Mikroorganizma

Escherichia coli bakterilerinin 10.000 kez büyütülmüş bir kümesi ⓘ

Bir mikroorganizma veya mikrop, tek hücreli formda veya bir hücre kolonisi olarak var olabilen mikroskobik boyutta bir organizmadır. ⓘ

Görünmeyen mikrobik yaşamın olası varlığından, M.Ö. altıncı yüzyıl Hindistan'ına ait Jain yazıtlarında olduğu gibi, çok eski zamanlardan beri şüphelenilmekteydi. Mikroorganizmaların bilimsel olarak incelenmesi, 1670'lerde Anton van Leeuwenhoek tarafından mikroskop altında gözlemlenmeleriyle başlamıştır. 1850'lerde Louis Pasteur, mikroorganizmaların gıdaların bozulmasına neden olduğunu bulmuş ve kendiliğinden oluşma teorisini çürütmüştür. 1880'lerde Robert Koch, mikroorganizmaların tüberküloz, kolera, difteri ve şarbon hastalıklarına neden olduğunu keşfetti. ⓘ

Mikroorganizmalar, yaşamın her üç alanından da çoğu tek hücreli organizmayı içerdiğinden, son derece çeşitli olabilirler. Üç yaşam alanından ikisi, Archaea ve Bacteria, sadece mikroorganizmaları içerir. Üçüncü alan olan Eukaryota, tüm çok hücreli organizmaların yanı sıra mikrop olan birçok tek hücreli protist ve protozoanı da içerir. Bazı protistler hayvanlarla, bazıları ise yeşil bitkilerle ilişkilidir. Ayrıca mikro-hayvanlar, bazı mantarlar ve bazı algler gibi mikroskobik olan birçok çok hücreli organizma vardır, ancak bunlar genellikle mikroorganizma olarak kabul edilmez. ⓘ

Mikroorganizmalar çok farklı habitatlara sahip olabilir ve kutuplardan ekvatora, çöllere, gayzerlere, kayalara ve derin denizlere kadar her yerde yaşayabilirler. Bazıları çok sıcak veya çok soğuk koşullar gibi aşırı uçlara, diğerleri yüksek basınca ve Deinococcus radiodurans gibi birkaçı da yüksek radyasyonlu ortamlara adapte olmuştur. Mikroorganizmalar ayrıca tüm çok hücreli organizmaların içinde ve üzerinde bulunan mikrobiyotayı oluşturur. Dünya üzerindeki yaşamın en eski doğrudan kanıtı olan 3,45 milyar yıllık Avustralya kayalarının bir zamanlar mikroorganizmalar içerdiğine dair kanıtlar vardır. ⓘ

Mikroplar insan kültüründe ve sağlığında birçok yönden önemlidir; gıdaların fermente edilmesine, kanalizasyonun arıtılmasına ve yakıt, enzim ve diğer biyoaktif bileşiklerin üretilmesine hizmet ederler. Mikroplar model organizmalar olarak biyolojide temel araçlardır ve biyolojik savaş ve biyoterörizmde kullanılmaktadır. Mikroplar verimli toprağın hayati bir bileşenidir. İnsan vücudunda mikroorganizmalar, temel bağırsak florası da dahil olmak üzere insan mikrobiyotasını oluşturur. Birçok bulaşıcı hastalıktan sorumlu patojenler mikroplardır ve bu nedenle hijyen önlemlerinin hedefidirler. ⓘ

Bir mikroorganizma (Yunanca mikrós; "küçük" ve ὀργανισμός, organismós; canlı "organizma"'dan gelmektedir.) veya mikrop (genellikle çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük anlamında) mikroskobik bir organizmadır. Mikroorganizmaları inceleyen, Anton van Leeuwenhoek'un kendi tasarımı olan bir mikroskop kullanarak 1675'te mikroorganizmaları keşfetmesi ile başlayan bilim dalına mikrobiyoloji denir. ⓘ

Mikroorganizmalar çok çeşitlidir. Bu tanımlama bakterileri, mantarları, arkeaları, protistleri, mikroskobik bitkileri (Yeşil algler denen); ve plankton, planarya ve Amoeba gibi mikro hayvanları da içine almaktadır. Bazıları virüsleri mikroorganizmaların içine dahil etse de, bunlar canlı olmayan olarak da kabul edilmektedir. Mikrorganizmaların büyük kısmı tek hücreli olsa da, bu hepsine genellenemez çünkü bazı çok hücreli organizmalar mikroskobik olurken bazı tek hücreli protistler ve bakteriler, Thiomargarita namibiensis gibi makroskobiktir (çıplak gözle görülebilmektedir). Mikroorganizmalar, biyosfer'in akar su olan her yerinde, aynı zamanda okyanus tabanındaki sıcak su kaynaklarında, atmosferin üst tabakalarında ve yerkabuğunun iç kısımlarındaki kayaların derinliklerinde yaşamaktadır. Mikroorganizmalar, saprotrof olarak iş gördükleri için ekosistemlerin besin çemberinde çok önemlidirler. Bazı mikroorganizmalar azot tutabildikleri için, azot döngüsünün en değerli parçalarıdır ve son çalışmalar havadaki mikroorganizmaların yağış ve havanın oluşumunda etkili olabileceğini göstermektedir. ⓘ

Mikroplardan aynı zamanda biyoteknoloji ile hem geleneksel besin ve yiyecek hazırlama yöntemlerinde hem de genetik mühendisliğine dayalı modern teknolojilerde yararlanılmaktadır. Ancak patojenik mikroorganizmalar zararlıdır çünkü onlar milyonlarca insan, hayvan ve bitkinin ölümüne neden olacak şekilde diğer organizmalara girer onların içinde çoğalırlar. ⓘ

Keşif

Antonie van Leeuwenhoek mikroskobik organizmaları inceleyen ilk kişidir. ⓘ

Lazzaro Spallanzani, bir suyu kaynatmanın çürümesini engellediğini gösterdi. ⓘ

Antik öncüler

Vardhmana Mahavira, MÖ altıncı yüzyılda mikroskobik canlıların varlığını öne sürmüştür. ⓘ

Mikroskobik organizmaların olası varlığı, on yedinci yüzyılda keşfedilmelerinden önce yüzyıllar boyunca tartışılmıştır. MÖ altıncı yüzyılda, günümüz Hindistan'ının Jainleri nigoda adı verilen küçük organizmaların varlığını öne sürmüşlerdir. Bu nigodaların kümeler halinde doğdukları; bitkilerin, hayvanların ve insanların bedenleri de dahil olmak üzere her yerde yaşadıkları ve yaşamlarının yalnızca bir saniyenin bir kısmı kadar sürdüğü söylenir. Jain lideri Mahavira'ya göre insanlar yemek yerken, nefes alırken, otururken ve hareket ederken bu nigodaları büyük ölçüde yok etmektedir. Pek çok modern Jain, Mahavira'nın öğretilerinin modern bilim tarafından keşfedilen mikroorganizmaların varlığının habercisi olduğunu ileri sürmektedir. ⓘ

