Les virus stockent généralement leur information génétique codée dans des molécules d'ADN ou d'ARN - l'un ou l'autre mais pas les deux. En avril 2012, cependant, des scientifiques de la Portland State University ont découvert un virus inhabituel avec un génome composé à la fois d'ARN et d'ADN. Personne ne sait s'il s'agit d'un événement unique et bizarre, ou s'il existe d'autres virus similaires.
ADN vs. ARN
Pratiquement tous les organismes vivants portent des informations héréditaires codées dans des molécules d'ADN. Les virus sont une exception inhabituelle. Certes, de nombreux biologistes ne considèrent pas les virus comme une forme de "vie" car ils ne peuvent pas se reproduire par eux-mêmes. Alors que de nombreux virus ont des génomes à ADN, d'autres comme le VIH et la grippe ont à la place des génomes fabriqués à partir d'ARN. L'ARN et l'ADN sont très similaires: tous deux sont constitués de chaînes d'unités chimiques agrafées ensemble par un type spécifique de liaison chimique appelée liaison phosphodiester. Cependant, il existe deux différences importantes entre l'ARN et l'ADN. L'ARN comprend une unité chimique introuvable dans l'ADN appelée uracile. De plus, les unités chimiques de l'ARN ont un atome d'oxygène supplémentaire attaché à la partie sucre de chaque unité. Cette différence rend l'ARN plus instable et plus susceptible de se décomposer.
Génome hybride ADN-ARN
Les scientifiques ont longtemps pensé que les génomes viraux pouvaient être fabriqués à partir d'ADN ou d'ARN, mais pas des deux. En avril 2012, cependant, des scientifiques de la Portland State University en Oregon ont annoncé la découverte d'un virus ils ont appelé virus hybride ARN-ADN ou RDHV dans les eaux du lac Boiling Springs dans le Lassen Volcanic National Se garer. Le génome de ce virus est constitué d'ADN, mais l'un des gènes de ce génome est extrêmement similaire aux gènes que l'on ne trouve que dans virus à ARN, ce qui suggère fortement qu'à un moment donné dans le passé, ce virus avait un génome hybride composé à la fois d'ADN et ARN. Le virus a été trouvé dans l'eau du lac en faisant passer de l'eau à travers un filtre pour capturer les virus pour le séquençage de l'ADN, alors les scientifiques ne savent pas ce qu'il fait ou quel type d'organisme il infecte, quelle est l'abondance du virus ou s'il peut survivre dans d'autres environnements. À l'heure actuelle, le RDHV est le seul cas connu d'un virus à ARN formant un hybride avec un virus à ADN.
Origines
Un gène d'un virus à ARN a pu faire partie du génome d'un virus à ADN de deux manières. Un virus à ARN et un virus à ADN pourraient avoir infecté la même cellule en même temps; si l'un des gènes d'ARN était converti ou traduit en ADN, l'ADN résultant aurait pu être mélangé avec l'ADN du génome viral, créant ainsi l'hybride. Alternativement, un brin d'ADN et un brin d'ARN pourraient avoir été collés ensemble dans une cellule infectée par les deux types de virus. Sur la base de ce que nous savons actuellement, les scientifiques ne peuvent pas dire avec certitude lequel de ces deux scénarios a donné naissance à l'hybride à Boiling Lake. Ils ne savent pas non plus si ce type d'hybride aurait un avantage sur la concurrence.
Implications
Il existe un nombre gigantesque de virus dans les océans du monde, dont la plupart infectent les bactéries. Le millilitre moyen d'eau de mer contient environ plusieurs millions de virus. La grande majorité des virus océaniques n'ont pas été nommés, isolés ou identifiés, bien que les scientifiques aient collecté Données de séquence d'ADN pour des milliers de virus océaniques non encore identifiés grâce à un projet appelé Global Ocean Enquête. Les scientifiques de l'État de Portland ont essayé de rechercher dans les données du Global Ocean Survey des séquences similaires à celles du RDHV afin de déterminer si il pourrait y avoir d'autres virus hybrides ARN-ADN, et ils ont trouvé plusieurs séquences correspondantes, toutes provenant de non encore identifiées virus. Cet indice alléchant suggère qu'il pourrait y avoir d'autres virus hybrides ARN-ADN quelque part dans les océans du monde. Bien que les scientifiques qui étudient les virus ne recherchent pas spécifiquement les hybrides ARN-ADN, ils essaient d'en savoir plus sur les variété ahurissante de virus trouvés dans la nature, et au fur et à mesure que cette recherche progresse, il est possible qu'ils trouvent d'autres hybrides similaires ailleurs.