la chaîne alimentaire via son intégration à la biomasse bactérienne. Les virus contribuent donc à réguler la mortalité, la production, la structure communautaire et les cycles biogéochimiques microbiens. Ils médiatisent également les échanges génétiques entre microbes, influençant ainsi la diversité génétique des communautés microbiennes.

L'objectif du projet VINTPRYM (Functional genomics and ecological impact of viral infection in the toxic haptophyte Prymnesium polylepis) était d'aider les scientifiques à mieux comprendre l'interaction hôte-virus du phytoplancton marin, par le biais d'un échantillonnage sur le terrain. Il sera ainsi possible de mieux comprendre comment les virus régulent les efflorescences algales potentiellement nuisibles.

Pour étudier le cycle infectieux de P. polylepis et de son virus, les chercheurs ont utilisé une technologie avancée pour le séquençage de l'ARN, ainsi que des biotests pour mesurer la toxicité des efflorescences. D'autre part, ils ont collecté des échantillons environnementaux le long de la côte norvégienne afin de déterminer l'abondance et la diversité des virus de Prymnesium, en utilisant l'amplification de marqueurs moléculaires spécifiques.

Une analyse préliminaire a révélé que plus de 50 % des virus échantillonnés étaient inconnus ou non identifiés et que moins de 10 % des séquences appartenaient à des virus connus d'haptophytes. Cela a révélé la nécessité d'isoler et de cultiver un plus grand nombre de nouveaux systèmes modèles virus-hôte.

Les chercheurs ont également étudié les différences dans les réponses transcriptomiques de l'hôte et du virus pendant un cycle infectieux afin de déterminer les gènes qui sont actifs à un moment précis. Ils ont d'autre part collecté des échantillons pour mesurer l'efficacité photochimique et le taux de croissance ainsi que pour une utilisation en microscopie électronique, afin de déterminer l'aptitude de l'hôte et l'état de l'infection.

VINTPRYM a combiné des informations génomiques à des données concernant le profilage de l'expression, pour mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à une infection réussie. Le projet servira également de base à d'autres recherches sur différentes stratégies d'infection possibles entre les deux espèces de virus étudiées.

Des études peuvent également être menées pour déterminer ce qui confère à certaines souches une résistance au virus, alors que d'autres y sont sensibles. En outre, les chercheurs peuvent mesurer comment les flux biogéochimiques sont affectés par les virus et étudier les altérations des interactions virus-hôte résultant de modifications des facteurs environnementaux.

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Mots-clés

Virus marins, VINTPRYM, génomique fonctionnelle, Prymnesium polyepis, marqueurs moléculaires