DNA genomico nei procarioti

Il genoma della maggior parte degli organismi procacariotici è costituito da DNA a doppio filamento organizzato in un cromosoma circolare in una regione di citoplasma chiamata nucleoide. Il cromosoma è strettamente avvolto, o supercoiled, per una conservazione efficiente. I procati contengono anche altri pezzi circolari di DNA chiamati plasmidi. Questi plasmidi sono più piccoli del cromosoma e spesso portano geni che conferiscono funzioni adattive, come la resistenza agli antibiotici.

Diversità genomica nei batteri

Sebbene i genomi batterici siano molto più piccoli dei genomi eucarioti, variano notevolmente in termini di dimensioni e contenuto genico. Uno dei più piccoli genomi batterici conosciuti è quello del Mycoplasma genitalium, un patogeno trasmesso sessualmente che causa infezioni delle vie urinarie e genitali negli esseri umani. Il genoma di M. genitalium è lungo 580.076 coppie di basi ed è costituito da 559 (476 codifica e 83 non codificanti). All’altra estremità dello spettro si trova un particolare ceppo di cellulosum di srangio, un batterio che abita il suolo. Il genoma della cellulosa S. è enorme per un batterio lungo 14.782.125 coppie di basi, codificando 11.599 geni.

I batteri possono acquisire resistenza agli antibiotici da Plasmidi

Prima della scoperta di antibiotici, lesioni minori potrebbero diventare mortali a causa dell’incapacità di fermare semplici infezioni batteriche. La scoperta della penicillina nel 1928 ha fatto dante all’era degli antibiotici, caratterizzata dalla rivoluzione dei trattamenti medici e dall’aumento dell’aspettativa di vita. Tuttavia, l’uso eccessivo di antibiotici nell’uomo e negli animali agricoli ha causato l’evoluzione della resistenza agli antibiotici da parte di alcuni batteri, rendendoli meno efficaci o inefficaci. I geni di resistenza agli antibiotici possono essere portati su plasmidi, il che è problematico perché molti batteri possono scambiare plasmidi con specie imparentate lontanamente attraverso un processo chiamato coniugazione batterica. La resistenza agli antibiotici può quindi diffondersi rapidamente attraverso le popolazioni batteriche, evidenziando l’urgente necessità di sviluppare nuovi antibiotici.