Un genoma microbico è una sequenza completa del codice genetico di un dato microbio. La dimensione del genoma nei microbi può variare considerevolmente; la dimensione finale di un organismo non ha necessariamente un rapporto con la dimensione del suo codice genetico. I microbi esistono da molto tempo e, di conseguenza, molti hanno genomi molto grandi e complessi che contengono una grande quantità di informazioni storiche e genetiche interessanti.
I microbi, noti anche come microrganismi, sono organismi viventi così piccoli che possono essere visti solo con l’aiuto della microscopia. Alcuni esempi di microbi includono alghe verdi, batteri, protisti, archaea, plancton e alcuni funghi. Questi organismi variano ampiamente in complessità, da organismi viventi estremamente semplici ad altri molto più complessi. I microbi possono essere trovati ovunque e hanno una serie di importanti funzioni biologiche, che vanno dalla partecipazione alla scomposizione del materiale organico al trasporto di agenti patogeni.
Il genoma è l’insieme completo del materiale genetico di qualsiasi organismo. Nel caso di un genoma microbico, è costituito da un insieme completamente sequenziato di informazioni genetiche da un microbo. Sequenziando completamente il genoma microbico, i ricercatori possono imparare molto di più sul microbo e su cosa fa. Ad esempio, possono essere in grado di tracciare la storia evolutiva dell’organismo e vedere dove esso e altri si sono discostati da un antenato comune. Allo stesso modo, i ricercatori possono iniziare a saperne di più sulle funzioni specifiche di alcune sequenze di DNA, scoprendo quali parti del genoma fanno cosa.
Con i batteri, il sequenziamento del genoma microbico è complicato dal fatto che molti batteri trasportano plasmidi. Un plasmide è un segmento di DNA che non è trasportato su un cromosoma. Questo DNA extracromosomico può essere scambiato tra batteri e talvolta può essere integrato nel genoma microbico, a seconda di quale organismo è coinvolto e della pressione ambientale che deve affrontare. L’analisi del genoma dei batteri può includere analisi separate per identificare i plasmidi.
Numerosi laboratori in tutto il mondo effettuano ricerche sui genomi microbici. Diversi governi hanno avviato progetti di sequenziamento genico progettati per far progredire la conoscenza dei genomi microbici, in parte con l’obiettivo di sviluppare usi scientifici per i microrganismi. Ad esempio, il sequenziamento di alcuni batteri ha rivelato che potrebbero essere utili nella pulizia ambientale, mentre la comprensione di come funzionano i plasmidi ha portato all’uso di plasmidi geneticamente modificati che possono essere utilizzati per inserire materiale genetico in altri organismi.