Incapables de se reproduire seuls, les virus sont passés maîtres dans l'art de détourner à leurs propres fins la machinerie des cellules qu'ils infectent. En étudiant le génome de virus s'attaquant à des cyanobactéries marines, une équipe du laboratoire Adaptation et diversité en milieu marin¹, à Roscoff en Bretagne, en collaboration avec des scientifiques israéliens et américains, vient encore d'illustrer cette capacité d'une manière éclatante. Avec leurs travaux parus dans la revue Nature, les chercheurs ont montré que non seulement ces virus, appelés cyanophages, ont intégré dans leur génome des gènes spécifiques des cyanobactéries, mais que cette information génétique a été profondément modifiée, ce qui l'aurait rendue plus efficace.
Des chercheurs américains avaient déjà observé, chez les cyanophages, des gènes associés à un groupement de molécules chargées de la photosynthèse², le photosystème II (PSII), similaire à celui des cyanobactéries marines. « Cela permet aux virus, alors que leur bactérie hôte ne parvient plus à exprimer sa propre information génétique et commence donc à défaillir, de la forcer à maintenir une activité photosynthétique jusqu'au terme de leur cycle de reproduction », précise Frédéric Partensky de la Station biologique de Roscoff.
Et d'après les tout derniers travaux auxquels a participé ce chercheur, certains cyanophages de la famille des Myoviridae vont encore plus loin. Ils possèdent en effet sept gènes codant pour un autre photosystème, le photosystème I (PSI). Avec la particularité qu'un de ces gènes résulte de la fusion de deux gènes normalement associés à ce complexe chez la cyanobactérie.
« En conséquence, la protéine associée à ce nouveau gène présente une importante modification de structure par rapport à l'original, explique le biologiste. Cela reste encore à vérifier explicitement, mais il est probable que cette modification force la cyanobactérie hôte à produire de l'énergie non seulement par photosynthèse, ce qu'elle fait normalement, mais aussi en utilisant d'autres sources d'énergie, comme la respiration. »
Les chercheurs sont enchantés par la découverte de ce remarquable exemple de bioingénierie naturelle. Pour lui-même. Mais aussi du fait de son potentiel d'applications. En effet, comme l'indique Frédéric Partensky : « Dans ce cas particulier, la nature nous montre comment, par la fusion de deux gènes, il est possible de simplifier le codage génétique d'un photosystème. Ce qui indique des voies intéressantes pour la synthèse de cyanobactéries totalement artificielles. » De quoi détourner à notre profit l'inventivité des virus !

Mathieu Grousson