Quais são os menores genomas?

Os genomas são o código da vida - o modelo molecular que constrói todos os organismos vivos. Encontrado codificado no DNA no núcleo da célula, o genoma humano possui cerca de 3 bilhões de pares de aminoácidos e 20.000 a 25.000 genes codificadores de proteínas. Isso é relativamente típico de um organismo metazoário. O tamanho do genoma não se correlaciona diretamente com a complexidade do organismo, mas abstrai, principalmente quando se compara comprimentos de genoma entre organismos multicelulares e unicelulares. Os parasitas têm os menores genomas de qualquer organismo multicelular, tendo passado por um processo conhecido como racionalização genética.

Alguns organismos têm genomas verdadeiramente minúsculos, os menores genomas já descobertos. A partir de 2011, o menor genoma relatado encontrado fora de uma organela era o genoma de Tremblaya , que possui apenas 121 genes, e é encontrado em uma bactéria encontrada em cochonilhas. Outros genomas extremamente pequenos incluem Candidatus Carsonella rudii, também conhecido como C. rudii , com apenas 159.662 pares de bases, com aproximadamente 182 genes. Esta bactéria é encontrada em insetos sugadores de seiva chamados piolhos saltadores. Um endossimbionte, C. rudii vive em órgãos especializados dentro do inseto chamado bacteriomas. Eles têm uma relação mutuamente benéfica, com o corpo do inseto fornecendo às bactérias nutrientes e abrigo, e as bactérias fornecendo vitaminas e aminoácidos aos insetos.

O segundo menor genoma não viral é encontrado em Nanoarchaeum equitaans , uma arquéia termofílica encontrada entre as fontes hidrotermais no fundo do Oceano Atlântico, ao redor do cume do Meio Atlântico. N. equitaans é um organismo altamente incomum, sem certas vias metabólicas encontradas em praticamente todos os outros seres vivos, e recebendo seu próprio filo no domínio Archaea. Seu genoma tem 490.885 pares de bases. Este é um dos menores genomas de qualquer ser vivo. Como C. rudii , N. equitaans é um simbionte obrigatório de outro organismo, neste caso, o arqueão Ignicoccus , do qual obtém muitas biomoléculas essenciais.

De todos os menores genomas mencionados anteriormente, o organismo portador de genoma era um simbionte obrigatório de outro. Mas o menor genoma de qualquer organismo de vida livre pode ser encontrado na bactéria Mycoplasma genitalium , encontrada nas vias respiratórias e genitais de primatas, como os humanos. Esta bactéria foi isolada pela primeira vez em 1980 a partir de amostras uretrais de duas tintas masculinas com inflamação da uretra. Considerado o primeiro dos menores genomas da descoberta de C. rudii em 2002, o M. gentalium possui apenas 582.970 pares de bases e 482 genes codificadores de proteínas. M. genitalium tem sido utilizado como modelo para o Projeto Genoma Mínimo, que busca criar uma bactéria com o genoma mínimo necessário para sustentar a vida.