Une nouvelle étude a révélé que le code génétique de l'Amoebidium unicellulaire contient des vestiges d'anciens virus géants, offrant ainsi un aperçu de l'évolution génétique de la vie complexe. Cette découverte révèle que ces gènes viraux, bien que potentiellement nocifs, sont maintenus inactifs par des processus chimiques au sein de l'ADN de l'Amoebidium, suggérant une relation plus complexe entre les virus et leurs hôtes, ce qui pourrait avoir un impact sur notre compréhension de l'évolution génétique d'autres organismes, y compris les humains.
Les micro-organismes révèlent comment nos prédécesseurs unicellulaires ont incorporé l’ADN viral dans leurs propres génomes.
Des chercheurs ont découvert des vestiges d'anciens virus géants dans le génome d'Amoebidium, un organisme unicellulaire, suggérant que de telles séquences virales pourraient avoir joué un rôle dans l'évolution de formes de vie complexes. Cette étude met en évidence la relation dynamique entre les virus et leurs hôtes, reflétant également la génétique humaine.
Un tournant surprenant dans l'histoire évolutive de la vie complexe a été découvert dans une nouvelle étude publiée dans Progrès scientifiquesDes chercheurs de l'université Queen Mary de Londres ont découvert qu'un organisme unicellulaire, étroitement lié aux animaux, contient des vestiges d'anciens virus géants dans son code génétique. Cette découverte permet de mieux comprendre comment des organismes complexes ont pu acquérir certains de leurs gènes et souligne l'interaction dynamique entre les virus et leurs hôtes.
L'étude s'est concentrée sur un microbe appelé Amoebidium, un parasite unicellulaire présent dans les milieux d'eau douce. En analysant le génome d'Amoebidium, les chercheurs dirigés par le Dr Alex de Mendoza Soler, maître de conférences à la Queen Mary's School of Biological and Behavioural Sciences, ont découvert une surprenante abondance de matériel génétique provenant de virus géants, parmi les plus gros virus connus de la science. Ces séquences virales étaient fortement méthylées, une étiquette chimique qui rend souvent les gènes silencieux.
« C'est comme trouver des chevaux de Troie cachés à l'intérieur de l'Amoebidium ADN« Ces insertions virales sont potentiellement dangereuses, mais Amoebidium semble les contrôler en les réduisant chimiquement au silence », explique le Dr de Mendoza Soler.
Le microbe Amoebidium appalachense subit son cycle de développement en laboratoire. Les noyaux se divisent dans une cellule jusqu'à maturité (~40h dans la vidéo), lorsque chaque noyau devient une cellule unique et que la colonie se brise donnant naissance à la progéniture. Crédit : Alex de Mendoza
Recherches en cours et implications
Les chercheurs ont ensuite étudié l’ampleur de ce phénomène. Ils ont comparé les génomes de plusieurs isolats d’Amoebidium et ont constaté une variation significative de la teneur virale. Cela suggère que le processus d’intégration et de silençage viral est continu et dynamique.
« Ces résultats remettent en question notre compréhension de la relation entre les virus et leurs hôtes », déclare le Dr de Mendoza Soler. « Traditionnellement, les virus sont considérés comme des envahisseurs, mais cette étude suggère une histoire plus complexe. Les insertions virales pourraient avoir joué un rôle dans l’évolution d’organismes complexes en leur fournissant de nouveaux gènes. Et cela est rendu possible par la domptation chimique de l’ADN de ces intrus. »

Cellules d'Amoebidium appalachense colorées pour l'ADN (en bleu, montrant le noyau) et l'actine (en vert), mettant en évidence les membranes cellulaires dans l'étape de cellularisation de la colonie. Crédit : Alex de Mendoza
De plus, les découvertes faites sur Amoebidium offrent des parallèles intrigants avec la façon dont nos propres génomes interagissent avec les virus. Comme Amoebidium, les humains et d’autres mammifères ont des restes d’anciens virus, appelés rétrovirus endogènes, intégrés dans leur ADN. Alors que ces restes étaient auparavant considérés comme de l’« ADN poubelle » inactif, certains pourraient désormais être bénéfiques. Cependant, contrairement aux virus géants trouvés sur Amoebidium, les rétrovirus endogènes sont beaucoup plus petits et le génome humain est nettement plus grand. Les recherches futures pourront explorer ces similitudes et ces différences pour comprendre l’interaction complexe entre les virus et les formes de vie complexes.