Ecologie des virus.key
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Ecologie des Virus I) Un peu d’Histoire et une controverse I) Un peu d’Histoire et une controverse Fin du 19ème siècle: essor de la microbiologie I) Un peu d’Histoire et une controverse Fin du 19ème siècle: essor de la microbiologie Louis Pasteur - Premiers vaccins (Anthrax et rage) - Pasteurisation I) Un peu d’Histoire et une controverse Fin du 19ème siècle: essor de la microbiologie Louis Pasteur I) Un peu d’Histoire et une controverse Fin du 19ème siècle: essor de la microbiologie Louis Pasteur Robert Koch - Isolation du bacille de la tuberculose I) Un peu d’Histoire et une controverse Fin du 19ème siècle: essor de la microbiologie Louis Pasteur Robert Koch I) Un peu d’Histoire et une controverse Fin du 19ème siècle: essor de la microbiologie Louis Pasteur Robert Koch Ferdinand J. Cohn - Classification morphologique des bactéries I) Un peu d’Histoire et une controverse I) Un peu d’Histoire et une controverse Progrès lents de la virologie - Taille des virus - Impossibilité de les cultiver - Développement des microscopes I) Un peu d’Histoire et une controverse Progrès lents de la virologie - Taille des virus - Impossibilité de les cultiver - Développement des microscopes 1590: Microscopie optique I) Un peu d’Histoire et une controverse Progrès lents de la virologie - Taille des virus - Impossibilité de les cultiver - Développement des microscopes 1590: Microscopie optique Antonie Van Leeuwenhoek (1632- 1723) I) Un peu d’Histoire et une controverse Progrès lents de la virologie - Taille des virus - Impossibilité de les cultiver - Développement des microscopes 1590: Microscopie optique Antonie Van Leeuwenhoek (1632- 1723) 1934 I) Un peu d’Histoire et une controverse Observations d’infections virales I) Un peu d’Histoire et une controverse Observations d’infections virales -752: description de jaunissement de nervures (begomovirus) Eupatorium sp. I) Un peu d’Histoire et une controverse Observations d’infections virales -1576: Altération de la couleur des tulipes (Potyvirus) “Death is the mother of beauty. Only the perishable can be beautiful, which is why we are unmoved by artificial flowers.” (Wallace Stevens) I) Un peu d’Histoire et une controverse 1892 - Dmitri Ivanoski 1898 - Martinus Beijerinck TMV: Tobacco Mozaic Virus I) Un peu d’Histoire et une controverse Essor de la virologie au XX siècle I) Un peu d’Histoire et une controverse Essor de la virologie au XX siècle -1929: Protection croisée et principe de prémunition (Mc Kinney HH) I) Un peu d’Histoire et une controverse Essor de la virologie au XX siècle -1929: Protection croisée et principe de prémunition (Mc Kinney HH) Vaccins contre: rougeole, oreillons, polyomyélite, rubéole, fièvre jaune, varicelle, grippe, hépathite I) Un peu d’Histoire et une controverse Essor de la virologie au XX siècle -1929: Protection croisée et principe de prémunition (Mc Kinney HH) -1939: Premier virus observé en TEM (Kaushe GA) TMV: Tobacco Mozaic Virus I) Un peu d’Histoire et une controverse Essor de la virologie au XX siècle I) Un peu d’Histoire et une controverse Essor de la virologie au XX siècle -1915: Découverte du premier bactériophage (Twort FW) Head DNA Collar Protein Tail Long Tail Fibres 2D Base Plate 3D I) Un peu d’Histoire et une controverse Essor de la virologie au XX siècle -1915: Découverte du premier bactériophage (Twort FW) Head DNA Collar Protein Tail Long Tail Fibres 2D Base Plate 3D -1917: Invention de la thérapie phagique (D’hérelle F) I) Un peu d’Histoire et une controverse Essor de la virologie au XX siècle I) Un peu d’Histoire et une controverse Essor de la virologie au XX siècle -1952: Expériences d’hershey et Chase I) Un peu d’Histoire et une controverse Essor de la virologie au XX siècle -1952: Expériences d’hershey et Chase I) Un peu d’Histoire et une controverse Essor de la virologie au XX siècle -1952: Expériences d’hershey et Chase ADN support de l’information génétique I) Un peu d’Histoire et une controverse Essor de la virologie au XX siècle I) Un peu d’Histoire et une controverse Essor de la virologie au XX siècle -1957: Découverte des ARN messagers (Volkin et Astrachan) I) Un peu d’Histoire et une controverse Essor de la virologie au XX siècle -1957: Découverte des ARN messagers (Volkin et Astrachan) -1962: Découverte des enzymes de restriction (Arber W) I) Un peu d’Histoire et une controverse Essor de la virologie au XX siècle -1957: Découverte des ARN messagers (Volkin et Astrachan) -1962: Découverte des enzymes de