Quels sont les plus petits génomes?

Les génomes sont le code de la vie - le plan moléculaire qui construit chaque organisme vivant. Trouvé codé dans l'ADN dans le noyau de la cellule, le génome humain contient environ 3 milliards de paires de bases d'acides aminés et 20 000 à 25 000 gènes codant pour les protéines. Ceci est relativement typique avec un organisme métazoaire. La taille du génome ne correspond pas directement à la complexité de l'organisme, mais de manière abstraite, en particulier lorsque l'on compare les longueurs de génome entre des organismes multicellulaires et unicellulaires. Les parasites ont les plus petits génomes de tous les organismes multicellulaires, ayant subi un processus connu sous le nom de rationalisation génétique.

Certains organismes ont des génomes vraiment minuscules, les plus petits génomes jamais découverts. En 2011, le plus petit génome signalé découvert à l'extérieur d'un organite était le génome de Tremblaya , qui ne compte que 121 gènes, et qui se trouve dans une bactérie trouvée dans les cochenilles farineuses. D'autres génomes extrêmement petits incluent Candidatus Carsonella rudii, également connu sous le nom de C. rudii , ne contient que 159 662 paires de bases, avec environ 182 gènes. Cette bactérie se trouve dans les insectes suceurs de sève appelés poux de plantes sauteuses. Un endosymbiote, C. rudii vit dans des organes spécialisés au sein de l'insecte appelé bactériomes. Ils ont une relation mutuellement bénéfique, le corps de l'insecte fournissant à la bactérie des nutriments et un abri, et la bactérie fournissant à l'insecte des vitamines et des acides aminés.

Le deuxième plus petit génome non viral se trouve chez Nanoarchaeum equitaans , une archaea thermophile trouvée parmi les sources hydrothermales situées au fond de l'océan Atlantique, autour de la dorsale médio-atlantique. N. equitaans est un organisme extrêmement inhabituel, dépourvu de certaines voies métaboliques présentes dans pratiquement tous les êtres vivants, et disposant de son propre phylum dans le domaine Archaea. Son génome a une longueur de 490 885 paires de bases. C'est l'un des plus petits génomes de tout être vivant. À l'instar de C. rudii , N. equitaans est le symbole obligatoire d'un autre organisme, en l'occurrence l'archeon Ignicoccus , à partir duquel il tire de nombreuses biomolécules essentielles.

De tous les plus petits génomes mentionnés précédemment, l'organisme portant le génome était un symbole obligatoire d'un autre. Mais le plus petit génome de tout organisme vivant librement se trouve dans la bactérie Mycoplasma genitalium , présente dans les voies respiratoires et les organes génitaux de primates, tels que l'homme. Cette bactérie a été isolée pour la première fois en 1980 à partir d'échantillons urétraux de deux peintures pour hommes présentant une inflammation de l'urètre. Considéré comme le premier parmi les plus petits génomes lors de la découverte de C. rudii en 2002, M. gentalium ne possède que 582 970 paires de bases et 482 gènes codant pour des protéines. M. genitalium a été utilisé comme modèle pour le projet sur le génome minimal, qui vise à créer une bactérie avec le génome minimum nécessaire pour maintenir la vie.