Hastalıkların henüz görünmeyen organizmalar tarafından yayılma olasılığına işaret eden bilinen en eski fikir, Romalı bilgin Marcus Terentius Varro'nun M.Ö. birinci yüzyılda yazdığı Tarım Üzerine adlı kitabında görünmeyen yaratıkları hayvancıklar olarak adlandırması ve bir bataklığın yakınında çiftlik kurulmaması konusunda uyarıda bulunmasıdır:

... ve gözle görülemeyen, havada yüzen, ağız ve burun yoluyla vücuda giren ve ciddi hastalıklara neden olan bazı küçük yaratıklar yetiştirildiği için. ⓘ

İbn-i Sina, Tıbbın Kanunu (1020) adlı eserinde tüberküloz ve diğer hastalıkların bulaşıcı olabileceğini öne sürmüştür. ⓘ

Erken modern dönem

Türk bilim adamı Akşemseddin, Antonie van Leeuwenhoek'un deney yoluyla keşfinden yaklaşık iki asır önce Maddat ül-Hayat (Yaşam Malzemesi) adlı eserinde mikroptan bahsetmiştir:

Hastalıkların insanlarda teker teker ortaya çıktığını varsaymak yanlıştır. Hastalık bir insandan diğerine yayılarak bulaşır. Bu bulaşma, gözle görülemeyecek kadar küçük ama canlı olan tohumlar aracılığıyla gerçekleşir. ⓘ

1546'da Girolamo Fracastoro, salgın hastalıklara, doğrudan ya da dolaylı temasla, hatta temas olmaksızın uzun mesafeler boyunca enfeksiyonu bulaştırabilen tohum benzeri aktarılabilir varlıkların neden olduğunu öne sürmüştür. ⓘ

Antonie van Leeuwenhoek mikrobiyolojinin babalarından biri olarak kabul edilir. Kendi tasarımı olan basit tek mercekli mikroskopları kullanarak 1673 yılında mikroorganizmaları keşfeden ve bunlarla bilimsel deneyler yapan ilk kişidir. Leeuwenhoek'un çağdaşı olan Robert Hooke da mikroskobu, küflerin meyve veren gövdeleri şeklindeki mikrobiyal yaşamı gözlemlemek için kullanmıştır. 1665 tarihli Micrographia adlı kitabında bu çalışmaların çizimlerini yapmış ve hücre terimini ortaya atmıştır. ⓘ

19. yüzyıl

Louis Pasteur, partikülleri dışarıda tutan bir filtreden hava girebilse bile Spallanzani'nin bulgularının geçerli olduğunu göstermiştir. ⓘ

Louis Pasteur (1822-1895), partiküllerin büyüme ortamına geçmesini önlemek için bir filtre içeren kaplarda ve ayrıca filtresiz, ancak toz partiküllerinin çökelmesi ve et suyu ile temas etmemesi için kavisli bir tüp aracılığıyla hava girmesine izin verilen kaplarda kaynatılmış et suyunu havaya maruz bıraktı. Pasteur, et suyunu önceden kaynatarak, deneyinin başlangıcında et suyunda hiçbir mikroorganizmanın hayatta kalmamasını sağlamıştır. Pasteur'ün deneyi sırasında et suyunda hiçbir şey büyümedi. Bu, bu tür et suyunda büyüyen canlı organizmaların et suyu içinde kendiliğinden oluşmak yerine dışarıdan, toz üzerinde sporlar olarak geldiği anlamına geliyordu. Böylece Pasteur kendiliğinden oluşma teorisini çürütmüş ve mikrop hastalık teorisini desteklemiştir. ⓘ

Robert Koch mikroorganizmaların hastalığa neden olduğunu gösterdi. ⓘ

1876'da Robert Koch (1843-1910) mikroorganizmaların hastalığa neden olabileceğini ortaya koydu. Şarbon hastalığına yakalanmış sığırların kanında her zaman çok sayıda Bacillus anthracis olduğunu buldu. Koch, enfekte hayvandan küçük bir kan örneği alıp sağlıklı bir hayvana enjekte ederek şarbonu bir hayvandan diğerine bulaştırabileceğini ve bunun sağlıklı hayvanın hastalanmasına neden olduğunu buldu. Ayrıca bakteriyi bir besin suyunda büyütebileceğini, ardından sağlıklı bir hayvana enjekte edebileceğini ve hastalığa neden olabileceğini buldu. Bu deneylere dayanarak, bir mikroorganizma ile bir hastalık arasında nedensel bir bağlantı kurmak için kriterler geliştirdi ve bunlar şimdi Koch'un postülatları olarak biliniyor. Bu önermeler her durumda uygulanamasa da, bilimsel düşüncenin gelişimi açısından tarihsel önemlerini korumakta ve günümüzde de kullanılmaktadır. ⓘ

Bitkiler gibi fotosentetik, ancak hayvanlar gibi hareketli oldukları için ne hayvanlar ne de bitkiler alemine uymayan Euglena gibi mikroorganizmaların keşfi, 1860'larda üçüncü bir alemin isimlendirilmesine yol açtı. John Hogg 1860 yılında buna Protoctista adını verdi ve 1866 yılında Ernst Haeckel Protista adını verdi. ⓘ

Pasteur ve Koch'un çalışmaları, doğrudan tıbbi önemi olan mikroorganizmalara odaklanmaları nedeniyle mikrobiyal dünyanın gerçek çeşitliliğini doğru bir şekilde yansıtmıyordu. On dokuzuncu yüzyılın sonlarında Martinus Beijerinck ve Sergei Winogradsky'nin çalışmalarına kadar mikrobiyolojinin gerçek genişliği ortaya çıkmadı. Beijerinck mikrobiyolojiye iki önemli katkıda bulunmuştur: virüslerin keşfi ve zenginleştirme kültürü tekniklerinin geliştirilmesi. Tütün mozaik virüsü üzerine yaptığı çalışmalar virolojinin temel prensiplerini oluştursa da, mikrobiyoloji üzerinde en büyük etkiyi yaratan, çok farklı fizyolojilere sahip çok çeşitli mikropların yetiştirilmesine olanak tanıyan zenginleştirme kültürünü geliştirmesi olmuştur. Winogradsky, kemolitotrofi kavramını geliştiren ve böylece mikroorganizmaların jeokimyasal süreçlerde oynadığı temel rolü ortaya koyan ilk kişidir. Hem nitrifikasyon yapan hem de azot bağlayan bakterilerin ilk kez izole edilmesinden ve tanımlanmasından sorumluydu. Fransız-Kanadalı mikrobiyolog Felix d'Herelle bakteriyofajları birlikte keşfetmiş ve ilk uygulamalı mikrobiyologlardan biri olmuştur. ⓘ