restriction (Arber W) -1980: Premier organisme biologique dont le génome est séquencé (Sanger F) I) Un peu d’Histoire et une controverse Essor de la virologie au XX siècle -1957: Découverte des ARN messagers (Volkin et Astrachan) -1962: Découverte des enzymes de restriction (Arber W) -1980: Premier organisme biologique dont le génome est séquencé (Sanger F) -Actuellement: Implications importantes en médecine, génétique, biologie moléculaire Et l’écologie des virus dans tout ça??????? Et l’écologie des virus dans tout ça??????? Interactions virus-hôtes et Interactions virus-environnement Et l’écologie des virus dans tout ça??????? Interactions virus-hôtes et Interactions virus-environnement Essentiellement en milieux aquatiques - Propagation - Survie des particules virales Et l’écologie des virus dans tout ça??????? Interactions virus-hôtes et Interactions virus-environnement Essentiellement en milieux aquatiques - Propagation - Survie des particules virales Et l’écologie des virus dans tout ça??????? Interactions virus-hôtes et Interactions virus-environnement Essentiellement en milieux aquatiques - Propagation - Survie des particules virales - 1955: premier virus d’origine marine (Spencer et al.) Et l’écologie des virus dans tout ça??????? Interactions virus-hôtes et Interactions virus-environnement Essentiellement en milieux aquatiques - Propagation - Survie des particules virales - 1955: premier virus d’origine marine (Spencer et al.) - Peu d’informations: Parasitisme obligatoire (Animal ou végétal vivant, oeuf embryoné, culture cellulaire ou bactérienne) Faibles concentrations en plage de lyses Rareté des virus en milieu aquatique Et l’écologie des virus dans tout ça??????? Interactions virus-hôtes et Interactions virus-environnement Essentiellement en milieux aquatiques - Propagation - Survie des particules virales - 1955: premier virus d’origine marine (Spencer et al.) - Peu d’informations: Parasitisme obligatoire (Animal ou végétal vivant, oeuf embryoné, culture cellulaire ou bactérienne) Faibles concentrations en plage de lyses Rareté des virus en milieu aquatique Et l’écologie des virus dans tout ça??????? Interactions virus-hôtes et Interactions virus-environnement Essentiellement en milieux aquatiques - Propagation - Survie des particules virales - 1955: premier virus d’origine marine (Spencer et al.) - Peu d’informations: Parasitisme obligatoire (Animal ou végétal vivant, oeuf embryoné, culture cellulaire ou bactérienne) Faibles concentrations en plage de lyses Rareté des virus en milieu aquatique Et l’écologie des virus dans tout ça??????? Et l’écologie des virus dans tout ça??????? -1968: Impact des lyses virales sur diversité bactériennes et échange de matériel génétique (Weibe et liston) Et l’écologie des virus dans tout ça??????? -1968: Impact des lyses virales sur diversité bactériennes et échange de matériel génétique (Weibe et liston) -1979: Premier rapport d’une forte concentration de virus (>104 PAV/ml) (Torrela and Morita) Et l’écologie des virus dans tout ça??????? -1968: Impact des lyses virales sur diversité bactériennes et échange de matériel génétique (Weibe et liston) -1979: Premier rapport d’une forte concentration de virus (>104 PAV/ml) (Torrela and Morita) PAV= PArticules d’allure virale VLP= Virus like particle Et l’écologie des virus dans tout ça??????? -1968: Impact des lyses virales sur diversité bactériennes et échange de matériel génétique (Weibe et liston) -1979: Premier rapport d’une forte concentration de virus (>104 PAV/ml) (Torrela and Morita) PAV= PArticules d’allure virale VLP= Virus like particle -1990: grande abondance du virioplancton (> 10x abondances bactériennes) (Proctor et al. 1988, Bergh et al. 1989) Début de l’écologie virale II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Classification II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Classification - Entité biologique vivante????? - Nouveau domaine: Akamara (acellulaire) - 3 ordres, 56 familles et 233 genres II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Classification Bacteriophages: groupe le plus étudié 5300 connus, 13 familles et 30 genres II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Classification Bacteriophages: groupe le plus étudié 5300 connus, 13 familles et 30 genres II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Morphologie et distribution de taille II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Morphologie et distribution de taille - Les virus forment un groupe très hétérogène