Peneliti menemukan bakteri simbiotik di dalam serangga planthopper dengan genom terkecil yang pernah tercatat untuk organisme apa pun, sekecil 50.000 pasang basa. Mikroba ini, yang berevolusi bersama inangnya selama sekitar 263 juta tahun, mengaburkan batas antara bakteri independen dan organel seluler seperti mitokondria. Temuan ini menyoroti pengurangan genom ekstrem pada simbion yang menyediakan nutrisi.
Planthopper, serangga yang hanya memakan getah tanaman, bergantung pada bakteri simbiotik yang disimpan di sel perut khusus untuk mendapatkan nutrisi esensial yang tidak ada dalam diet bergula mereka. Selama jutaan tahun, bakteri ini telah mengalami penyederhanaan genetik yang signifikan, menjadi sepenuhnya bergantung pada inangnya. Tim yang dipimpin oleh Piotr Łukasik di Universitas Jagiellonian di Kraków, Polandia, memeriksa 149 planthopper dari 19 famili. Dengan mengekstrak dan menyekuensikan DNA dari jaringan perut serangga, mereka merekonstruksi genom dua simbion: Vidania dan Sulcia. Hasilnya menunjukkan genom di bawah 181.000 pasang basa panjangnya, dengan beberapa strain Vidania hanya 50.000 pasang basa—melampaui pemegang rekor sebelumnya, Nasuia pada leafhopper, yang melebihi 100.000 pasang basa. Bakteri ini memiliki sekitar 60 gen pengkode protein, sebanding dengan beberapa virus, seperti yang menyebabkan covid-19 dengan sekitar 30.000 pasang basa. Simbion utamanya mensintesis asam amino fenilalanin, yang krusial untuk pembentukan eksoskeleton serangga. Kelompok Łukasik menyarankan bahwa penyusutan genom mungkin terjadi ketika perubahan diet inang menyediakan nutrisi alternatif atau mikroba tambahan mengambil alih peran sebelumnya. Pengurangan ini mirip dengan evolusi mitokondria dan kloroplas, keturunan bakteri kuno yang terintegrasi ke dalam sel eukariotik. «Tepat di mana simbion yang sangat terintegrasi ini berakhir dan organel dimulai, saya pikir sangat sulit dikatakan», catat Łukasik. «Ini adalah batas yang sangat kabur». Nancy Moran dari University of Texas at Austin, yang tidak terlibat, setuju bahwa memberi label mereka sebagai organel tergantung pada definisi, meskipun perbedaan tetap ada: mitokondria, dengan genom 15.000 pasang basa yang berasal lebih dari 1,5 miliar tahun lalu, ada di sebagian besar sel, tidak seperti simbion khusus ini. Łukasik melihatnya pada «gradasi ketergantungan», mengantisipasi contoh yang lebih kecil di depan. Studi ini muncul di Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-026-69238-x).