Sınıflandırma ve yapı

Mikroorganizmalar gezegenimiz üzerindeki yaşamın taksonomisine ait herhangi bir yerde bulunabilir. Çoğu protistleri, bazı mantarları, aynı zamanda bazı mikro hayvanları ve bitkileri da içine alan belli sayıda ökaryotlar mikroskobik iken, bakteri ve arkeaların çoğunluğu mikroskobiktir. Virüsler, mikrobiyolojinin çalışma alanında olmasına rağmen, genellikle cansız sayılır ve dolayısıyla mikroorganizma olarak kabul edilmez. ⓘ

Evrim

Tek hücreli mikroorganizmalar, yaklaşık 3,5 milyar yıl önce Dünya üzerinde gelişen ilk yaşam formlarıydı. Daha sonraki evrim yavaş olmuş ve Prekambriyen çağında yaklaşık 3 milyar yıl boyunca (Dünya'daki yaşam tarihinin büyük bir kısmı) tüm organizmalar mikroorganizmalardan oluşmuştur. Bakteriler, algler ve mantarlar 220 milyon yıllık kehribarda tespit edilmiştir; bu da mikroorganizmaların morfolojisinin en azından Triyas döneminden bu yana çok az değiştiğini göstermektedir. Ancak nikelin oynadığı yeni keşfedilen biyolojik rol - özellikle de Sibirya Tuzaklarındaki volkanik patlamaların neden olduğu - Permiyen-Triyas yok oluş olayının sonuna doğru metanojenlerin evrimini hızlandırmış olabilir. ⓘ

Mikroorganizmalar nispeten hızlı bir evrim hızına sahip olma eğilimindedir. Çoğu mikroorganizma hızla üreyebilir ve bakteriler de çok farklı türler arasında bile konjugasyon, transformasyon ve transdüksiyon yoluyla serbestçe gen alışverişi yapabilir. Bu yatay gen transferi, yüksek mutasyon oranı ve diğer dönüşüm araçlarıyla birleştiğinde, mikroorganizmaların yeni ortamlarda hayatta kalmak ve çevresel streslere yanıt vermek için hızla evrimleşmesine (doğal seçilim yoluyla) olanak tanır. Bu hızlı evrim, antibiyotiklere dirençli çok ilaca dirençli patojenik bakterilerin, süper böceklerin gelişmesine yol açtığı için tıpta önemlidir. ⓘ

Japon bilim insanları tarafından 2012 yılında prokaryot ve ökaryot arasında olası bir mikroorganizma geçiş formu keşfedildi. Parakaryon myojinensis, tipik bir prokaryottan daha büyük, ancak bir ökaryotta olduğu gibi bir zarla çevrili nükleer materyale ve endosimbiontların varlığına sahip benzersiz bir mikroorganizmadır. Bu, prokaryottan ökaryota doğru bir gelişim aşaması gösteren, mikroorganizmanın ilk makul evrimsel formu olarak görülmektedir. ⓘ

Archaea

Arkealar prokaryotik tek hücreli organizmalardır ve Carl Woese'nin üç alanlı sisteminde yaşamın ilk alanını oluştururlar. Bir prokaryot, hücre çekirdeği veya başka bir zara bağlı organeli olmayan olarak tanımlanır. Arkeler bu tanımlayıcı özelliği bir zamanlar birlikte gruplandırıldıkları bakterilerle paylaşmaktadır. 1990 yılında mikrobiyolog Woese, canlıları bakteriler, arkeler ve ökaryotlar olarak ayıran ve böylece prokaryot alanını bölen üç alanlı sistemi önermiştir. ⓘ

Arkeler hem genetik hem de biyokimya açısından bakterilerden farklıdır. Örneğin, bakteriyel hücre zarları ester bağları olan fosfogliseritlerden yapılırken, arke zarları eter lipitlerden yapılır. Arkealar başlangıçta kaplıcalar gibi ekstrem ortamlarda yaşayan ekstremofiller olarak tanımlanmıştır, ancak o zamandan beri her türlü habitatta bulunmuştur. Bilim insanları, okyanusta en yaygın yaşam biçimi olan ve 150 m derinliğin altındaki ekosistemlere hakim olan Thermoproteota (eski adıyla Crenarchaeota) ile birlikte arkelerin çevrede ne kadar yaygın olduğunu ancak şimdi fark etmeye başlıyor. Bu organizmalar toprakta da yaygındır ve amonyak oksidasyonunda hayati bir rol oynarlar. ⓘ

Arke ve bakterilerin birleşik etki alanları, Dünya üzerindeki en çeşitli ve bol organizma grubunu oluşturur ve sıcaklığın +140 °C'nin altında olduğu hemen hemen tüm ortamlarda yaşarlar. Suda, toprakta, havada, bir organizmanın mikrobiyomu olarak, kaplıcalarda ve hatta kayalarda yer kabuğunun derinliklerinde bulunurlar. Prokaryotların sayısının beş milyon civarında ya da 5 × 10³⁰ olduğu tahmin edilmektedir ve bu sayı Dünya'daki biyokütlenin en az yarısını oluşturmaktadır. ⓘ

Prokaryotların biyolojik çeşitliliği bilinmemektedir, ancak çok büyük olabilir. Mayıs 2016'da yapılan bir tahmine göre, bilinen tür sayısı ile organizma büyüklüğü arasındaki ölçeklendirme yasalarına dayanarak, gezegende belki de 1 trilyon tür olduğu ve bunların çoğunun mikroorganizma olduğu tahmin edilmektedir. Şu anda, bu toplamın yalnızca binde biri tanımlanmıştır. Bazı türlerin arkel hücreleri, özellikle DNA hasarına neden olan stresli çevresel koşullar altında, doğrudan temas yoluyla bir hücreden diğerine DNA aktarır ve toplanır. ⓘ

Bakteriler

Staphylococcus aureus bakterisi yaklaşık 10.000x büyütülmüş ⓘ

Arkeler gibi bakteriler de prokaryotiktir - tek hücrelidir ve hücre çekirdeği ya da zara bağlı başka bir organeli yoktur. Bakteriler, Thiomargarita namibiensis gibi son derece nadir birkaç istisna dışında mikroskobiktir. Bakteriler tek tek hücreler olarak işlev görür ve çoğalırlar, ancak genellikle çok hücreli koloniler halinde toplanabilirler. Miksobakteriler gibi bazı türler, yaşam döngülerinin bir parçası olarak çok hücreli gruplar halinde faaliyet gösteren karmaşık sürü yapıları halinde toplanabilir veya E.coli gibi bakteri kolonilerinde kümeler oluşturabilir. ⓘ