II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Morphologie et distribution de taille - Les virus forment un groupe très hétérogène NB: Virus et virion: -le virus est l’agent infectieux à tous les stades du cycle viral, extra ou intracellulaire -le virion est la forme extracellulaire II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Morphologie et distribution de taille - Les virus forment un groupe très hétérogène NB: Virus et virion: -le virus est l’agent infectieux à tous les stades du cycle viral, extra ou intracellulaire -le virion est la forme extracellulaire II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Morphologie et distribution de taille II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Morphologie et distribution de taille II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Morphologie et distribution de taille II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Morphologie et distribution de taille Les virus caudés II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Morphologie et distribution de taille Les virus caudés Head DNA Collar Protein Tail Long Tail Fibres 2D Base Plate 3D II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Morphologie et distribution de taille Les virus caudés Head DNA Collar Protein Tail Long Tail Fibres 2D Base Plate 3D -Dominance de formes filamenteuses en lac (Jacquet et al. 2007) II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Morphologie et distribution de taille Les virus caudés Head DNA Collar Protein Tail Long Tail Fibres 2D Base Plate 3D -Dominance de formes filamenteuses en lac (Jacquet et al. 2007) -Dominance de formes icosaédriques dans les océans (Auguet et al. 2006, Wommack et al. 1992) II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Morphologie et distribution de taille II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Morphologie et distribution de taille II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Morphologie et distribution de taille II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Morphologie et distribution de taille - Forte hétérogénéité des tailles II) Caractéristiques du virioplancton II.1) Morphologie et distribution de taille - Forte hétérogénéité des tailles - Descripteur des différentes populations de virus - Moyenne située entre 55 et 64 nm II) Caractéristiques du virioplancton II.2) Le génome des virus II) Caractéristiques du virioplancton II.2) Le génome des virus II) Caractéristiques du virioplancton II.2) Le génome des virus Mimivirus (600 nm, 1100 kb) II) Caractéristiques du virioplancton II.2) Le génome des virus II) Caractéristiques du virioplancton II.2) Le génome des virus II) Caractéristiques du virioplancton II.2) Le génome des virus II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Abondance des virus -Ubiquistes dans tous les milieux aquatiques -Abondances variant de 1- 100 millions de PAV/ml Entité biologique la plus abondante II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Abondance des virus 1030 PAV À L’ÉCHELLE DES OCÉANS II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Abondance des virus 1030 PAV À L’ÉCHELLE DES OCÉANS II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Abondance des virus 1030 PAV À L’ÉCHELLE DES OCÉANS II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Abondance des virus 1030 PAV À L’ÉCHELLE DES OCÉANS • “L’essentiel est invisible pour les yeux” (Antoine de Saint-Exupéry) II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Abondance des virus Importantes dynamiques temporelles Terminaison de Blooms emiliania huxleyi Rôle dans le contrôle des populations planctoniques et des cycles biogéochimiques II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Abondance des virus Importantes dynamiques Spatiales -En relation avec la productivité du milieu Milieux dulçaquicoles Zones d’upwelling Zones euphotiques Milieux océaniques Zones aphotiques Dénombrement des virus -Microscopie électronique à transmission (abondance, morphologie, charge cellulaire en virus, % de lyse virale) -Microscopie à épifluorescence (abondance) -Cytométrie en flux (abondance) II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Diversité des virus II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Diversité des virus Entité biologique les plus diverse -Des centaines de virus du phyto ou bacterioplancton déjà isolés -Pas de marqueur universel type 16S rRNA II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Diversité des virus Entité biologique les plus diverse -Des centaines de virus du phyto ou bacterioplancton déjà