Co to jest genom drobnoustrojów?

Genom drobnoustrojów jest kompletną sekwencją kodu genetycznego danego drobnoustroju. Rozmiar genomu u drobnoustrojów może się znacznie różnić; końcowy rozmiar organizmu niekoniecznie ma wpływ na rozmiar jego kodu genetycznego. Mikroby istnieją od bardzo dawna, w wyniku czego wiele z nich ma bardzo duże i złożone genomy, które niosą ze sobą wiele interesujących informacji historycznych i genetycznych.

Drobnoustroje, znane również jako mikroorganizmy, to żywe organizmy, które są tak małe, że można je zobaczyć tylko za pomocą mikroskopii. Niektóre przykłady drobnoustrojów obejmują zielone glony, bakterie, protisty, archeony, plankton i niektóre grzyby. Organizmy te różnią się znacznie pod względem złożoności, od niezwykle prostych organizmów żywych do innych, które są znacznie bardziej złożone. Drobnoustroje można znaleźć wszędzie i pełnią szereg ważnych funkcji biologicznych, od uczestnictwa w rozkładzie materiału organicznego po nosiciele chorób.

Genom jest kompletnym zestawem materiału genetycznego każdego organizmu. W przypadku genomu drobnoustrojów składa się z w pełni zsekwencjonowanego zestawu informacji genetycznej z drobnoustroju. Po pełnym sekwencjonowaniu genomu drobnoustrojów badacze mogą dowiedzieć się znacznie więcej o drobnoustroju i jego działaniu. Na przykład mogą być w stanie prześledzić ewolucyjną historię organizmu i zobaczyć, gdzie on i inni odbiegali od wspólnego przodka. Podobnie naukowcy mogą zacząć uczyć się więcej o specyficznych funkcjach niektórych sekwencji DNA, dowiadując się, które części genomu robią co.

W przypadku bakterii sekwencjonowanie genomu drobnoustrojów komplikuje fakt, że wiele bakterii przenosi plazmidy. Plazmid to segment DNA, który nie jest przenoszony na chromosomie. To pozachromosomalne DNA może być wymieniane między bakteriami, a czasem może być zintegrowane z genomem drobnoustrojów, w zależności od tego, który organizm jest zaangażowany i jakie środowisko wywiera na niego presję. Analiza genomu bakterii może obejmować oddzielną analizę w celu identyfikacji plazmidów.

Liczne laboratoria na całym świecie prowadzą badania nad genomami drobnoustrojów. Kilka rządów uruchomiło projekty sekwencjonowania genów, które mają na celu pogłębienie wiedzy o genomach drobnoustrojów, częściowo w celu opracowania naukowych zastosowań mikroorganizmów. Na przykład sekwencjonowanie niektórych bakterii ujawniło, że mogą one być przydatne w oczyszczaniu środowiska, a zrozumienie, w jaki sposób działają plazmidy, doprowadziło do zastosowania genetycznie zmodyfikowanych plazmidów, które można wykorzystać do wprowadzenia materiału genetycznego do innych organizmów.