Quid du rôle des virus du sol dans nos écosystèmes?

Le sujet des virus est sur toutes les lèvres de nos jours. Ils ont un impact énorme sur nos vies et notre société. Malgré tout, il y a encore beaucoup de choses à découvrir à leur sujet.

Selon les scientifiques il existe d’innombrables types de virus, dont les virus du sol qui, eux, jouent un rôle important dans la formation des  écosystèmes, bien que peu à ce jour, soit connu dans ce domaine. Selon les experts il reste encore beaucoup à faire afin de mieux comprendre leur rôle dans nos environnements.

Qu’est-ce qu’un virus du sol?
Joanne Emerson, professeure adjointe à l’Université de Californie à Davis (Département de pathologie végétale), explique que les virus existent dans l’environnement comme génomes (p. ex., ADN) enfermés dans des couches protéiques. Les virus sont capables d’infecter les organismes à travers l’arbre de la vie, y compris les bactéries, les champignons, les plantes et les humains, ajoute-t-elle.

« Dans le sol, la plupart des virus infectent probablement les bactéries, mais nous en sommes aux tout premiers stades de la compréhension de la diversité virale du sol, et il existe déjà des preuves de certains virus fongiques et végétaux dans le sol », précise Mme Emerson.

Selon Curtis Suttle, professeur à l’Université de la Colombie-Britannique (Département des sciences de la Terre, des océans et de l’atmosphère), on suppose que les virus du sol remplissent les mêmes fonctions de base que les virus dans d’autres environnements.

M. Suttle remarque qu’il est difficile de généraliser sur les virus du sol — en partie parce que les virus et les sols sont extrêmement complexes. « Dans une cuillerée de sol, il pourrait y avoir 100 millions de virus et 50 millions de bactéries », constate-t-il. Les virus du sol ont une grande diversité génétique et biologique — leur capacité à se propager dépend de leur capacité à trouver un hôte, poursuit-il.

« Notre compréhension de l’histoire évolutive des virus du sol est tout aussi inconnue que pour tous les autres virus », déclare Mme Emerson. Elle souligne que certaines preuves suggèrent que les virus ont évolué par eux-mêmes en tant qu’entités distinctes à l’extérieur de l’arbre de vie. Cependant, d’autres preuves suggèrent qu’il s’agit de cellules minimales qui ont perdu la capacité de métabolisme.

Les virus du sol et nos écosystèmes
En ayant un impact sur les écosystèmes, les virus du sol auraient un impact sur notre habitat naturel. « Nous ne faisons que gratter la surface, en termes de compréhension des impacts viraux sur les écosystèmes du sol, mais les premières données suggèrent que les virus pourraient jouer un rôle important dans le cycle du carbone », remarque Joanne Emerson.

Elle donne l’exemple : en infectant les micro-organismes qui contribuent aux processus de cycle du carbone (comme la dégradation complexe du carbone et les émissions de gaz à effet de serre), les virus pourraient avoir un impact sur les taux, les magnitudes et les types d’organismes impliqués dans ces processus.

Sean Smukler, professeur agrégé à l’Université de la Colombie-Britannique (Biologie appliquée et sciences du sol) signale que « les virus semblent affecter les organismes de leurs communautés d’une manière semblable aux relations entre prédateurs et proies observées entre d’autres organismes ». Il explique en outre que la dynamique démographique entre les virus et leurs hôtes est cyclique : la population virale augmente considérablement à un point où la population hôte finira par s’effondrer; sans hôte, la population de virus s’écrase rapidement.  « Le cycle se répète alors », commente M. Smukler. « Les virus jouent donc un rôle important dans la dynamique de la population des communautés microbiennes qui sont responsables d’importantes fonctions du sol telles que la décomposition et le cycle des nutriments ».

L’impact sur les humains et la durabilité alimentaire
Joanne Emerson soutient qu’il est trop tôt pour spéculer sur les impacts des virus du sol sur les humains, les animaux, la nourriture et l’eau. Néanmoins, explique-t-elle, les virus du sol ont un rôle à jouer dans les micro-biomes végétaux (qui sont connus pour avoir un impact sur la productivité des cultures dans les systèmes agricoles). « Indirectement, les virus du sol jouent probablement un rôle important dans le cycle du carbone, ce qui pourrait avoir un impact sur le climat et notre bien-être général », ajoute-t-elle.

Sean Smukler, de son côté, soutient aussi que les virus du sol peuvent avoir un impact indirect sur les humains et les animaux par l’impact qu’ils ont sur les cultures dont nous dépendons pour nous nourrir. « Il a été démontré que les virus ont des effets sur le cycle des nutriments et ont ainsi un impact sur le potentiel pour les cultures d’acquérir les nutriments dont elles ont besoin de manière positive ou négative », explique-t-il.

« Le virus peut également affecter la prévalence des maladies qui ont un impact sur la productivité des cultures », il ajoute.

Selon M. Smukler, des progrès ont été réalisés pour identifier les virus qui pourraient être utilisés comme agents de bio-contrôle dans l’agriculture. Il note que certains virus peuvent aider à contrôler la pourriture et la « jambe noire » ou pourriture molle (une maladie bactérienne) dans les pommes de terre.

Les virus du sol, résume le professeur Suttle, aident à maintenir la diversité de nos écosystèmes. L’un de leurs rôles est d’empêcher un type de bactéries de devenir totalement dominant — nos écosystèmes ne fonctionnerait probablement pas sans virus du sol.

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