Genomları genellikle dairesel bir bakteriyel kromozomdur - tek bir DNA halkası, ancak plazmid adı verilen küçük DNA parçaları da barındırabilirler. Bu plazmidler bakteriyel konjugasyon yoluyla hücreler arasında aktarılabilir. Bakteriler, hücrelerine güç ve sertlik sağlayan, çevreleyen bir hücre duvarına sahiptir. İkili fisyon veya bazen tomurcuklanma yoluyla çoğalırlar, ancak mayotik eşeyli üremeye girmezler. Bununla birlikte, birçok bakteri türü, doğal transformasyon olarak adlandırılan yatay bir gen aktarım süreci ile DNA'yı tek tek hücreler arasında aktarabilir. Bazı türler olağanüstü dirençli sporlar oluşturur, ancak bakteriler için bu bir üreme değil hayatta kalma mekanizmasıdır. Optimal koşullar altında bakteriler son derece hızlı büyüyebilir ve sayıları her 20 dakikada bir ikiye katlanabilir. ⓘ

Ökaryotlar

Yetişkin haliyle çıplak gözle görülebilen canlıların çoğu, insanlar da dahil olmak üzere ökaryottur. Bununla birlikte, birçok ökaryot aynı zamanda mikroorganizmadır. Bakteri ve arkelerin aksine, ökaryotlar hücrelerinde hücre çekirdeği, Golgi aygıtı ve mitokondri gibi organeller içerir. Çekirdek, bir hücrenin genomunu oluşturan DNA'yı barındıran bir organeldir. DNA'nın (Deoksiribonükleik asit) kendisi karmaşık kromozomlar halinde düzenlenmiştir. Mitokondri, sitrik asit döngüsünün ve oksidatif fosforilasyonun gerçekleştiği yer olduğu için metabolizmada hayati öneme sahip organellerdir. Simbiyotik bakterilerden evrimleşmişlerdir ve kalıntı bir genomu muhafaza ederler. Bakteriler gibi bitki hücrelerinin de hücre duvarları vardır ve diğer ökaryotlardaki organellere ek olarak kloroplast gibi organeller içerirler. Kloroplastlar fotosentez yoluyla ışıktan enerji üretir ve aynı zamanda başlangıçta simbiyotik bakterilerdi. ⓘ

Tek hücreli ökaryotlar yaşam döngüleri boyunca tek bir hücreden oluşur. Çok hücreli ökaryotların çoğu yalnızca yaşam döngülerinin başında zigot adı verilen tek bir hücreden oluştuğu için bu niteleme önemlidir. Mikrobiyal ökaryotlar haploid ya da diploid olabilir ve bazı organizmalar birden fazla hücre çekirdeğine sahiptir. ⓘ

Tek hücreli ökaryotlar genellikle uygun koşullar altında mitoz bölünme yoluyla eşeysiz olarak çoğalırlar. Bununla birlikte, besin sınırlamaları ve DNA hasarı ile ilişkili diğer koşullar gibi stresli koşullar altında, mayoz ve eşeyli üreme yoluyla cinsel olarak çoğalma eğilimindedirler. ⓘ

Protistler

Euglena mutabilis, fotosentetik bir kamçılı ⓘ

Ökaryotik gruplar arasında protistler en yaygın olarak tek hücreli ve mikroskobiktir. Bu, sınıflandırılması kolay olmayan oldukça çeşitli bir organizma grubudur. Bazı alg türleri çok hücreli protistlerdir ve cıvık küfler tek hücreli, koloniyal ve çok hücreli formlar arasında geçiş yapmayı içeren benzersiz yaşam döngülerine sahiptir. Protist türlerinin sayısı bilinmemektedir çünkü sadece küçük bir kısmı tanımlanmıştır. Protist çeşitliliğinin okyanuslarda, derin deniz bacalarında, nehir tortularında ve asidik bir nehirde yüksek olması, birçok ökaryotik mikrobiyal topluluğun henüz keşfedilmemiş olabileceğini düşündürmektedir. ⓘ

Mantarlar

Mantarların fırıncı mayası (Saccharomyces cerevisiae) ve fisyon mayası (Schizosaccharomyces pombe) gibi birkaç tek hücreli türü vardır. Patojenik maya Candida albicans gibi bazı mantarlar fenotipik değişime uğrayabilir ve bazı ortamlarda tek hücreli olarak, bazılarında ise ipliksi hifler halinde büyüyebilir. ⓘ

Bitkiler

Yeşil algler, birçok mikroskobik organizmayı içeren geniş bir fotosentetik ökaryot grubudur. Bazı yeşil algler protist olarak sınıflandırılsa da charophyta gibi diğerleri kara bitkilerinin en bilinen grubu olan embriyofit bitkilerle birlikte sınıflandırılır. Algler tek hücreli olarak ya da uzun hücre zincirleri halinde büyüyebilir. Yeşil algler, genellikle hücre başına iki kamçıya sahip olan tek hücreli ve kolonyal kamçılıların yanı sıra çeşitli kolonyal, kokoid ve filamentli formları da içerir. Yüksek bitkilerle en yakın akraba algler olan Charales'de hücreler organizma içinde birkaç farklı dokuya farklılaşır. Yeşil alglerin yaklaşık 6000 türü bulunmaktadır. ⓘ

Ekoloji

Mikroorganizmalar, Kuzey ve Güney kutupları, çöller, gayzerler ve kayalar gibi düşmanca ortamlar da dahil olmak üzere doğada bulunan hemen hemen her habitatta bulunur. Ayrıca okyanusların ve derin denizlerin tüm deniz mikroorganizmalarını da içerirler. Bazı mikroorganizma türleri ekstrem ortamlara adapte olmuş ve kolonilerini sürdürmüştür; bu organizmalar ekstremofiller olarak bilinir. Ekstremofiller, Dünya yüzeyinin 7 kilometre kadar altındaki kayalardan izole edilmiştir ve Dünya yüzeyinin altında yaşayan organizmaların miktarının, yüzeydeki veya yüzey üzerindeki yaşam miktarıyla karşılaştırılabilir olduğu öne sürülmüştür. Ekstremofillerin vakumda uzun süre hayatta kalabildikleri bilinmektedir ve radyasyona karşı oldukça dirençli olabilirler, bu da uzayda hayatta kalmalarına bile izin verebilir. Birçok mikroorganizma türü, diğer büyük organizmalarla yakın simbiyotik ilişkilere sahiptir; bunlardan bazıları karşılıklı yarar sağlarken (mutualizm), diğerleri konakçı organizmaya zarar verebilir (parazitizm). Mikroorganizmalar bir konakçıda hastalığa neden olabiliyorsa patojen olarak bilinirler ve bazen mikrop olarak adlandırılırlar. Mikroorganizmalar, ayrışma ve azot fiksasyonundan sorumlu oldukları için Dünya'nın biyojeokimyasal döngülerinde kritik roller oynarlar. ⓘ

