Kas ir mikrobu genoms?

Mikrobi, pazīstami arī kā mikroorganismi, ir dzīvi organismi, kas ir tik mazi, ka tos var redzēt tikai ar mikroskopijas palīdzību. Daži mikrobu piemēri ir zaļās aļģes, baktērijas, protisti, arhejas, planktons un dažas sēnes. Šo organismu sarežģītība ir ļoti atšķirīga, sākot no ārkārtīgi vienkāršiem dzīviem organismiem līdz citiem, kas ir daudz sarežģītāki. Mikrobus var atrast visur, un tiem ir vairākas svarīgas bioloģiskas funkcijas, sākot no līdzdalības organisko vielu sadalīšanā līdz slimību izraisītāju pārnēsāšanai.

Genoms ir jebkura organisma ģenētiskā materiāla pilns komplekts. Mikrobu genoma gadījumā tas sastāv no pilnībā sekvencēta ģenētiskās informācijas kopuma no mikroba. Pilnībā sekvenējot mikrobu genomu, pētnieki var uzzināt daudz vairāk par mikrobu un tā darbību. Piemēram, viņi var izsekot organisma evolūcijas vēsturei un redzēt, kur tas un citi atšķīrās no kopīgā senča. Tāpat pētnieki var sākt uzzināt vairāk par dažu DNS sekvenču specifiskajām funkcijām, noskaidrojot, kuras genoma daļas ko dara.

Ar baktērijām mikrobu genoma sekvencēšanu sarežģī fakts, ka daudzas baktērijas nes plazmīdas. Plazmīda ir DNS segments, kas nav pārnēsāts hromosomā. Šo ekstrahromosomu DNS var apmainīt starp baktērijām, un dažreiz to var integrēt mikrobu genomā atkarībā no iesaistītā organisma un vides spiediena, ar kuru tas saskaras. Baktēriju genoma analīze var ietvert atsevišķu analīzi, lai identificētu plazmīdas.

Daudzas laboratorijas visā pasaulē veic mikrobu genomu izpēti. Vairākas valdības ir izveidojušas gēnu sekvencēšanas projektus, kuru mērķis ir uzlabot zināšanas par mikrobu genomiem, daļēji ar mērķi attīstīt mikroorganismu zinātnisku izmantošanu. Piemēram, dažu baktēriju sekvencēšana atklāja, ka tās varētu būt noderīgas vides attīrīšanā, savukārt izpratne par plazmīdu darbību ir novedusi pie ģenētiski modificētu plazmīdu izmantošanas, ko var izmantot, lai ievietotu ģenētisko materiālu citos organismos.