Succesul Proiectului Genomul Uman a permis cercetătorilor să-și îndrepte atenția spre lumea biologică din jurul nostru. Începând din 2003, geneticianul Craig Venter și alții au început să aplice noua tehnică rapidă de secvențiere shotgun la bacteriile din mediul ambiant. Secvențierea rapidă shotgun este destinată secvențelor ADN mai lungi de 1000 de baze sau cromozomi întregi și constă în ruperea ADN-ului în fragmente de dimensiuni variabile, secvențierea fiecărui fragment și reasamblarea lor pe baza regiunilor în care se suprapun. Miile de noi gene astfel descoperite au dublat practic numărul de gene cunoscute de cercetători și au arătat ce funcții au. Această metagenomică a revoluționat microbiologia, iar prin reverberațiile tehnologice va revoluționa probabil și modul nostru de viață.

Microbii constituie 80% din biomasa planetei noastre. În a cincea parte dintr-o linguriță de apă de mare sunt un milion de bacterii și 10 milioane de virusuri. Dacă nu vă plac bacteriile, ați încurcat-o, pentru că Terra este planeta bacteriilor. Asta înseamnă că cea mai mare parte a metabolismului acestei planete este microbian. Când savantul James Lovelock a emis ipoteza, Gaya nu avea toate elementele științifice care să o explice. De exemplu, nu știa cum s-a format atmosfera Pământului, până când biologul Lynn Margulis a dovedit că atmosfera este produsul bacteriilor. Corpul uman este în mare parte condus de bacterii. Microbiomul uman găzduit în tubul digestiv, pe piele și în alte organe constă din trei mii de tipuri de bacterii, cu trei milioane de gene distincte. Celulele corpului nostru au în total cam optsprezece mii de gene! Microbii pe care îi purtăm în noi ne conduc sistemul imunitar și cea mai mare parte a digestiei.
Evoluția microbilor durează de 3,6 miliarde de ani și este diferită de modelul darwinian standard, în care genele trec de la o generație la alta prin filtrul selecției. În cazul bacteriilor există în plus mecanisme de schimb de gene între bacteriile aceleiași generații. Transferul orizontal de gene se face curent între bacterii complet diferite, iar aceste gene nou dobândite sunt transmise generației următoare. În acest fel, prin moștenirea caracteristicilor dobândite în cursul vieții, bacteriile evoluează extrem de rapid, mai ales că se reproduc în interval de ore. În medicină ne confruntăm cu acest mod de evoluție în cazul apariției rezistenței la antibiotice a unor bacterii care nu au venit în contact cu acel antibiotic.

Există însă și o parte bună a acestor microbi transgenici. În primul rând, ne ajută să înțelegem că nu e nimic nou sau periculos cu recoltele modificate genetic. Biologii au realizat că biosfera este un fel de pangenom, adică o rețea interconectată de gene care circulă continuu. Bioinginerii din noul domeniu al biologiei sintetice au în față un domeniu imens de aplicații tehnologice, de la noi medicamente, regenerarea de organe, producerea de alimente, combustibili bio, materiale diverse, purificarea aerului și apei etc.
Lecturi suplimentare: Brand Stewart - Whole Earth Discipline, 2010, Atlantic Books, London   n