Bakteriler, dünyadaki hemen hemen her çevresel nişe uyum sağlamalarına olanak tanıyan düzenleyici ağlar kullanırlar. DNA, RNA, proteinler ve metabolitler dahil olmak üzere çeşitli molekül türleri arasındaki etkileşim ağı, bakteriler tarafından gen ifadesinin düzenlenmesini sağlamak için kullanılır. Bakterilerde, düzenleyici ağların temel işlevi, beslenme durumu ve çevresel stres gibi çevresel değişikliklere verilen yanıtı kontrol etmektir. Karmaşık bir ağ organizasyonu, mikroorganizmanın çoklu çevresel sinyalleri koordine etmesine ve entegre etmesine izin verir. ⓘ

Ekstremofiller

Radyorezistan ekstremofil bir bakteri olan Deinococcus radiodurans'ın bir tetradı ⓘ

Ekstremofiller, normalde çoğu yaşam formu için ölümcül olan aşırı ortamlarda hayatta kalabilecek ve hatta gelişebilecek şekilde adapte olmuş mikroorganizmalardır. Termofiller ve hipertermofiller yüksek sıcaklıklarda gelişirler. Psikrofiller ise son derece düşük sıcaklıklarda gelişirler. - 130 °C (266 °F) kadar yüksek, -17 °C (1 °F) kadar düşük sıcaklıklar Halobacterium salinarum (bir arkean) gibi halofiller, doygunluğa kadar yüksek tuz koşullarında gelişir. Alkalifiller yaklaşık 8,5-11 alkali pH değerinde gelişir. Asidofiller 2.0 veya daha düşük pH değerlerinde gelişebilir. Piezofiller çok yüksek basınçlarda gelişir: 1.000-2.000 atm'ye kadar, uzay boşluğunda olduğu gibi 0 atm'ye kadar. Deinococcus radiodurans gibi birkaç ekstremofil radyasyona dayanıklıdır ve 5 bin Gy'ye kadar radyasyona maruz kalmaya direnç gösterir. Ekstremofiller farklı şekillerde önemlidir. Karasal yaşamı Dünya'nın hidrosferi, kabuğu ve atmosferinin büyük bir kısmına yayarlar, ekstrem ortamlarına özel evrimsel adaptasyon mekanizmaları biyoteknolojide kullanılabilir ve bu tür ekstrem koşullar altında var olmaları dünya dışı yaşam potansiyelini artırır. ⓘ

Bitkiler ve Toprak

Topraktaki azot döngüsü atmosferik azotun fiksasyonuna bağlıdır. Bu, bir dizi diazotrof tarafından gerçekleştirilir. Bunun gerçekleşmesinin bir yolu, Rhizobium, Mesorhizobium, Sinorhizobium, Bradyrhizobium ve Azorhizobium cinslerinin simbiyotik bakterilerini içeren baklagillerin kök nodülleridir. ⓘ

Bitkilerin kökleri, kök mikrobiyomu olarak bilinen birçok mikroorganizmayı destekleyen rizosfer olarak bilinen dar bir bölge oluşturur. ⓘ

Kök mikrobiyomundaki bu mikroorganizmalar, sinyaller ve ipuçları aracılığıyla birbirleriyle ve çevredeki bitkilerle etkileşime girebilir. Örneğin, mikorizal mantarlar hem bitki hem de mantarlar arasındaki kimyasal sinyaller aracılığıyla birçok bitkinin kök sistemiyle iletişim kurabilir. Bu da ikisi arasında mutualistik bir simbiyozla sonuçlanır. Ancak bu sinyaller, diğer bakterileri avlayan toprak bakterisi Myxococcus xanthus gibi diğer mikroorganizmalar tarafından gizlice dinlenebilir. Gizlice dinleme ya da bitkiler ve mikroorganizmalar gibi istenmeyen alıcılardan gelen sinyallerin kesilmesi, büyük ölçekli evrimsel sonuçlara yol açabilir. Örneğin, bitki-mikroorganizma çiftleri gibi sinyal verici-alıcı çiftleri, gizli dinleyicilerdeki değişkenlik nedeniyle komşu popülasyonlarla iletişim kurma yeteneğini kaybedebilir. Yerel dinleyicilerden kaçınmak için adapte olurken, sinyal farklılaşması meydana gelebilir ve böylece bitkilerin ve mikroorganizmaların diğer popülasyonlarla iletişim kuramamasından dolayı izole olmasına yol açabilir. ⓘ

Simbiyoz

Pyrenocollema halodytes likeninde mantar hifleri (yarı saydam iplikler) ile fotosentetik siyanobakteri Hyella caespitosa (yuvarlak şekiller) ⓘ

Liken, makroskobik bir mantar ile fotosentetik mikrobiyal alg veya siyanobakterinin ortak yaşamıdır. ⓘ

Uygulamalar

Mikroorganizmalar gıda üretiminde, atık suların arıtılmasında, biyoyakıtların ve çok çeşitli kimyasalların ve enzimlerin üretilmesinde faydalıdır. Model organizmalar olarak araştırmalarda çok değerlidirler. Silah haline getirilmişler ve bazen savaş ve biyoterörizmde kullanılmışlardır. Toprak verimliliğinin korunması ve organik maddenin ayrıştırılmasındaki rolleri nedeniyle tarım için hayati öneme sahiptirler. ⓘ

Gıda üretimi

Mikroorganizmalar yoğurt, peynir, lor, kefir, ayran, ksynogala ve diğer gıda türlerini yapmak için fermantasyon sürecinde kullanılır. Fermantasyon kültürleri lezzet ve aroma sağlar ve istenmeyen organizmaları engeller. Ekmeği mayalamak, şarap ve birada şekerleri alkole dönüştürmek için kullanılırlar. Mikroorganizmalar bira yapımı, şarap yapımı, fırınlama, salamura ve diğer gıda yapım süreçlerinde kullanılır. ⓘ

