Des scientifiques de l'Oregon State University ont montré que l'infection virale est impliquée dans le blanchissement des coraux, la rupture de la relation symbiotique entre les coraux et les algues dont ils dépendent pour leur énergie.

Financé par la National Science Foundation, la recherche est importante car la compréhension des facteurs qui sous-tendent la santé des coraux est cruciale pour les efforts visant à sauver les récifs assiégés de la Terre, entre 2014 et 2017 seulement, plus de 75 % ont subi un stress thermique au niveau du blanchiment, et 30 % ont subi un stress au niveau de la mortalité.

Les structures d'origine biologique les plus grandes et les plus importantes de la planète, les récifs coralliens se trouvent dans moins de 1% de l'océan, mais abritent près d'un quart de toutes les espèces marines connues. Les récifs aident également à réguler les niveaux de dioxyde de carbone dans la mer et sont un terrain de chasse vital que les scientifiques utilisent dans la recherche de nouveaux médicaments.

Depuis leur première apparition il y a 425 millions d'années, les coraux se sont ramifiés en plus de 1, 500 espèces. Une composition complexe de dinoflagellés, dont le symbiote des algues, des champignons, bactéries, les archées et les virus constituent le microbiome corallien, et les changements dans la composition du microbiome sont liés aux changements dans la santé des coraux.

Les algues dont les coraux ont besoin peuvent être stressées par le réchauffement des océans au point de dysbiose, un effondrement du partenariat hôte-symbiote.

Pour mieux comprendre comment les virus contribuent à rendre les coraux sains ou malsains, Doctorat de l'État de l'Oregon la candidate Adriana Messyasz et la chercheuse en microbiologie Rebecca Vega Thurber de l'OSU College of Science ont dirigé un projet qui a comparé les métagénomes viraux de paires de colonies de coraux lors d'un événement de blanchissement mineur en 2016 à Moorea, Polynésie française.

Aussi connue sous le nom de génomique environnementale, la métagénomique fait référence à l'étude du matériel génétique récupéré directement à partir d'échantillons environnementaux, dans ce cas des échantillons prélevés sur un récif de corail.

Pour cette étude, les scientifiques ont collecté des paires de coraux blanchis et non blanchis pour déterminer si les mélanges de virus sur eux étaient similaires ou différents. Les coraux blanchis et non blanchis partageaient des conditions environnementales presque identiques.

"Après avoir analysé les métagénomes viraux de chaque paire, nous avons constaté que les coraux blanchis avaient une plus grande abondance de séquences virales eucaryotes, et les coraux non blanchis avaient une plus grande abondance de séquences de bactériophages, " Messyasz a déclaré. "Cela nous a donné la première preuve quantitative d'un changement dans les assemblages viraux entre les états de blanchissement des coraux."

Les virus bactériophages infectent et se répliquent dans les bactéries. Les virus eucaryotes infectent les organismes non bactériens comme les animaux.

En plus d'avoir une plus grande présence de virus eucaryotes en général, les coraux blanchis présentaient une abondance de ce qu'on appelle des virus géants. Connus scientifiquement sous le nom de virus à ADN nucléocytoplasmique à grand ADN, ou NCLDV, ils sont complexes, des virus à ADN double brin pouvant être des parasites d'organismes allant des animaux unicellulaires aux grands animaux, y compris les humains.

« Des virus géants ont été impliqués dans le blanchissement des coraux, " Messyasz a déclaré. "Nous avons pu générer le premier projet de génome d'un virus géant qui pourrait être un facteur de blanchiment."

Les chercheurs ont utilisé un microscope électronique pour identifier plusieurs types de particules virales, rappelant tous les NCLDV de taille moyenne à grande, elle a dit.

« Sur la base de ce que nous avons vu au microscope et de nos annotations taxonomiques des séquences du métagénome viral, nous pensons que le projet de génome représente un roman, membre phylogénétiquement distinct des NCLDV, " a déclaré Messyasz. " Son parent séquencé le plus proche est un virus marin associé aux flagellés. "

Le nouveau NCLDV est également présent dans des coraux apparemment sains mais en bien moins grande abondance, suggérant qu'il joue un rôle dans l'apparition du blanchissement et/ou sa sévérité, elle a ajouté.