Les virus sont des éléments génétiques capables d’utiliser les fonctions de réplication de leur hôte pour se reproduire, et d’encapsuler leur génome dans des capsides pour survivre à l’état libre et infecter de nouvelles cellules. Les plasmides sont des molécules d’ADN présentes surtout dans les cellules des bactéries, et qui présentent des gènes souvent favorables à leur hôte. Ces éléments se répliquent dans la cellule occupée, qui les transfère parfois à d’autres bactéries. L’acquisition, ou la perte, des gènes permettant la production des capsides pourrait ainsi, selon les auteurs, être le seul pas nécessaire à la transition évolutive d’un plasmide à un virus, et inversement. Pour évaluer cette hypothèse, les auteurs cherchent à détecter un tel événement de transition chez les Geminivirus, un genre de virus de plantes, déjà identifiés comme de potentiels descendants de plasmides.

Des gènes de Geminivirus, qui encodent des protéines intervenant dans la réplication, ont d’abord été utilisés. Leur séquence ADN à été comparée aux bases de données du NCBI afin d’identifier et d’isoler d’autres séquences partageant certains motifs importants. Les données obtenues, qui contiennent des séquences de plasmides bactériens, ont alors été utilisées pour mener des analyses phylogénétiques et de regroupement.

Alors que de potentiels apparentés aux Geminivirus étaient identifiés, il s’agissait aussi d’identifier l’origine évolutive des gènes de production de capsides de ces virus. À travers des analyses bioinformatiques, la séquence de ces gènes a permis de prédire la structure 3D des protéines de capside auxquelles elles correspondent, et de la comparer à celle d’autres virus connus. Cette méthode a été utilisée car, dans le cas de ces protéines, la structure est souvent plus conservée que la séquence elle-même, et donc plus susceptible d’être retrouvée chez d’autres virus.

La première recherche a mené à l’obtention de 40 séquences. Parmi ces séquences, les plus apparentées à celles des Geminivirus se sont révélées être celles appartenant à des plasmides de phytoplasmes, et non à d’autres virus. Les phytoplasmes sont des bactéries parasites des plantes, qui occupent les mêmes tissus que les Geminivirus. Les auteurs estiment donc comme plausible un scénario selon lequel un plasmide ancestral de phytoplasme serait à l’origine des Geminivirus.

L’analyse de forme des protéines de capside des Geminivirus a montré que ces protéines sont capables d’adopter une forme similaire à celle de certains virus de plantes, qui peuvent se retrouver dans l’environnement des phytoplasmes. Cette similarité conforte le scénario proposé par les auteurs.

Les auteurs passent rapidement sur la possibilité d’un scenario inverse, dans lequel les plasmides des phytoplasmes auraient plutôt intégré des gènes de Geminivirus. L’argument qu’ils utilisent pour l’écarter (la capacité de certains Geminivirus à se répliquer dans des cellules bactériennes) n’est pas forcément suffisant car il pourrait s’expliquer autrement. De plus, une phylogénie basée sur un seul gène donne des informations sur l’histoire de ce gène, mais pas forcément sur l’histoire des éléments génétiques qui les portent. La phylogénie réalisée ne constitue donc pas une preuve absolue. Les auteurs sont cependant très rigoureux quant aux implications de leurs résultats et aux limites de leur scénario, qu’ils explorent de façon détaillée.

Les résultats des auteurs semblent montrer que les Geminivirus descendent d’un plasmide de phytoplasme ayant acquis un gène chez un virus préexistant dans son environnement. Si ces résultats sont validés, alors une proximité évolutive entre les virus et certains éléments génétiques doit être envisagée. Ceci apporte un argument modéré en faveur de l’hypothèse par échappée, bien que le mécanisme proposé ne puisse pas prétendre à avoir produit les premiers virus.