Mikroorganizmaların bazı endüstriyel kullanımları: ⓘ

Ürün	Mikroorganizmaların Katkısı ⓘ
Peynir	Mikroorganizmaların büyümesi olgunlaşmaya ve lezzete katkıda bulunur. Belirli bir peynirin lezzeti ve görünümü büyük ölçüde onunla ilişkili mikroorganizmalara bağlıdır. Lactobacillus Bulgaricus, süt ürünleri üretiminde kullanılan mikroplardan biridir
Alkollü içecekler	Maya, şeker, üzüm suyu veya maltla işlenmiş tahılı alkole dönüştürmek için kullanılır. diğer mikroorganizmalar da kullanılabilir; bir küf, Japon pirinç şarabı sake yapmak için nişastayı şekere dönüştürür. Acetobacter Aceti bir tür bakteri alkollü içecek üretiminde kullanılır.
Sirke	Bazı bakteriler alkolü sirkeye asit tadını veren asetik aside dönüştürmek için kullanılır. Acetobacter Aceti sirke üretiminde kullanılır, bu da sirkeye alkol kokusu ve alkolik tat verir
Sitrik asit	Bazı mantarlar, alkolsüz içeceklerin ve diğer gıdaların ortak bir bileşeni olan sitrik asit yapımında kullanılır.
Vitaminler	Mikroorganizmalar C, B2, B12 dahil olmak üzere vitamin yapımında kullanılır.
Antibiyotikler	Sadece birkaç istisna dışında, mikroorganizmalar antibiyotik yapımında kullanılır. Penisilin, Amoksisilin, Tetrasiklin ve Eritromisin

Su arıtma

Atık su arıtma tesisleri, organik maddeleri oksitlemek için büyük ölçüde mikroorganizmalara güvenmektedir. ⓘ

Bunlar, organik maddelerle kirlenmiş suyu temizleme yetenekleri için çözünmüş maddelere solunum yapabilen mikroorganizmalara bağlıdır. Solunum, yavaş kum filtresi gibi iyi oksijenlendirilmiş bir filtre yatağı ile aerobik olabilir. Metanojenler tarafından gerçekleştirilen anaerobik sindirim, yan ürün olarak faydalı metan gazı üretir. ⓘ

Enerji

Mikroorganizmalar etanol üretmek için fermantasyonda ve metan üretmek için biyogaz reaktörlerinde kullanılmaktadır. Bilim insanları sıvı yakıt üretmek için alglerin ve çeşitli tarımsal ve kentsel atıkları kullanılabilir yakıtlara dönüştürmek için bakterilerin kullanımını araştırmaktadır. ⓘ

Kimyasallar, enzimler

Mikroorganizmalar birçok ticari ve endüstriyel kimyasalın, enzimin ve diğer biyoaktif moleküllerin üretiminde kullanılmaktadır. Mikrobiyal fermantasyon yoluyla büyük endüstriyel ölçekte üretilen organik asitler arasında Acetobacter aceti gibi asetik asit bakterileri tarafından üretilen asetik asit, Clostridium butyricum bakterisi tarafından üretilen bütirik asit, Lactobacillus ve diğer laktik asit bakterileri tarafından üretilen laktik asit ve küf mantarı Aspergillus niger tarafından üretilen sitrik asit bulunmaktadır. ⓘ

Mikroorganizmalar, Streptococcus bakterisinden Streptokinaz, ascomycete mantarı Tolypocladium inflatum'dan Siklosporin A ve Monascus purpureus mayası tarafından üretilen statinler gibi biyoaktif molekülleri hazırlamak için kullanılır. ⓘ

Bilim

Bir laboratuvar fermantasyon kabı ⓘ

Mikroorganizmalar biyoteknoloji, biyokimya, genetik ve moleküler biyolojide temel araçlardır. Saccharomyces cerevisiae ve Schizosaccharomyces pombe mayaları bilimde önemli model organizmalardır, çünkü çok sayıda hızlı bir şekilde yetiştirilebilen ve kolayca manipüle edilebilen basit ökaryotlardır. Özellikle genetik, genomik ve proteomik alanlarında değerlidirler. Mikroorganizmalar, steroid oluşturmak ve cilt hastalıklarını tedavi etmek gibi kullanımlar için kullanılabilir. Bilim insanları ayrıca mikroorganizmaları canlı yakıt hücreleri için ve kirliliğe karşı bir çözüm olarak kullanmayı düşünmektedir. ⓘ

Savaş

Orta Çağ'da, biyolojik savaşın erken bir örneği olarak, kuşatmalar sırasında hastalıklı cesetler mancınık veya diğer kuşatma araçları kullanılarak kalelere atılmıştır. Cesetlerin yakınındaki bireyler patojene maruz kalıyordu ve bu patojeni başkalarına yaymaları muhtemeldi. ⓘ

Modern zamanlarda biyoterörizm 1984 Rajneeshee biyoterör saldırısını ve 1993 yılında Tokyo'da Aum Shinrikyo tarafından şarbon salınmasını içermektedir. ⓘ

Toprak

Mikroplar topraktaki besin maddelerini ve mineralleri bitkiler için kullanılabilir hale getirebilir, büyümeyi teşvik eden hormonlar üretebilir, bitkinin bağışıklık sistemini uyarabilir ve stres tepkilerini tetikleyebilir veya azaltabilir. Genel olarak daha çeşitli toprak mikropları daha az bitki hastalığı ve daha yüksek verimle sonuçlanır. ⓘ

İnsan sağlığı

İnsan bağırsak florası

Mikroorganizmalar diğer daha büyük organizmalarla endosimbiyotik bir ilişki kurabilir. Örneğin, mikrobiyal simbiyoz bağışıklık sisteminde çok önemli bir rol oynar. Gastrointestinal sistemdeki bağırsak florasını oluşturan mikroorganizmalar bağırsak bağışıklığına katkıda bulunur, folik asit ve biyotin gibi vitaminleri sentezler ve sindirilemeyen kompleks karbonhidratları fermente eder. Sağlığa faydalı olduğu görülen bazı mikroorganizmalar probiyotik olarak adlandırılır ve diyet takviyeleri veya gıda katkı maddeleri olarak mevcuttur. ⓘ

Hastalık

İnsan kanında sıtma etkeni ökaryotik parazit Plasmodium falciparum (dikenli mavi şekiller) ⓘ

Mikroorganizmalar birçok bulaşıcı hastalığın etkenidir (patojenler). Söz konusu organizmalar arasında veba, tüberküloz ve şarbon gibi hastalıklara neden olan patojenik bakteriler; sıtma, uyku hastalığı, dizanteri ve toksoplazmoz gibi hastalıklara neden olan protozoan parazitler ve ayrıca saçkıran, kandidiyazis veya histoplazmoz gibi hastalıklara neden olan mantarlar yer almaktadır. Bununla birlikte, grip, sarı humma veya AIDS gibi diğer hastalıklara, genellikle canlı organizmalar olarak sınıflandırılmayan ve bu nedenle kesin tanıma göre mikroorganizma olmayan patojenik virüsler neden olmaktadır. Bazı arkean metanojenlerin varlığı ile insan periodontal hastalığı arasında bir ilişki olduğu öne sürülmüş olsa da, arkean patojenlerin net bir örneği bilinmemektedir. Çok sayıda mikrobiyal patojen, enfekte konaklarında hayatta kalmalarını kolaylaştırdığı görülen cinsel süreçler gerçekleştirebilmektedir. ⓘ

