Le génome du plus gros virus jamais

découvert a été séquencé

LEMONDE.FR | 10.10.11 | 21h50

En 2004, la découverte de Mimivirus (pour Mimicking-microbe virus, ou "virus imitant le microbe") et le séquençage de son génome avaient semé un trouble considérable dans la communauté des virologues et, plus encore, dans celle des spécialistes de l’évolution.

C’était, selon le mot d’une biologiste canadienne qui découvrait la bestiole, "un chaînon manquant dont on ignorait qu’il manquait" : un virus plus gros et au génome plus vaste et plus complexe que bien des bactéries.

La découverte d’un insecte de la taille d’un éléphant n’aurait pas été plus étonnante. Le record établi voilà un peu plus de sept ans par Mimivirus, avec son millier de gènes, vient toutefois d’être battu avec la découverte, par des chercheurs du laboratoire Information génomique et structurale (CNRS-Université de la Méditerranée), d’un nouveau virus géant. Ce dernier, baptisé Megavirus chilensis, a été découvert le long des côtes chiliennes, aux abords de la station biologique de Las Cruces.

Le génome de la bête, publié lundi 10 octobre dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), est plus gros d’environ 6,5 % que celui de Mimivirus. Mais ce n’est pas tout. "Jusqu’à présent, les autres virus géants décrits depuis la découverte de Mimivirus était remarquablement proches de ce dernier, avec des génomes identiques à plus de 95 %, explique Jean-Michel Claverie, directeur de l’IGS et coauteur de ces travaux. C’est donc un peu comme si on avait retrouvé des isolats différents du même virus. Ici, une chose importante est que non seulement Megavirus chilensis est plus gros que Mimivirus, mais il est aussi très différent : il ne partage avec ce dernier que 50 % environ de son ADN."

DOIT-ON LE RATTACHER À L'ARBRE DU VIVANT ?

De fait, à la découverte de Mimivirus, un débat avait surgi sur la nature du génome monumental du nouveau venu. Celui-ci était-il un "vrai" génome ou n’était-il qu’une succession de séquences n’ayant jamais été fonctionnelles, ayant simplement été "empruntées" aux hôtes successifs infectés par le virus ? La controverse était d’autant plus aigüe que certaines séquences génétiques présentes dans l’ADN de Mimivirus ne pouvaient appartenir qu’à des êtres vivants : il s’agissait de séquences synthétisant des enzymes censées être l’apanage des organismes cellulaires. C’est-à-dire l’apanage de la vie, telle qu’elle était définie. Ces quatre séquences génétiques tendaient donc à rattacher le gros virus à l’arbre du vivant, au même titre que les eucaryotes (plantes, animaux et champignons), les bactéries et les archées.

Or, que trouve-t-on dans Megavirus chilensis ? Ces quatre mêmes séquences, agrémentées de trois nouvelles, également impliquées dans le fonctionnement cellulaire. Et donc là encore présumées absentes des virus – qui n’ont de cellules que celles des organismes qu’ils infectent. Au total, sept de ces séquences "suspectes" agrémentent donc le génome de Megavirus chilensis. "Cela suggère que Megavirus chilensis et Mimivirus descendent d’un ancêtre commun cellulaire", dit M. Claverie. De quoi faire avancer le débat sur la définition de la vie et de l’opportunité d’ajouter une quatrième branche à l’arbre de la vie.

Stéphane Foucart

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Écrit par  Hélène

Légende photo: Diagramme de diffraction d'un quasi-cristal, montrant une symétrie d'ordre 5.

Écrit par  Helene

Légende: Le reste de la supernova 1987A
La matière éjectée par la supernova elle-même est le cercle du centre de l'image. Les deux autres cercles sont dus à des éjections de matière de l'étoile avant que celle-ci n'explose en supernova ; les deux points blancs sont des étoiles sans rapport avec l'étoile progénitrice.

La théorie de la relativité confirmée à l'échelle cosmique

Quelques jours après que des physiciens ont observé des neutrinos se déplaçant à une vitesse supérieure à celle de la lumière, la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein a été validée à l'échelle cosmique, grâce à une expérience menée sur de lointaines galaxies.

Il faut avouer que la découverte est plutôt mal tombée. Une équipe d'astrophysiciens vient tout juste d'annoncer qu'ils étaient parvenus à confirmer la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein... mais ce, quelques jours après que des neutrinos se déplaçant plus vite que la lumière ont été observés, remettant alors en cause l'héritage du célèbre scientifique. En fait, Radek Wojtak de l’Université de Copenhague et ses collègues ont voulu démontrer que la théorie s'appliquait sur Terre comme dans le reste de l'univers et ont pour cela analysé la lumière de galaxies situées au sein de près de 8.000 amas, rapporte l'AFP.

La théorie d'Einstein indique que l'effet de la gravitation ralentit la fréquence de la lumière, tandis que sa longueur d'onde est allongée. Un décalage du spectre lumineux vers le rouge (redshift) gravitationnel, différent de celui dû à l'éloignement des galaxies, est engendré par ce phénomène. En analysant la lumière émise par quelque 120.000 galaxies, les astrophysiciens ont alors réussi à observer "de petites différences dans leur redshift", explique Radek Wojtak. "Nous avons pu voir que la lumière des galaxies situées au milieu d'un amas peine à sortir du champ gravitationnel, alors que la lumière des galaxies périphériques émerge plus facilement" indique-t-il.

Les astrophysiciens ont appliqué la théorie de la relativité générale pour évaluer le redshift gravitationnel des galaxies en fonction de leur position dans l'amas. Des "calculs théoriques" dont les résultats sont "en complet accord avec les observations", souligne M. Wojtak. Déjà validée à l'échelle du système solaire ou de quelques étoiles, la théorie de la relativité a désormais été "testée à l'échelle cosmique et cela confirme que la théorie de la relativité générale fonctionne", conclut-il.

De l'énergie sombre dans l'univers

Par ailleurs, l'équipe d'astrophysiciens a également comparé les résultats obtenus avec les prédictions de plusieurs modèles cosmologiques. Ils ont ainsi fait état de "fortes indications de la présence d'une énergie sombre", responsable de l'accélération de l'expansion de l'univers. Toutefois, les chercheurs n'excluent pas qu'une théorie puisse l'expliquer autrement.

Selon des calculs fondés sur la relativité générale, une énergie sombre de nature inconnue représenterait 72% du contenu de l'univers. Une mystérieuse matière noire, invisible, en constituerait 23%, en sus des quelque 5% dus à la matière visible : étoiles, planètes, règne du vivant compris, relève l'AFP.