Un génome microbien est une séquence complète du code génétique d’un microbe donné. La taille du génome des microbes peut varier considérablement ; la taille finale d’un organisme n’a pas nécessairement une incidence sur la taille de son code génétique. Les microbes existent depuis très longtemps et, par conséquent, beaucoup ont des génomes très volumineux et complexes qui contiennent de nombreuses informations historiques et génétiques intéressantes.
Les microbes, également appelés micro-organismes, sont des organismes vivants si petits qu’ils ne peuvent être vus qu’à l’aide de la microscopie. Quelques exemples de microbes incluent les algues vertes, les bactéries, les protistes, les archées, le plancton et certains champignons. Ces organismes varient considérablement en complexité, allant d’organismes vivants extrêmement simples à d’autres beaucoup plus complexes. Les microbes peuvent être trouvés partout et ils ont un certain nombre de fonctions biologiques importantes, allant de la participation à la décomposition de la matière organique au transport d’agents de maladie.
Le génome est l’ensemble complet du matériel génétique de tout organisme. Dans le cas d’un génome microbien, il se compose d’un ensemble entièrement séquencé d’informations génétiques provenant d’un microbe. En séquençant complètement le génome microbien, les chercheurs peuvent en apprendre beaucoup plus sur le microbe et ce qu’il fait. Par exemple, ils peuvent être en mesure de retracer l’histoire évolutive de l’organisme et de voir où lui et d’autres ont divergé d’un ancêtre commun. De même, les chercheurs peuvent commencer à en apprendre davantage sur les fonctions spécifiques de certaines séquences d’ADN, en découvrant quelles parties du génome font quoi.
Avec les bactéries, le séquençage du génome microbien est compliqué par le fait que de nombreuses bactéries portent des plasmides. Un plasmide est un segment d’ADN qui n’est pas porté par un chromosome. Cet ADN extrachromosomique peut être échangé entre les bactéries et peut parfois être intégré dans le génome microbien, selon l’organisme impliqué et la pression environnementale à laquelle il est confronté. L’analyse du génome des bactéries peut inclure une analyse séparée pour identifier les plasmides.
De nombreux laboratoires dans le monde effectuent des recherches sur les génomes microbiens. Plusieurs gouvernements ont mis en place des projets de séquençage de gènes destinés à faire progresser les connaissances sur les génomes microbiens, en partie dans le but de développer des utilisations scientifiques des micro-organismes. Par exemple, le séquençage de certaines bactéries a révélé qu’elles pourraient être utiles dans le nettoyage de l’environnement, tandis que la compréhension du fonctionnement des plasmides a conduit à l’utilisation de plasmides génétiquement modifiés qui peuvent être utilisés pour insérer du matériel génétique dans d’autres organismes.