Hijyen

Hijyen, çevredeki mikroorganizmaları ortadan kaldırarak enfeksiyon veya gıda bozulmasını önlemeye yönelik bir dizi uygulamadır. Mikroorganizmalar, özellikle de bakteriler hemen hemen her yerde bulunduğundan, zararlı mikroorganizmalar gerçekten ortadan kaldırılmak yerine kabul edilebilir seviyelere indirilebilir. Gıda hazırlamada mikroorganizmalar pişirme, kapların temizliği, kısa depolama süreleri veya düşük sıcaklıklar gibi koruma yöntemleriyle azaltılır. Cerrahi ekipmanlarda olduğu gibi tam sterilite gerekiyorsa, mikroorganizmaları ısı ve basınçla öldürmek için bir otoklav kullanılır. ⓘ

Kurguda

• İnsan vücudunun stilize bir versiyonunda geçen 2001 yapımı Osmosis Jones filmi ve dizisi Ozzy & Drix, antropomorfik mikroorganizmalar içeriyordu.
• War of the Worlds (2005 filmi), Uzaylı yaşam formları dünyayı fethetmeye çalıştığında, nihayetinde İnsanların bağışık olduğu ortak bir Mikrop tarafından yenilirler. ⓘ

Prokaryotlar

Prokaryotlar ya da Prokaryota; bakteriler, mavi-yeşil algler, riketsiyalar, aktinomisetler, ve mikoplazmaların gruplarının dahil olduğu; gerçek çekirdek zarları ve membrana bağlı organelleri olmayan, fosfolipid barındıran hücre duvarı ve tek helezonlu DNA molekülü hücre içinde serbest halde bulunan mikroorganizmaları kapsayan canlılar üstalemdir. Halk arasında mikrop diye adlandırılan mikroorganizmalar, hücresel yapılı olanlar ve hücresel yapıda olmayanlar olmak üzere ikiye ayrılır. Hücresel yapıda olanlar bakteriler, mantarlar, protistlerdir. Hücresel yapıda olmayanlar ise virüsler, viroidler, prionlardır. Canlılar; bilimsel sınıflandırması içinde çok çeşitli grupları içerdiği için, genel geçer özellikler belirtmek zordur. ⓘ

Bakteriler

Bakteriler tek hücreli mikroorganizma grubudur. Tipik olarak birkaç mikrometre uzunluğunda olan bakterilerin çeşitli şekilleri vardır; kimi küresel, kimi spiral şekilli, kimi çubuksu olabilir. Yeryüzündeki her ortamda bakteriler mevcuttur. Toprakta, deniz suyunda, okyanusun derinliklerinde, yer kabuğunda, deride, hayvanların bağırsaklarında, asitli sıcak su kaynaklarında, radyoaktif atıklarda büyüyebilen tipleri vardır. Tipik olarak bir gram toprakta bulunan bakteri hücrelerinin sayısı 40 milyon, bir mililitre tatlı suda ise bir milyondur; toplu olarak dünyada beş nonilyon (5×10³⁰) bakteri bulunmaktadır, bunlar dünyadan biyokütlenin çoğunu oluşturur. Bakteriler gıdaların geri dönüşümü için hayati bir öneme sahiptirler ve gıda döngülerindeki çoğu önemli adım, atmosferden azot fiksasyonu gibi, bakterilere bağlıdır. Ancak bu bakterilerin çoğu henüz tanımlanmamıştır ve bakteri şubelerinin sadece yaklaşık yarısı laboratuvarda kültürlenebilen türlere sahiptir. Bakterilerin araştırıldığı bilim bakteriyolojidir; bu, mikrobiyolojinin bir dalıdır. ⓘ

Arkea

Arkeler, Arkea (Yunanca αρχαία, "eskiler" 'den türetme; tekil olarak Arkaeum, Arkaean, veya Arkaeon), veya Arkebakteriler, canlı organizmaların bir ana bölümüdür. ⓘ

Yabancı literatürde bu gruptaki canlılar Archaea veya Archaebacteria, grubun tek bir üyesi ise tekil olarak Archaeum, Archaean, veya Archaeon olarak adlandırılır ⓘ

Arkeler, Ökaryotlar ve Bakteriler, üç-saha sisteminin (İngilizce three domain system) temel gruplarıdır. Bakteriler gibi arkaeler de çekirdeği olmayan tek hücreli canlılardır, yani prokaryotlardır (prokaryotlar altı-alemli sınıflandırmada Monera olarak adlandırılırlar). İlk tanımlanan arkaeler aşırı ortamlarda bulunmuş olmalarına rağmen sonradan hemen her habitatta rastlanmışlardır. ⓘ

Bu üst krallığa ait tek bir organizma "arkeli" (Arkea'ye ait anlamında; İngilizce archaean) olarak adlandırılır, bu sözcük sıfat olarak da kullanılır. ⓘ

Ökaryotlar

Ökaryotlar (Latince: Eukaryota), hücrelerinin yapısından dolayı beraber gruplandırılmış bir canlılar grubudur. Bilimsel sınıflandırmada Ökaryotlar, Bakteriler ve Arkeler, tüm canlıları kapsayan üç ana gruptur. ⓘ

Ökaryotların tanımlayıcı özelliği genetik malzemelerinin zarla çevrili bir (veya birkaç) çekirdek içinde yer almasıdır. Bu nedenle kelime, Eski Yunanca eu, gerçek ve karyon, çekirdek sözcüklerinden türetilmiştir. Sıfat hali ökaryotiktir. Bakteri ve arkeler çekirdeksiz olduklarından beraberce prokaryot olarak adlandırılırlar (Eski Yunanca pro-, evvel ve karyon çekirdek sözcüklerinden). Çekirdeğin yanı sıra, ökaryotların mitokondri veya kloroplast gibi zarla çevrili çeşitli organelleri vardır, bu tür hücre içi karmaşık yapılar da prokaryotlarda bulunmaz. ⓘ

Ökaryotların ortak bir atası olduğu için bir üst alem (domain) olarak tanımlanmışlardır. Üst alem sisteminde ökaryotların, prokaryotlara kıyasla, arkelerle daha çok ortak özellikleri vardır ve bu yüzden arkelerle beraber Neomura kladı içinde gruplandırılırlar. ⓘ

Protistler

Protistler (Protista, bazen Protoctista), ayrışık (heterojen) bir canlı grubudur ve hayvan, bitki ya da mantar olarak değerlendirilemeyen ökaryot canlılardan oluşur. Protistler bilimsel sınıflandırma açısından âlem olarak değerlendirilse de tek soylu (monophyletic) değil, kısmi soylu (paraphyletic) bir gruptur. Protistler içinde değerlendirilen canlıların da görece basit yapılı (tek hücreli ya da ileri düzeyde özelleşmiş dokuları olmayan çok hücreli) olmak dışında ortak özellikleri pek yoktur. ⓘ

