La découverte des virus, leur structure et les méthodes de réplication

Thèmes abordés

Découverte des virus, méthodes de réplication, cellule bactérienne, bactériophage T4, Escherichia coli

Résumé du document

La photographie de la figure montre un événement remarquable: l'attaque d'une cellule bactérienne par de nombreuses structures qui ressemblent à des sucettes miniatures, des bonbons fixés à l'extrémité d'un bâtonnet. Dans cette photographie prise à l'aide d'un microscope électronique à balayage (MEB) et artificiellement colorée, les structures que l'on voit sont celles d'un type de virus appelé bactériophage T4 (ou phage) en train d'infecter la bactérie Escherichia coli. En injectant son ADN à la cellule, le phage amorce la prise de contrôle des gènes de la bactérie, détournant les mécanismes cellulaires à son profit afin de lui faire produire une multitude de nouveaux virus.

Extraits

[...] Dans ce dernier cas, l'ADN viral (prophage) est simplement répliqué en même temps que le chromosome de l'hôte. Sous certaines conditions, un prophage peut quitter le chromosome bactérien et amorcer un cycle lytique Parce qu'il synthétise de l'ADN à partir de son génome d'ARN, ce qui est l'inverse du flux d'information que l'on observe habituellement dans la synthèse ADN ARN Il y a de nombreuses étapes durant lesquelles l'interférence est possible: la liaison du virus à la cellule, la fonction de la transcriptase inverse, l'intégration dans le chromosome de la cellule hôte, la synthèse du génome (dans ce cas la transcription provenant de l'ARN du provirus inséré), l'assemblage du virus à l'intérieur de la cellule et le bourgeonnement du virus. [...]

[...] Les chercheurs qui ont décrit le mimivirus ont conclu qu'il est probablement apparu avant les premières cellules et qu'il a ensuite établi une relation exploitante avec celles-ci. D'autres scientifiques n'appuient pas cette hypothèse et soutiennent que le virus est apparu plus récemment que les cellules et qu'il a simplement «pillé» efficacement les gènes de ses hôtes. Est-ce que certains virus méritent d'avoir leur propre branche dans l'arbre de la vie? Pour quelque temps encore, il est impossible de répondre à cette question. [...]

[...] Puisque leur réplication ne peut se faire en l'absence de cellules, il est probable qu'ils ne descendent pas de formes de vie précellulaires et qu'ils sont apparus après les premières cellules, peut- être à de nombreuses reprises. La plupart des spécialistes de la biologie moléculaire penchent pour l'hypothèse selon laquelle les Virus proviennent de morceaux d'acide nucléique nus qui passaient d'une cellule à l'autre en traversant les surfaces cellulaires endommagées. L'apparition de gènes codant pour les protéines de capsides a pu faciliter l'infection de cellules saines. Les précurseurs les plus probables des génomes viraux sont deux types d'éléments génétiques cellulaires nommés plasmides et transposons. [...]

[...] Même le plus gros virus connu, d'un diamètre de plusieurs centaines de nanomètres, est à peine visible au microscope photonique. En étudiant les virus, Stanley a constaté que certains d'entre eux pouvaient cristalliser, en raison de leur structure chimique bien particulière; il s'agit là d'une découverte à la fois intéressante et étonnante. En effet, même les cellules les plus simples sont incapables de s'assembler en cristaux réguliers. Alors, s'ils ne sont pas des cellules, que sont les virus? Un examen plus détaillé nous dévoile que les virus sont en fait des particules infectieuses constituées d'acide nucléique enfermé dans une coque de protéines qui, dans certains cas, est recouverte d'une enveloppe membraneuse. [...]

[...] Quant aux Virus, ils sont encore plus petits et plus rudimentaires. Comme il lui manque les structures et les outils métaboliques qui existent dans les cellules, un virus n'est guère plus qu'un ensemble de quelques gènes emballés dans une coque de protéines. Les Virus sont-ils des êtres vivants? Lors de leur découverte, ils étaient considérés comme des substances chimiques biologiques ; en fait, la racine latine du mot virus signifie poison Étant donné que les Virus peuvent causer une grande variété de maladies et se propager entre les organismes, les chercheurs ont établi à la fin du 19e siècle un parallèle avec les Bactéries et ont conclu que les Virus constituaient la forme de vie la plus rudimentaire. [...]