Wat is het eenvoudigste organisme bekend?

Welke microbe het eenvoudigste organisme is, hangt af van uw definitie van een levend organisme. Als virussen, prionen, satellieten, nanoben, nanobacteriën (niet-vrij levende subbacteriële organismen) zijn uitgesloten, is het eenvoudigste vrij levende organisme dat bekend is Mycoplasma genitalium , met een genoom van slechts 580.000 basenparen en 482 eiwitcoderende genen. Mycoplasma genitalium is een kleine parasitaire bacterie die leeft in de spijsvertering en geslachtsorganen van primaten.

Ter vergelijking, Carsonella ruddii , een endosymbiotische bacterie die leeft in plantenluizen, heeft een genoom van slechts 159.662 basenparen, met slechts 182 genen, de kleinst bekende. Carsonella ruddii kan echter niet alleen leven, en is net als een virus afhankelijk van de gastheer om te overleven. Eerder werd gedacht dat een thermofiel die leeft rond hete warmwaterbronnen, Nanoarchaeum equitans , het eenvoudigste organisme is, met een genoom van 490.885 basenparen lang en een grootte van 400 nanometer.

Mycoplasma genitalium en andere "ultramicroscopische" bacteriën hebben diameters in het ballenveld van 200 - 300 nanometer, kleiner dan sommige grote virussen. 200 nm is ongeveer de limieten van een conventionele lichtmicroscoop, dus een elektronenmicroscoop of atoomkrachtmicroscoop is nodig om deze organismen te observeren. Er kunnen vrij levende organismen zijn die nog kleiner zijn dan deze - zogenaamde nanobacteriën of nanoben zijn ongeveer 10 - 20 nanometer groot, hoewel hun status als levende organismen controversieel is. Er is nog geen DNA uit deze objecten gehaald, wat eenvoudig minerale gezwellen kunnen zijn. Aan de andere kant kan onder hen het eenvoudigste organisme ter wereld zijn.

Virussen, die zich niet onafhankelijk kunnen voortplanten, zijn natuurlijk kleiner en eenvoudiger dan bacteriën. Sommige van de kleinste RNA-virussen, retrovirussen zoals het Rous-sarcoomvirus, hebben genomen genomen een lengte van 3.500 basenparen, een diameter van ongeveer 80 nm, en bezitten slechts vier genen. De kleinste DNA-virussen hebben een kleinere grootte (18-26 nm) maar grotere genomen, ongeveer 5.000 basenparen. Bacteriën en virussen met kleine genomen hebben meestal een hoge verhouding eiwit coderende genen (95-98%), in vergelijking met grotere genomen zoals het menselijk genoom, waar slechts 1,5% van de genen codeert voor eiwitten.

In een interessante draai aan het eenvoudigste organisme verhaal, probeert wetenschapper Craig Venter Nobelprijswinnaar Hamilton Smith, werkzaam bij het J. Craig Venter Institute, een nog eenvoudiger organisme te creëren, Mycoplasma laboratorium , dat, indien succesvol, ook het eerste voorbeeld zal zijn van synthetisch leven. Met een Mycoplasma genitalium als uitgangspunt, klopt het team willekeurig genen en observeert het resulterende organisme op tekenen van leven. Venter gelooft dat 100 van de 482 eiwitcoderende genen in Mycoplasma overbodig zijn en probeert een nieuw genoom helemaal opnieuw te synthetiseren dat slechts 382 genen bevat, en het vervolgens in een gestript Mycoplasma genitalium te injecteren, dat vervolgens zou reanimeren, in Frankenstein-stijl. Dit wordt het Minimal Genome Project genoemd. Het doel is om het eenvoudigste organisme te gebruiken om grote hoeveelheden waterstof voor hernieuwbare brandstof te produceren.