isolés -Pas de marqueur universel type 16S rRNA Amorces spécifiques: Phycodnaviridae, gène de l’ADN polymérase (Chen et al. 1996) II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Diversité des virus Entité biologique les plus diverse -Des centaines de virus du phyto ou bacterioplancton déjà isolés -Pas de marqueur universel type 16S rRNA Amorces spécifiques: Cyanophages, gène des protéines g20 de capside (Wilson et al. 1999) II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Diversité des virus Entité biologique les plus diverse -Des centaines de virus du phyto ou bacterioplancton déjà isolés -Pas de marqueur universel type 16S rRNA Amorces spécifiques: II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Diversité des virus Entité biologique les plus diverse -Des centaines de virus du phyto ou bacterioplancton déjà isolés -Pas de marqueur universel type 16S rRNA Amorces spécifiques: Picornalike virus, gène de l’ARN polymérase (Culley et al. 2003) II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Diversité des virus Entité biologique les plus diverse -Des centaines de virus du phyto ou bacterioplancton déjà isolés -Pas de marqueur universel type 16S rRNA II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Diversité des virus Diversité génomique par PFGE II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Diversité des virus Diversité génomique par PFGE II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Diversité des virus Diversité génomique par PFGE -Faible résolution de la diversité -Randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Diversité des virus Diversité virale par méta-génomique II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Diversité des virus Diversité virale par méta-génomique II) Caractéristiques du virioplancton II.3) Diversité des virus Diversité virale par méta-génomique - Les différentes régions marines ont des assemblages viraux différents (Angly et al. 2006) II) Caractéristiques du virioplancton II.4) Caractéristiques des cellules hôtes II) Caractéristiques du virioplancton II.4) Caractéristiques des cellules hôtes -Fortes corrélations entre VLPs et bactéries -Tailles de capsides proche de celle des bactériophages -75 à 90% des séquences virales sont de bactériophages dans les océans II) Caractéristiques du virioplancton II.4) Caractéristiques des cellules hôtes - Proportion significative de virus d’algues et de cyanobactéries III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: Cycle de multiplication III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: Cycle de multiplication -phase de latence (Attachement --> Lyse) -Burst size (accumulation maximale de virions) III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: Cycle de multiplication -phase de latence (Attachement --> Lyse) -Burst size (accumulation maximale de virions) -Pour bactériophages, BS = 10 - 87 -Pour virus d’algues = 400 - 500 -BS varie avec T°, taille de cellule, état trophique III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: Cycle de multiplication III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: Cycle de multiplication Cycle lytique - Densité dépendant Dominant en milieux eutrophes Cycle lysogènique - Densité indépendant - Facteur induisant cycle lytique - Protection croisée Dominant en milieux oligotrophes III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: Spectre d’hôtes Wichels et al. 1998 III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: abondance et état physiologique des cellules hôtes III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: abondance et état physiologique des cellules hôtes Abondance hôtes Mobilité hôtes Taux de contact virus-hôtes Production virale III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: abondance et état physiologique des cellules hôtes Abondance hôtes Mobilité hôtes Taux de contact virus-hôtes Production virale - Produit abondance virale et hôte > 1012 (Wilcox et Furhman 1994) - Plus de production virale à partir de 102 - 104 cell/ml-1 (Kokjohn et al. 1991) III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: abondance et état physiologique des cellules hôtes Abondance hôtes Mobilité hôtes Taux de contact virus-hôtes Production virale Etat physiologique des hôtes - En milieu naturel, 30% des bactéries sont actives - La plupart sont en phase stationnaire --> phase de latence plus longue III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: paramètres environnementaux - Contrôles direct ou indirect exercé au travers du contrôle des cellules