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DES VIRUS ENDORMIS DANS LE PERMAFROST
Un nouveau virus géant vient d’être découvert dans le « permafrost » sibérien.
Rappelons tout d'abord que le pergélisol (en anglais : permafrost) désigne la partie d'un cryosol gelé en permanence, au moins pendant deux ans, et de ce fait imperméable.
Ses formations, persistance ou disparition, et son épaisseur sont très étroitement liées aux changements climatiques. C'est pourquoi le pergélisol est étudié en tant qu'indicateur du réchauffement climatique par un réseau mondial de chercheurs s'appuyant sur des sondages, des mesures de température et un suivi satellitaire, à l'initiative du réseau mondial de surveillance terrestre du pergélisol.
Le pergélisol représente environ 20 % de la surface mondiale. Il existe non seulement dans les hautes latitudes (pergélisol polaire et subpolaire) mais également dans les hautes altitudes (parois sub-verticales jusqu'à 3 500 m d'altitude du pergélisol alpin). Il couvre un cinquième de la surface terrestre dont 90 % du Groenland, 80 % de l'Alaska, 50 % du Canada et de l’ex-Union soviétique.
Au total, 25 millions de km², dont un quart des terres émergées de l'hémisphère Nord
Là où il est présent depuis plusieurs cycles glaciaires, le pergélisol peut être épais de plusieurs centaines de mètres.
La dégradation en profondeur de ce pergélisol se fait par advection de chaleur : de l'eau à l'état liquide circule dans les fractures en profondeur et dégèle la glace.
C'est la zone en surface qui dégèle en été par conduction de chaleur depuis la surface (approfondissement de la couche active). Elle varie selon l'altitude et la latitude, mais aussi dans l'espace et dans le temps au rythme des glaciations et réchauffements, parfois brutalement dès que l'enneigement recule et laisse apparaître un sol foncé qui capte la chaleur que l'albédo des glaces et neige (pouvoir réfléchissant d'une surface) renvoyaient vers le ciel.
Le dégel du pergélisol sous l'effet du réchauffement climatique réveille des bactéries, qui se mettent alors à extraire le carbone contenu dans les éléments organiques pour le rejeter ensuite sous forme de dioxyde de carbone ou, plus rarement, lorsque le milieu est privé d'oxygène, de méthane, accélérant ainsi le réchauffement climatique. Sachant que rien que les sols gelés de l’Arctique contiennent environ 1 668 milliards de tonnes de CO2.
UN NOUVEAU VIRUS GEANT VIEUX DE 30 000 ANS
Des chercheurs du laboratoire Information génomique et structurale (CNRS/Aix-Marseille Université), du laboratoire Biologie à grande échelle (CEA/Inserm/Université Joseph Fourier) et du Genoscope (CNRS/CEA) viennent de découvrir un virus géant d'un genre totalement nouveau, dans le même échantillon de permafrost de Sibérie, datant de 30 000 ans, d'où avait déjà été isolé Pithovirus.
Après les Megaviridae (représentées par Mimivirus découvert en 2003), les Pandoraviridae (découverts en 2013) et le Pithovirus (décrit en 2014), c'est désormais une quatrième famille de virus géants, infectant les amibes du genre acanthamoeba, qui a été mise au jour par l'équipe de chercheurs à l'origine de la découverte de Pithovirus.
C'est en persévérant dans l'étude de l'échantillon de sol gelé en provenance de l'extrême Nord-Est sibérien, dans lequel avait déjà été trouvé le Pithovirus, que les chercheurs ont isolé, amplifié, puis caractérisé ce nouveau virus, baptisé "Mollivirus sibericum".
LES FOCUS LES FOCUS LES FOCUS LES FOCUS LES FOCUS LES FOCUS
DES VIRUS POTENTIELLEMENT DANGEREUX
Cette découverte, qui suggère que les virus géants ne sont pas rares et sont très diversifiés, prouve aussi que la capacité des virus à survivre dans le permafrost sur de très longues périodes n'est pas limitée à un type particulier de virus, mais couvre probablement des familles virales aux stratégies de réplication très variées et donc potentiellement pathogènes. En l’état, il s’agit sans doute de la découverte « du premier virus réellement réssucité après 30 000ans et qui n'existe plus aujourd'hui sur terre».
Les résultats de l'analyse métagénomique de cet échantillon de permafrost, qui montre une concentration extrêmement faible du Mollivirus (de l'ordre de quelques parties par million), ont aujourd'hui des implications importantes en termes de santé publique.
A l'opposé de de son prédécesseur sibérien "Pithovirus", qui n'a besoin que des ressources du cytoplasme de son hôte cellulaire pour se multiplier, "Mollivirus sibericum" utilise le noyau cellulaire pour se répliquer dans l'amibe : ce qui le rend aussi dépendant de son hôte que la plupart des "petits" virus.
Cette stratégie et d'autres caractéristiques spécifiques, comme un déficit en certaines enzymes clés permettant la synthèse des briques de base de son ADN, rapproche Mollivirus sibericum des types de virus courants parmi les pathogènes humains comme les Adénovirus, les Papillomavirus, ou les Herpesvirus.
De son coté, Pithovirus se multiplie dans le cytoplasme, à la façon des Poxvirus, famille à laquelle appartient le virus responsable de la variole, officiellement éradiqué. Forme, mode de réplication, métabolisme : Mollivirus sibericum représente bien une nouvelle famille de virus distincte des trois familles de virus géants déjà répertoriées.
Quelques particules virales encore infectieuses peuvent en effet être suffisantes, en présence de l'hôte sensible, à la résurgence de virus potentiellement pathogènes dans les régions arctiques de plus en plus convoitées pour leurs ressources minières et pétrolières et dont l'accessibilité et l'exploitation industrielle sont facilitées par le changement climatique.
Or, pour les chercheurs « on court le risque de réveiller un jour des virus comme celui de la variole qu’on pensait éradiqués ».
« Quelques particules virales encore infectieuses peuvent être suffisantes, en présence de l’hôte sensible, à la résurgence de virus potentiellement pathogènes dans les régions arctiques de plus en plus convoitées pour leurs ressources minières et pétrolières et dont l’accessibilité et l’exploitation industrielle sont facilitées par le changement climatique », relève le CNRS dans son communiqué.
RISQUES LIES A LA PROSPECTION DANS LE GRAND NORD
Selon les chercheurs, cela doit conduire à s’interroger sur le risque éventuel que certains de ces virus géants ne se réveillent un jour si les hommes se mettent à trop remuer en profondeur les sous-sols des régions arctiques, à la recherche de précieux minerais ou de pétrole.
Sachant que le réchauffement climatique libère en effet de plus en plus de glaces marines polaires, ce qui permet d’accéder à la Sibérie orientale et du nord par des routes maritimes qui n’existaient pas.
Or, cette découverte d’un virus contemporain de l'extinction de l'homme de Neandertal, suggère que les virus géants ne sont pas rares et sont très diversifiés. Cela prouve aussi que la capacité des virus à survivre dans le permafrost sur de très longues périodes n'est pas limitée à un type particulier de virus, mais couvre probablement des familles virales aux stratégies de réplication très variées et donc potentiellement pathogènes.
Focus au 15/10/2015