Genoma bacteriano
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Um genoma bacteriano é uma estrutura dinâmica influenciada por vários eventos, incluindo aquisição, duplicação ou perda de genes e/ou redução ou rearranjo do genoma. A comparação da sequência do genoma permitiu a identificação de muitos padrões biológicos, como fusões gênicas, pseudogenes ou RNAs não codificantes e ORFans.[1] Os genomas bacterianos são geralmente menores e menos variantes em tamanho entre as espécies quando comparados com os genomas de eucariotos. Os genomas bacterianos podem variar em tamanho de cerca de 130 kbp[2][3] a mais de 14 Mbp.[4]
Um estudo que incluiu, mas não se limitou a, 478 genomas bacterianos, concluiu que conforme o tamanho do genoma aumenta, o número de genes aumenta a uma taxa desproporcionalmente mais lenta em eucariotos do que em não eucariotos. Assim, a proporção de DNA não codificante aumenta com o tamanho do genoma mais rapidamente em não bactérias do que em bactérias. Isso é consistente com o fato de que a maior parte do DNA nuclear eucariótico não é codificador de genes, enquanto a maioria dos genes procarióticos, virais e organelares são codificadores.[5] Ao longo dos anos, os pesquisadores propuseram várias teorias para explicar a tendência geral de decomposição do genoma bacteriano e o tamanho relativamente pequeno dos genomas bacterianos.
Métodos e técnicas
Em 2014, havia mais de 30.000 genomas bacterianos sequenciados disponíveis publicamente e milhares de projetos de metagenoma.[6] Uma conquista significativa na segunda década do sequenciamento do genoma bacteriano foi a produção de dados metagenômicos, que abrangem todo o DNA presente em uma amostra. Anteriormente, havia apenas dois projetos metagenômicos publicados.[6]
Genomas bacterianos
As bactérias possuem uma arquitetura de genoma compacta distinta dos eucariotos de duas maneiras importantes: as bactérias mostram uma forte correlação entre o tamanho do genoma e o número de genes funcionais em um genoma, e esses genes são estruturados em operons.[7] A principal razão para a densidade relativa dos genomas bacterianos em comparação com os genomas eucarióticos (especialmente eucariotos multicelulares) é a presença de DNA não codificador na forma de regiões intergênicas e íntrons.[8]
Teorias da evolução do genoma bacteriano
As bactérias perdem uma grande quantidade de genes à medida que fazem a transição de ciclos de vida de vida livre ou parasita facultativa para vida dependente do hospedeiro permanente. Na extremidade inferior da escala do tamanho do genoma bacteriano estão os micoplasmas e bactérias relacionadas. Os primeiros estudos filogenéticos moleculares revelaram que os micoplasmas representavam um estado derivado da evolução, ao contrário das hipóteses anteriores.[9]
Referências
- ↑ «Bacterial Genome - an overview | ScienceDirect Topics». www.sciencedirect.com. Consultado em 11 de abril de 2021
- ↑ Van Leuven, James T.; Meister, Russell C.; Simon, Chris; McCutcheon, John P. (11 de setembro de 2014). «Sympatric Speciation in a Bacterial Endosymbiont Results in Two Genomes with the Functionality of One». Cell (em English) (6): 1270–1280. ISSN 0092-8674. PMID 25175626. doi:10.1016/j.cell.2014.07.047. Consultado em 11 de abril de 2021 !CS1 manut: Língua não reconhecida (link)
- ↑ McCutcheon, John P.; von Dohlen, Carol D. (23 de agosto de 2011). «An interdependent metabolic patchwork in the nested symbiosis of mealybugs». Current biology : CB (16): 1366–1372. ISSN 0960-9822. PMC 3169327
. PMID 21835622. doi:10.1016/j.cub.2011.06.051. Consultado em 11 de abril de 2021
- ↑ Han, Kui; Li, Zhi-feng; Peng, Ran; Zhu, Li-ping; Zhou, Tao; Wang, Lu-guang; Li, Shu-guang; Zhang, Xiao-bo; Hu, Wei (1 de julho de 2013). «Extraordinary expansion of a Sorangium cellulosum genome from an alkaline milieu». Scientific Reports. ISSN 2045-2322. PMC 3696898
. PMID 23812535. doi:10.1038/srep02101. Consultado em 11 de abril de 2021
- ↑ Hou, Yubo; Lin, Senjie (14 de setembro de 2009). «Distinct Gene Number-Genome Size Relationships for Eukaryotes and Non-Eukaryotes: Gene Content Estimation for Dinoflagellate Genomes». PLoS ONE (9). ISSN 1932-6203. PMC 2737104
. PMID 19750009. doi:10.1371/journal.pone.0006978. Consultado em 11 de abril de 2021
- ↑ a b Land, Miriam; Hauser, Loren; Jun, Se-Ran; Nookaew, Intawat; Leuze, Michael R.; Ahn, Tae-Hyuk; Karpinets, Tatiana; Lund, Ole; Kora, Guruprased (2015). «Insights from 20 years of bacterial genome sequencing». Functional & Integrative Genomics (2): 141–161. ISSN 1438-793X. PMC 4361730
. PMID 25722247. doi:10.1007/s10142-015-0433-4. Consultado em 11 de abril de 2021
- ↑ GREGORY, T. RYAN (2005). «Genome Size Evolution in Animals». Elsevier: 3–87. ISBN 978-0-12-301463-4. Consultado em 11 de abril de 2021
- ↑ Koonin, Eugene V. (fevereiro de 2009). «Evolution of Genome Architecture». The international journal of biochemistry & cell biology (2): 298–306. ISSN 1357-2725. PMC 3272702
. PMID 18929678. doi:10.1016/j.biocel.2008.09.015. Consultado em 11 de abril de 2021
- ↑ Moran, Nancy A. (março de 2002). «Microbial Minimalism». Cell (5): 583–586. ISSN 0092-8674. doi:10.1016/s0092-8674(02)00665-7. Consultado em 11 de abril de 2021
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