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Parutions

 

Les nouvelles preuves d’un quatrième domaine du vivant


Grâce à des études phylogénétiques reproductibles, des scientifiques de l’Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes (CNRS/Université Aix-Marseille 2) viennent d’établir de nouvelles preuves de l’appartenance des grands virus à ADN, comme Mimivirus, à un quatrième domaine de la vie. Ces travaux parus le 2 décembre 2010 dans la revue PLoS One continuent à agiter la communauté scientifique autour d’une question qui ne fait toujours pas l’unanimité aujourd’hui.

 

Depuis sa découverte et le décryptage de son génome, Mimivirus, le virus géant prototype de la famille des Mimiviridae et parasite des amibes communes, est l’objet d’un débat passionné au sein de la communauté des virologues et spécialistes de l’évolution. En effet, Mimivirus a remis en cause la vision simplifiée de ce que sont les virus et a permis d’émettre l’hypothèse selon laquelle, à côté des trois grands domaines de la vie identifiés (bactéries, eucaryotes et archae), il existe un quatrième domaine fait des grands virus à ADN, tels que Mimivirus mais aussi Mamavirus et Marseillevirus, découverts plus récemment.

Les virus à ADN sont l’objet de nombreux travaux qui tendent à découvrir leur origine. L’équipe dirigée par Didier Raoult dans l’Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes (URMITE), a utilisé les données métagénomiques existantes pour Mimivirus, Marseillevirus et trois nouveaux virus venus enrichir la famille des Mimiviridae, afin d’établir une phylogénie de huit protéines essentielles, impliquées dans différentes étapes de la maturation de l’ADN. L’arbre phylogénétique ainsi construit a pu être comparé au précédent pour classer les trois domaines reconnus du vivant. Les résultats obtenus montrent l’existence de cinq protéines, à la fois chez les organismes cellulaires eucaryotes et chez les virus, et en particulier les virus à ADN, avec toutefois une nette distinction entre ces deux classes (Figure). Cette première approche met donc en évidence un quatrième domaine de la vie, réunissant les grands virus à ADN, et révèle une origine commune pour les cinq protéines identifiées, sans toutefois en distinguer la racine unique.

Dans une seconde approche, les chercheurs ont tenté de construire un autre type d’arbre en étudiant précisément la composition et le répertoire des gènes d’information (réplication, transcription, traduction de l’ADN) les plus primaires chez les bactéries, les archae, les eucaryotes et les grands virus. La topologie de l’arbre obtenu est compatible avec le précèdent et supporte clairement l’existence d’un quatrième groupe, entièrement parasitaire, bien distinct des trois autres. Les chercheurs montrent ainsi une conservation à la fois des gènes d’information les plus essentiels, mais aussi de leur fonctionnalité.

L’ensemble de ces éléments tendent donc à confirmer qu’au moins quatre formes de vie sont apparues il y a plus d’un milliard d’années, conservant un répertoire de gènes précis et indispensables à la maturation classique de l’ADN. L’analyse des virus géants à ADN est poursuivie dans le but de faire émerger d’autres preuves de la coexistence des quatre grands domaines du vivant et d’opter pour un scénario plausible de leur divergence actuelle à partir d’une origine qui semble pourtant bien commune.

 


Figure : L’étude phylogénétique de huit protéines ancestralement impliquées dans la maturation de l’ADN a permis de différencier quatre grands domaine de la vie : les archae (en bleu), les bactéries (en vert), les eucaryotes (en jaune) et les grands virus (en rose, ici Mimivirus). © C. Forzale

 

 

 

En savoir plus

  • Phylogenetic and phyletic studies of informational genes in genomes highlight existence of a 4th domain of life including viruses
    M Boyer, M-A Madoui, G Gimenez, B La Scola, D Raoult
    PLoS One, Volume 5, Issue 12, e15530
    Published on December 2, 2010, doi:10.1371/journal.pone.0015530

 

Contact chercheur

  • Didier Raoult
    Unité de Recherche sur les Maladies Infectieuses et Tropicales Emergentes (URMITE)
    UMR6236 CNRS/Université Aix-Marseille 2
    Faculté de Médecine
    27 boulevard Jean Moulin
    13385 Marseille Cedex

 

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