La Saga des virus géants : vers une explication de l’apparition de la vie ?

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Chantal Abergel et son époux Jean-Michel Claverie (photo ci-dessus), de l’Université d’Aix-Marseille, se sont fait connaître par leur découverte d’un virus géant il y a plus de dix ans qu’ils appelèrent le Mimivirus (Mimicking Microbe virus) car il était tellement énorme en comparaison de tous les autres virus connus qu’on pouvait le confondre avec une bactérie. La chasse aux virus géants qui préoccupe ce couple de scientifiques vient de voir une nouvelle trouvaille dans du permafrost sibérien et il s’agit encore d’un virus géant parasitant des amibes comme les précédents appelé cette fois-ci Pithovirus après le Pandora virus et naturellement le Marseillevirus, tous découverts par le même laboratoire. Si l’on n’est pas un spécialiste des virus l’intérêt de cette énumération s’arrêterait là mais ce qui ressort des études de l’ADN de ces étranges virus est pour le moins déroutant.

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D’abord la grande majorité des gènes de ces virus géants ne présentent aucune similitude avec d’autres gènes de bactéries, de plantes ou d’autres organismes vivants. Il s’agit de la première particularité. Les quelques gènes présentant des analogies avec d’autres organismes vivants placent ces virus, dans l’arbre phylogénétique, entre les archéobactéries et les eucaryotes qui comme vous et moi sont constitués de cellules aux fonctionnalités bien différenciées issues de symbioses primitives. Les mitochondries, ces usines à produire de l’énergie, et les chloroplastes des plantes proviendraient de symbioses anciennes et sont les signes distinctifs des eucaryotes qui possèdent un noyau cellulaire bien distinct.

Or ces virus géants semblent se trouver entre les bactéries primitives et les êtres vivants évolués tels que nous les connaissons. Mais ce « classement » est contraire au principe selon lequel un virus a besoin d’une cellule hôte complexe pour se multiplier car il ne dispose pas de toutes les fonctionnalités requises pour ce processus. Les virus ont donc été classés comme les derniers venus dans l’évolution du monde vivant pour cette raison. Les virus géants ouvrent en réalité la porte vers une toute autre approche dans l’explication de l’origine de la vie.

À l’origine de la vie il y aurait eu une forme très simplifiée de virus, ce qui pourrait expliquer pourquoi la majorité des gènes de ces virus géants n’a rien en commun avec tous les autres gènes des êtres vivants. Il s’agirait de formes ancestrales de vie qui émergèrent de la soupe primordiale océanique. La diversité génétique extraordinaire des virus, qui excède de très loin celle des eucaryotes, vient appuyer cette hypothèse d’une apparition très précoce de ces derniers dans l’évolution du monde vivant. En effet, si ce n’était pas le cas, en d’autres termes si les virus avaient évolué à partir de cellules plus complexes, alors ces cellules posséderaient l’ensemble des gènes viraux ou au moins des formes primitives de ces derniers.

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Il s’agit là d’un problème récurrent auquel font face les biologistes se penchant sur l’évolution. Un exemple maintenant bien documenté est l’origine de l’homme : une des raisons pour lesquelles on peut affirmer que l’humanité est issue de l’Afrique est que la diversité génétique des résidents africains est beaucoup plus importante que celle de toute autre population humaine hors d’Afrique. Cette règle s’applique naturellement pour les virus. Les virus ont su s’adapter en mettant en œuvre des procédés variés de reproduction de leur matériel génétique, les uns proches des archéobactéries et les autres apparentés aux eucaryotes.

Il est donc raisonnable de penser que les virus existaient avant l’apparition de l’ancêtre commun des eucaryotes dont nous faisons partie.

Abergel et Claverie pour leur part pensent que les virus géants ont évolué à partir de formes cellulaires aujourd’hui disparues et qu’ils perdirent au cours de cette évolution leur faculté de réplication comme des formes indépendantes de vie. Bien des questions qui apparaissent et qui trouveront peut-être une réponse permettant de préciser l’apparition de la vie sur la Terre … Nous avons tous en nous quelque chose de viral dans nos gènes.

Lien : Matthieu Legendre,  4274–4279, doi: 10.1073/pnas.1320670111, doi: 10.1073/pnas.1320670111, illustrations Abergel et Claverie.

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