Des "cellules zombies" dans l'océan ? Infectées par des virus, des bactéries se retrouvent entre la vie et la mort

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Bulle sous la surface de l'océan, représentant le concept de la vie marine microbienne.

Une étude menée par des chercheurs de l'Institut Max Planck de microbiologie marine de Brême, en Allemagne, révèle que parmi les bactéries les plus répandues à la surface des océans, plus d'une sur cinq est infectée par des virus. Ces "phages" peuvent transformer leurs victimes en "zombies", ont observé pour la première fois les auteurs (Nature Communications).

Revenu d'entre les morts, l'éternel zombie ? Pas forcément. Les scientifiques peuvent être tentés de surnommer ainsi certains phénomènes, sans pour autant qu'il soit question d'un être décharné et assoiffé de sang humain, façon "The Walking Dead" (HBO). Aucun lien, donc, entre le champignon zombifiant, les virus zombies du pergélisol, les feux zombies ou la maladie des cerfs zombies.

Ainsi, lorsqu'un communiqué de l'Institut Max Planck de microbiologie marine de Brême (Allemagne) relaye la publication d'une étude scientifique en évoquant la découverte de "cellules zombies dans l'océan" (Nature Communications, 2 mai 2024), la première question à se poser est la suivante : de quoi parle-t-on ?

En prélevant des échantillons au large de l'archipel de Helgoland en mer du Nord, les chercheurs allemands et leurs collègues ont montré que parmi les bactéries du type SAR11, très répandues à la surface des océans, plus d'une sur cinq était infectée par des phages – le nom donné aux virus qui s'attaquent spécifiquement à des bactéries.

Or, certaines des "victimes" présentaient une caractéristique tout à fait étonnante…

Des bactéries entre la vie et la mort

"Nous avons découvert que certaines des cellules SAR11 infectées par des phages ne contenaient plus de ribosomes ("usines à protéines" des cellules, normalement indispensables à leur fonctionnement, NDLR). Ces cellules sont probablement dans un état transitoire entre la vie et la mort, c'est pourquoi nous les avons appelées cellules 'zombies'", explique Jan Brüwer, premier auteur de l'étude.

Observé pour la première fois en milieu marin, ce phénomène de zombification des bactéries pourrait s'avérer très répandu dans les océans, d'après l'analyse d'autres échantillons provenant des océans Atlantique, Austral et Pacifique.

"Dans notre étude, les cellules zombies représentent jusqu'à 10 % de toutes les cellules de la mer", souligne ainsi le chercheur.

Pour comprendre les enjeux de cette découverte, il faut rappeler que les océans séquestrent 30 % du dioxyde de carbone émis dans l'atmosphère par les activités humaines (CNRS, 2021). En zombifiant les bactéries ou en contrôlant leur nombre lors d'une efflorescence de plancton comme l'a par ailleurs montré la nouvelle étude, les phages influencent par conséquent le cycle du carbone en milieu marin.

En 2022, une précédente étude publiée dans la revue Science révélait que, parmi les nouvelles espèces de virus découvertes grâce à l'expédition Tara Océan, certaines pourraient elles aussi être impliquées dans le stockage de carbone en mer. Et atténueraient donc en partie l'accélération du changement climatique.

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