Quel est le plus simple organisme connu?
Quel microbe est l'organisme le plus simple dépend de votre définition d'un organisme vivant. Si l'on exclut les virus, prions, satellites, nanobes, nanobactéries (organismes sous-bactériens non vivants), l'organisme vivant libre le plus simple connu est Mycoplasma genitalium , avec un génome de seulement 580 000 paires de bases et 482 gènes codant pour des protéines. Mycoplasma genitalium est une minuscule bactérie parasitaire qui vit dans les voies digestives et génitales des primates.
En comparaison, Carsonella ruddii , une bactérie endosymbiotique qui vit dans les poux de plantes, possède un génome de seulement 159 662 paires de bases, avec seulement 182 gènes, le plus petit connu. Cependant, Carsonella ruddii ne peut pas vivre seule et, comme un virus, dépend de l'hôte pour survivre. Auparavant, un thermophile vivant autour des sources chaudes sous-marines, Nanoarchaeum equitans , était considéré comme l’organisme le plus simple, avec un génome de 490 885 paires de bases de long et une taille de 400 nanomètres.
Mycoplasma genitalium et d'autres bactéries "ultramicroscopiques" ont un diamètre approximatif compris entre 200 et 300 nanomètres, plus petit que certains grands virus. 200 nm correspond aux limites d'un microscope optique conventionnel, un microscope électronique ou un microscope à force atomique est donc nécessaire pour observer ces organismes. Il peut y avoir des organismes libres encore plus petits que ceux-ci - les nanobactéries ou nanobes mesurent environ 10 à 20 nanomètres, bien que leur statut d'organisme vivant soit controversé. Aucun ADN n'a encore été extrait avec succès de ces objets, qui peuvent simplement être des excroissances minérales. Parmi eux se trouve peut-être l'organisme le plus simple du monde.
Les virus, qui ne peuvent pas se reproduire indépendamment, sont bien sûr plus petits et plus simples que les bactéries. Certains des plus petits virus à ARN, les rétrovirus tels que le virus du sarcome de Rous, ont un génome d'une longueur de 3 500 paires de bases, un diamètre d'environ 80 nm et ne possèdent que quatre gènes. Les plus petits virus à ADN ont une taille plus petite (18-26 nm) mais des génomes plus grands, environ 5 000 paires de bases. Les bactéries et les virus dotés de génomes minuscules ont tendance à présenter un taux élevé de gènes codant pour les protéines (95 à 98%), par rapport à des génomes plus grands comme le génome humain, où seulement 1,5% des gènes codent pour des protéines.
Le scientifique Craig Venter, lauréat du prix Nobel Hamilton Smith, qui travaille au J. Craig Venter Institute, tente de créer un organisme encore plus simple, le laboratoire Mycoplasma Laboratorium , qui, en cas de succès, sera également le premier exemple. de la vie synthétique. En prenant un Mycoplasma genitalium comme point de départ, l’équipe supprime des gènes au hasard et observe les signes de vie sur l’organisme qui en résulte. Venter pense que 100 des 482 gènes codant pour les protéines de Mycoplasma sont redondants et cherche à synthétiser un nouveau génome contenant seulement 382 gènes, puis à l'injecter dans un Mycoplasma genitalium vidé, qui le réanimerait à la manière de Frankenstein. C'est ce qu'on appelle le projet du génome minimal. L'objectif est d'utiliser le plus simple des organismes pour produire de grandes quantités d'hydrogène pour le carburant renouvelable.