Co je mikrobiální genom?

Mikrobiální genom je úplná sekvence genetického kódu daného mikrobu. Velikost genomu v mikrobech se může značně lišit; konečná velikost organismu nemusí nutně mít vliv na velikost jeho genetického kódu. Mikroby byly spolu po velmi dlouhou dobu, a jako výsledek, mnoho z nich má velmi velké a komplexní genomy, které nesou velké množství zajímavých historických a genetických informací.

Mikroby, také známé jako mikroorganismy, jsou živé organismy, které jsou tak malé, že je lze vidět pouze pomocí mikroskopie. Některé příklady mikrobů zahrnují zelené řasy, bakterie, protisty, archaea, plankton a některé houby. Tyto organismy se velmi liší složitostí, od extrémně jednoduchých živých organismů po jiné, které jsou mnohem složitější. Mikroby lze nalézt všude a mají řadu důležitých biologických funkcí, od účasti na rozkladu organického materiálu až po nositele nemocí.

Genom je kompletní sada genetického materiálu každého organismu. V případě mikrobiálního genomu sestává z plně sekvenčního souboru genetických informací z mikrobu. Díky úplnému sekvenování mikrobiálního genomu se mohou vědci dozvědět mnohem více o mikrobech a tom, co dělá. Například mohou být schopni vystopovat evoluční historii organismu a zjistit, kde se tento a jiní lišili od společného předka. Podobně se vědci mohou začít učit více o specifických funkcích některých sekvencí DNA a zjistit, které části genomu dělají co.

U bakterií je sekvenování mikrobiálního genomu komplikováno skutečností, že mnoho bakterií nese plasmidy. Plazmid je segment DNA, který není nesen na chromozomu. Tato extrachromozomální DNA může být vyměněna mezi bakteriemi a někdy může být integrována do mikrobiálního genomu, v závislosti na tom, který organismus je zapojen a na prostředí, na které čelí. Genomová analýza bakterií může zahrnovat samostatnou analýzu pro identifikaci plasmidů.

Četné laboratoře po celém světě provádějí výzkum mikrobiálních genomů. Několik vlád zavedlo projekty sekvenování genů, jejichž cílem je zdokonalit znalosti mikrobiálních genomů, zčásti s cílem rozvíjet vědecké využití mikroorganismů. Například sekvenování některých bakterií ukázalo, že by mohly být užitečné při čištění životního prostředí, zatímco pochopení toho, jak fungují plazmidy, vedlo k použití geneticky upravených plazmidů, které lze použít k vložení genetického materiálu do jiných organismů.