hôtes Auguet et al. 2010 III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: paramètres environnementaux - Contrôles direct ou indirect exercé au travers du contrôle des cellules hôtes Communities grouped according to their habitat of origin (p<0.001, PerMANOVA) Strong filtering effect Auguet et al. 2010 III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: paramètres environnementaux - Contrôles direct ou indirect exercé au travers du contrôle des cellules hôtes Communities grouped according to their habitat of origin (p<0.001, PerMANOVA) Strong filtering effect Separation of non-saline and saline habitats Structuring effect of salinity Auguet et al. 2010 III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: paramètres environnementaux - Contrôles direct ou indirect exercé au travers du contrôle des cellules hôtes Auguet et al. 2010 III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: paramètres environnementaux Croissance hôte Nutriments (C, N, P) Production virale Environnement ionique - Adsorption - réplication - Activité lytique - Persistance III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: paramètres environnementaux Croissance hôte Ph Production virale Charges éléctriques - Adsorption (forces électro statiques, de Van der Waals, interactions hydrophobes) III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: paramètres environnementaux Croissance hôte T° Production virale Fluidité membranaire - Pénétration des particules III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: paramètres environnementaux Croissance hôte Production virale LUMIÈRE Intégrité génétique - Réplication - transcription UV-A Photolyase III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.1) Production virale: paramètres environnementaux Croissance hôte FACTEURS physiques Production virale Taux de contact - Adsorption III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.2) Processus de perte: MORTALITÉ DES VIRUS -Données provenant de virologie sanitaire (eaux de boisson, de baignade, milieu hospitalier...) -Inactivation et destruction des virus par UV-C et Rayon X -UV-B (impacts les plus délétères) -UV-A (Impacts délétères et bénéfiques) - Quid des zones euphotiques: concentration en VLP élevées mais également en UV III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.2) Processus de perte: MORTALITÉ DES VIRUS - Effet virucide de la matière organique de haut poids moléculaire (0.2 µm - 30000 Da). Effet thermolabile ----> nucléases, protéases - Grazing par flagellés (2.5 VLP / cell H) pour virus > 80 nm III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.2) Processus de perte: Défense anti-virus 4 processus identifiés (Weinbauer 2004) Inhibition de l’adsorption R-M Blocage de l’injection de l’ADN viral Infection abortive Inhibition de l’adsorption Gram + Gram - - Modification de la couche S (protéines) et des EPS (cowen 1992) Blocage de l’injection du matériel génétique viral - Documentation sur ce mécanisme rare - Lié aux changement de perméabilité membranaire - Résistance accrue aux lysines virales (Forde et Fitzgerald 1999) Restriction - modification -Méthylation des cytosines sur sîtes de restriction du génome bactérien ---> protection contre endonucléases de restriction Labrie et al. 2010 Infection abortive - Suicide cellulaire Labrie et al. 2010 III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.2) Processus de perte: Défense anti-virus - Réduction de l’expression de récepteurs viraux (Suttle 2000) - Certains de ces récepteurs = molécules permettant l’assimilation de nutriments Coût physiologique important (milieux oligotrophes) III) Maintien des abondances virales dans l’environnement III.2) Processus de perte: Défense anti-virus - Réduction de l’expression de récepteurs viraux (Suttle 2000) - Certains de ces récepteurs = molécules permettant l’assimilation de nutriments Coût physiologique important (milieux oligotrophes) Nécessité métabolique Probabilité d’infection virale IV) Infections virales et conséquences environnementales IV.1) Implication dans cycles biogéochimiques - Stockage de l’énergie sous forme de liaison carbonées - Flux de carbone organique = traceur des flux énergétiques dans les réseaux trophiques - Considérables changements depuis la découverte de l’incroyable abondance des procaryotes - Reconnaissance de l’importance des processus microbiens et du rôle central joué par les bactéries et les archaea (Pomeroy 1974) IV) Infections virales et conséquences environnementales IV.1) Implication dans cycles biogéochimiques - Stockage de l’énergie sous forme de liaison carbonées - Flux de carbone organique = traceur des flux énergétiques dans les réseaux trophiques - Considérables changements depuis la découverte de l’incroyable abondance des procaryotes - Reconnaissance de l’importance des processus microbiens et du rôle central joué par les bactéries et les archaea (Pomeroy 1974) Procaryotes = 90 % du carbone vivant Suttle et al. 2007 IV) Infections virales et conséquences environnementales IV.1) Implication dans cycles biogéochimiques - Production secondaire > production primaire (Sorokin 1971) Concept de boucle microbienne (Pomeroy 1974) Concept de boucle microbienne (Pomeroy 1974) -bactéries hétérotrophes transforment le carbone provenant de la photosynthèse et piégé dans la MOD Concept de boucle microbienne (Pomeroy 1974) -bactéries hétérotrophes transforment le carbone provenant de la photosynthèse et piégé dans la MOD -permet en outre de recycler certains composés organiques dissous en nutriments régénérés disponibles pour le phytoplancton Concept de boucle microbienne (Pomeroy 1974) -bactéries hétérotrophes transforment le carbone provenant de la photosynthèse et piégé dans la MOD -permet en outre de recycler certains composés organiques dissous en nutriments régénérés disponibles pour le phytoplancton -10 à 50 % des flux de nutriments et de carbone des réseaux trophiques marins - Les lyses virales entraînent la libération dans le milieu de virions, mais aussi de fragments cellulaires et de macromolécules ----> pool de MOD - 6 à 26 % du carbone organique produit par photosynthèse (Wilhelm et Suttle 1999) - Recyclage de nutriments intervenant dans la limitation de la production primaire tels l’azote et le phosphore (Proctor et Fuhrman 1991) Le shunt viral (Pomeroy 1974) - Les lyses virales entraînent la libération dans le milieu de virions, mais aussi de fragments cellulaires et de macromolécules ----> pool de MOD - 6 à 26 % du carbone organique produit par photosynthèse (Wilhelm et Suttle 1999) - Recyclage de nutriments intervenant dans la limitation de la production primaire tels l’azote et le phosphore (Proctor et Fuhrman 1991) IV) Infections virales et conséquences environnementales IV.2) Impact sur les réseaux trophiques - Lyses virales Respiration zooplancton Production zooplancton + MOD disponible pour bactéries Respiration bactérienne Production bactérienne Reminéralisation nutriments L’enrichissement ou la suppression expérimentale des virus: - Abondances bactériennes (Hennes et Simon 1995) - Activités enzymatiques (Noble and Fuhrman 1999) - Production et respiration bactériennes (Pesan et al. 1994) - Concentration et composition de la MOD (Weinbauer et al. 1995) - Dynamique des flagellés (Peduzzi et Weinbauer 1993) - Concentrations en Chl a, production primaire (Eissler et al. 2003) IV) Infections virales et conséquences environnementales IV.2) Impact sur les réseaux trophiques Prédominance des principaux prédateurs bactériens Protistes Virus - habitats anoxiques - Hyper salés - Très froid IV) Infections virales et conséquences environnementales IV.3) Contrôle de l’abondance et de la diversité des cellules hôtes forte abondance virale dans les milieux aquatiques témoigne de la lyse d’un grand nombre de microorganismes contrôle des populations planctoniques, à la fois en terme d’abondance mais aussi en terme de diversité (Fuhrman et Noble 1995) statut de niveau égal à celui des prédateurs phagotrophes Mortalités due aux virus 20 à 50 % en milieu eutrophe 10 à 20 % en milieu oligotrophe 10 % 1 % (bien supérieur lors de blooms) IV) Infections virales et conséquences environnementales IV.3) Contrôle de l’abondance et de la diversité des cellules hôtes Killing the winner hypothesis (fuhrman et Suttle 1993) Dans ce concept, les virus réguleraient préférentiellement les populations dominantes (Thingstad et Lignell 1997, Thingstad 2000) établissement d’un équilibre dans lequel les populations moins compétitives pourraient se maintenir IV) Infections virales et conséquences environnementales IV.3) transfert de matériel génétique IV) Infections virales et conséquences environnementales IV.3) transfert de matériel génétique - taux de transductions élevés en milieu marin (Chiura 1997) Avantages de la transduction: -Protection du matériel génétique dans le virus -Dissémination importante -Indépendance vis à vis du taux de contact - Deux types de transduction: Généralisé et spécifique - Modification des capacités métaboliques, production de toxines, acquisition de résistances
