16S rDNA es una sección de ADN procariota que codifica un gen que se encuentra dentro de todas las bacterias. Las bacterias son procariotas, lo que significa que no contienen un núcleo celular u orgánulos, por lo que el ADN flota libremente dentro de estos organismos unicelulares. El gen 16S rDNA codifica una cadena de ARN que forma parte del ribosoma. Esta cadena de ARN se denomina ARN ribosómico o ARNr. La r en el ADNr 16S también significa ribosomal y muestra que este es un gen que codifica parte de un ribosoma dentro de la célula bacteriana.
Los ribosomas están formados por dos subunidades, la subunidad pequeña y la subunidad grande. Cuando las dos subunidades se unen, el ARN mensajero (ARNm) se alimenta y traduce para formar proteínas. Dentro de las células bacterianas, el rRNA transcrito del gen 16S rDNA forma la pequeña subunidad del ribosoma. Los genes 23S rDNA y 5S rDNA codifican el rRNA que constituye la gran subunidad del ribosoma.
Hay varias razones por las cuales el gen 16S rDNA se considera útil. La primera es que la mayoría de los científicos ahora usan ADN para caracterizar organismos en lugar de usar propiedades físicas. En segundo lugar, este gen solo se encuentra dentro de las células bacterianas, lo que significa que es útil para identificar si una célula es bacteriana o de una planta, animal u hongo. Finalmente, es bastante corto en comparación con otros genes que se encuentran dentro de las bacterias, lo que hace que sea mucho más fácil y económico secuenciar.
El gen 16S rDNA es uno de los genes más conservados de todos. Esto significa que ha sufrido muy pocos cambios a lo largo del tiempo, o varía muy poco de una célula a otra. Incluso los organismos que están relacionados distantemente, o que evolucionaron hace mucho tiempo, tienen secuencias de ADNr 16S que son muy similares.
Los científicos usan este gen, así como otros genes ribosomales, para medir la taxonomía, la filogenia y la tasa de divergencia. La taxonomía es un método de clasificación científica de organismos en taxones o grupos similares. La filogenia analiza las relaciones evolutivas entre organismos. La tasa de divergencia es un método para estimar la tasa a la que se formaron diferentes especies de bacterias y se separaron de sus antepasados.
Dentro de los microorganismos, el estudio del gen 16S rDNA se ha utilizado para observar cómo se relacionan los organismos unicelulares. En particular, cualquier variación en el gen se observa y se compara con otras células bacterianas. Examinar estas diferencias permite a los investigadores formar vínculos evolutivos entre diferentes organismos.