Mikroba mana yang merupakan organisme paling sederhana tergantung pada definisi Anda tentang organisme hidup. Jika virus, prion, satelit, nanobes, nanobacteria (organisme sub-bakteri yang tidak hidup bebas) dikeluarkan, organisme hidup bebas paling sederhana yang dikenal adalah Mycoplasma genitalium, dengan genom hanya 580,000 pasangan basa dan 482 gen penyandi protein. Mycoplasma genitalium adalah bakteri parasit kecil yang hidup di saluran pencernaan dan genital primata.
Sebagai perbandingan, Carsonella ruddii, bakteri endosimbiotik yang hidup pada kutu tanaman, memiliki genom hanya 159,662 pasangan basa, dengan hanya 182 gen, yang terkecil yang diketahui. Namun, Carsonella ruddii tidak dapat hidup sendiri, dan seperti virus, bergantung pada inangnya untuk bertahan hidup. Sebelumnya, termofil yang hidup di sekitar mata air panas bawah air, Nanoarchaeum equitans, dianggap organisme paling sederhana, dengan genom 490,885 pasangan basa dan ukuran 400 nanometer.
Mycoplasma genitalium dan bakteri “ultramikroskopik” lainnya memiliki diameter rata-rata 200-300 nanometer, lebih kecil dari beberapa virus besar. 200 nm adalah tentang batas mikroskop cahaya konvensional, sehingga mikroskop elektron atau mikroskop kekuatan atom diperlukan untuk mengamati organisme ini. Mungkin ada organisme yang hidup bebas bahkan lebih kecil dari ini — yang disebut nanobacteria atau nanobes berukuran sekitar 10 – 20 nanometer, meskipun status mereka sebagai organisme hidup masih kontroversial. Belum ada DNA yang berhasil diekstraksi dari objek-objek ini, yang mungkin hanya pertumbuhan mineral. Di sisi lain, di antara mereka mungkin organisme paling sederhana di dunia.
Virus, yang tidak dapat berkembang biak secara mandiri, tentu saja lebih kecil dan lebih sederhana daripada bakteri. Beberapa virus RNA terkecil, retrovirus seperti virus sarkoma Rous, memiliki genom 3,500 pasangan basa panjangnya, diameter sekitar 80 nm, dan hanya memiliki empat gen. Virus DNA terkecil memiliki ukuran yang lebih kecil (18-26 nm) tetapi genomnya lebih besar, sekitar 5,000 pasangan basa. Bakteri dan virus dengan genom kecil cenderung memiliki rasio gen penyandi protein yang tinggi (95-98%), dibandingkan dengan genom yang lebih besar seperti genom manusia, di mana hanya 1.5% gen yang mengkode protein.
Dalam twist yang menarik pada cerita organisme paling sederhana, ilmuwan pemenang Hadiah Nobel Craig Venter Hamilton Smith, bekerja di J. Craig Venter Institute mencoba untuk membuat organisme yang lebih sederhana, laboratorium Mycoplasma, yang, jika berhasil, juga akan menjadi contoh pertama. dari kehidupan sintetis. Mengambil alat kelamin Mycoplasma sebagai titik awal, tim secara acak merobohkan gen dan mengamati organisme yang dihasilkan untuk tanda-tanda kehidupan. Venter percaya bahwa 100 dari 482 gen penyandi protein dalam Mycoplasma adalah redundan, dan berusaha untuk mensintesis genom baru dari awal yang hanya berisi 382 gen, kemudian menyuntikkannya ke dalam Mycoplasma genitalium, yang kemudian akan dihidupkan kembali, dengan gaya Frankenstein. Ini disebut Proyek Genom Minimal. Tujuannya adalah untuk menggunakan organisme paling sederhana untuk menghasilkan sejumlah besar hidrogen untuk bahan bakar terbarukan.