Qual è l'organismo più semplice conosciuto?

Quale microbo è l'organismo più semplice dipende dalla tua definizione di organismo vivente. Se si escludono virus, prioni, satelliti, nanobi, nanobatteri (organismi subbatterici non viventi), l'organismo vivente più semplice conosciuto è il Mycoplasma genitalium , con un genoma di sole 580.000 coppie di basi e 482 geni codificanti per le proteine. Il micoplasma genitalium è un minuscolo batterio parassitario che vive nel tratto digestivo e genitale dei primati.

In confronto, Carsonella ruddii , un batterio endosimbiotico che vive nei pidocchi delle piante, ha un genoma di sole 159.662 coppie di basi, con solo 182 geni, il più piccolo conosciuto. Tuttavia, Carsonella Ruddii non può vivere da solo e, come un virus, dipende dall'ospite per sopravvivere. In precedenza, un termofilo che viveva intorno a sorgenti termali sottomarine, Nanoarchaeum equitans , era ritenuto l'organismo più semplice, con un genoma di 490.885 coppie di basi lunghe e una dimensione di 400 nanometri.

Il micoplasma genitalium e altri batteri "ultramicroscopici" hanno diametri nella sfera di 200-300 nanometri, più piccoli di alcuni virus di grandi dimensioni. 200 nm sono circa i limiti di un microscopio ottico convenzionale, quindi è necessario un microscopio elettronico o un microscopio a forza atomica per osservare questi organismi. Potrebbero esserci organismi a vita libera anche più piccoli di questo - i cosiddetti nanobatteri o nanobi hanno una dimensione di circa 10-20 nanometri, sebbene il loro status di organismi viventi sia controverso. Nessun DNA è stato ancora estratto con successo da questi oggetti, che possono essere semplicemente escrescenze minerali. D'altra parte, tra questi potrebbe esserci l'organismo più semplice del mondo.

I virus, che non possono riprodursi in modo indipendente, sono ovviamente più piccoli e più semplici dei batteri. Alcuni dei più piccoli virus RNA, i retrovirus come il virus del sarcoma di Rous, hanno un genoma di 3.500 coppie di basi di lunghezza, un diametro di circa 80 nm e solo quattro geni. I virus del DNA più piccoli hanno dimensioni minori (18-26 nm) ma genomi più grandi, circa 5.000 coppie di basi. I batteri e i virus con genomi minuscoli tendono ad avere un alto rapporto tra i geni codificanti le proteine ​​(95-98%), rispetto ai genomi più grandi come il genoma umano, dove solo l'1,5% dei geni codifica per le proteine.

In un'interessante svolta sulla storia dell'organismo più semplice, lo scienziato Craig Venter premio Nobel Hamilton Smith, che lavora presso il J. Craig Venter Institute, sta tentando di creare un organismo ancora più semplice, il Mycoplasma laboratorium , che, se avrà successo, sarà anche il primo esempio di vita sintetica. Prendendo un Mycoplasma genitalium come punto di partenza, il team espelle casualmente i geni e osserva l'organismo risultante per i segni della vita. Venter ritiene che 100 dei 482 geni codificanti le proteine ​​nel Mycoplasma siano ridondanti e cerca di sintetizzare da zero un nuovo genoma contenente solo 382 geni, quindi iniettarlo in un Mycoplasma genitalium eviscerato, che poi rianimerebbe, in stile Frankenstein. Questo si chiama Minimal Genome Project. L'obiettivo è utilizzare l'organismo più semplice per produrre grandi quantità di idrogeno per il combustibile rinnovabile.