Beslenmeleri fotosentez, absorbsiyon ya da fagositoz ile, çoğalmaları ise eşeyli ya da eşeysiz üreme ile gerçekleşen protistlerin hareketsiz olanları olabildiği gibi, kamçı, siller ya da yalancı ayaklarla hareket ederleri de bulunur. Yaklaşık olarak 60.000 yaşayan, 60.000 kadar da soyu tükenmiş fosil türü bilinmektedir. ⓘ

Protistalar canlılar dünyasının ökaryot hücreli en ilkel organizma grubudur. Çoğunlukla tek hücre halinde yaşamakla birlikte koloni halinde yaşayanları da vardır. Protistalar kamçılılar, silliler, kökayaklılar, sporlular, cıvık mantarlar ve algler olmak üzere gruplara ayrılırlar. ⓘ

Mantar

Mantarlar (Fungi), çok hücreli ve tek hücreli olabilen ökaryotik canlıları kapsayan bir canlılar alemi ve şapkalı mantarların tümüne halk arasında verilen genel addır. ⓘ

Halk arasında küf, pas, rastık, maya, mildiyö, şapkalı mantar, kav mantarı, puf mantarı gibi çeşitli isimlerle anılan bütün mantarlar, mantarlar (Fungi) alemi içerisinde incelenirler. Latince Fungi mantarlar, Fungus ise mantar anlamındadır. ⓘ

Dünyanın her yerinde bulunurlar. Fazla nemli yerlerde daha çokturlar. Yeryüzünde 1,5 milyon kadar mantar türü olduğu düşünülmekte ise de günümüzde sadece 69.000 kadar türü tanımlanmıştır. Çoğu insan, mantarların bitki olduğunu düşünmektedir, ancak mantarlar bitki değildir. Çünkü, mantarlar kendi besinlerini üretemezler. ⓘ

Bitkiler

Bitkiler (Plantae), fotosentez yapan, ökaryotik, ağaçlar, çiçekler, otlar, eğreltiotları, yosunlar ve benzeri organizmaları içinde bulunduran çok büyük bir canlılar alemidir. ⓘ

Bitkiler, topluluk halinde yaşarlar. Bitkilerin bir bölgede oluşturdukları örtüye bitki örtüsü denir. Flora, bir bölgede yetişen bütün bitki türlerinin hepsine denir. Herhangi bir bölgenin yaşam koşullarında gelişen, benzer ekolojik yapı içeren bitki topluluğuna vejetasyon denir. Bunlar 4 sınıftır: Ormanlar (her zaman yeşil tropikal yağmur, subtropikal, orta kuşak, sert yapraklı, iğne yapraklı, kışın yaprak dökenler, muson ormanları, tropikal kuru, mangrov, galeri, bataklık), Çalılar (maki, garig, psödomaki), otlar (savan, step, çöl), tundra. Bitkilerin yetişmesini etkileyen birçok faktör vardır. Bunlar; ekvatora uzaklık, denizden yükseklik(rakım), arazi eğimi, ışık, sıcaklık, nem, yıllık yağış miktarı, toprak içeriği, canlı faktörler(insan, hayvan, diğer bitkiler, mikroorganizmalar)'dir Bitkiler, fotosentezle ekolojik dengeyi sağlamada temel rol oynadıklarından, canlılar dünyasında çok önemli yere sahiptirler. ⓘ

Bitkiler aleminin 350.000'e yakın türü mevcuttur. 2004 itibarıyla 287.655 bitki türü tanımlanmıştır. Bunlardan 258.650'si çiçekli bitkilerden, 15,000'i de yosunlardan olarak tanımlanmıştır. Bitkiler genelde ototrof (özbeslek) organizmalardır ve enerjilerini güneş ışığından alırlar. Birçok bitki kloroplastları sayesinde fotosentez ile organik bileşiklerini üretir. Bitki hücreleri genellikle kareye benzer şekildedir. (Bknz. Hücre) ⓘ

Habitat ve Ekoloji

Habitat, bir organizmanın yaşadığı ve geliştiği yer. Bu yer, fiziksel bir bölge, yeryüzünün özel bir parçası, hava, toprak ya da su olabilir. Habitat, bir okyanus ya da bir çayırlık kadar büyük olabileceği gibi, çürümüş bir ağaç kütüğünün altı ya da bir böceğin bağırsağı kadar küçük de olabilir. Bununla beraber, her zaman tanımlanabilen ve fiziksel olarak sınırlı bir bölgedir. Birden fazla hayvan ya da bitki özel bir habitatta yaşayabilir. ⓘ

Ekoloji, canlıların birbirleri ve çevreleriyle ilişkilerini inceleyen bilimdir. Ekosistem ise canlı ve cansız çevrenin tamamıdır. Ekosistemi de abiotik faktörler (toprak, su, hava, iklim gibi cansız faktörler) ve biyotik (üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılar) faktörler olmak üzere iki faktör oluşturur. ⓘ

Ekstremofil

Ekstremofiller çoğunlukla tek hücreli olup ekstrem koşullarda yaşama gereksinim duyan ve bu koşullarda optimum olarak gelişen organizmalara denir. Ekstremofiller karasal mezofilik organizmaların büyümeleri ve üremeleri için gerekli optimal koşullardan çok farklı olan ekstrem çevrelerde gelişirler.Çoğu ekstremofiller(ekstrem koşulları seven) mikroorganizmalardır.Archaea domaini ekstremofillerin geniş dağılımlı olduğu bir domain olarak bilinmesine karşın, ekstremofiller hem bakterilerin hem de archaeaların içinde sayısız ve farklı genetik hatlarda yer almaktadır.Archaea ve ekstremofil terimleri ara sıra kendi içerisinde yer değiştirmesine karşın, pek çok mezofilik archaeaların ve pek çok ekstremofilik bakterilerin olduğu bilinmektedir. Yine, tüm ekstremofiller tek hücreli değildir.Çok hücrelilere örnek olarak ekstremofilik metazoalardan Pompeii kurdu ,psikrofilik(soğukta yaşamı seven) Grylloblattodea(böcek), artartik kabuklular(crustacea)ve Tardigrade(mikroskobik canlı) verilebilir. ⓘ

Mikrop terimi, bilim dünyasına ilk defa 1878'de Fransız cerrahı Charles Sédillot tarafından getirilmiştir. Sédillot, mikropların kendilerine has apayrı bir dünyası olduğunu savunmuştur. Mikrobiyoloji ilim dalı beş ana kısma ayrılmıştır: Viroloji, bakteriyoloji, protozooloji, algoloji ve mikoloji. Bunlara ilaveten moleküler ve hücresel biyoloji, biyokimya, fizyoloji, ekoloji, botanik ve zoolojiyle de yakından ilgilidir. ⓘ