Czym są mikroorganizmy?

Technicznie rzecz biorąc mikroorganizm lub mikrob jest organizmem mikroskopijnym. Badanie mikroorganizmów nazywane jest mikrobiologią. Mikroorganizmami mogą być bakterie, grzyby, archaea lub protisty. Termin mikroorganizmy nie obejmuje wirusów i prionów, które są ogólnie klasyfikowane jako nieożywione.

Obecnie toczy się wiele dyskusji na temat organizacji i klasyfikacji życia, szczególnie w badaniu mikroorganizmów. Podstawowe rozróżnienie dzieli organizmy żywe na dwie grupy: prokariota (komórki bez wewnętrznych organelli związanych błoną – monera, w tym większość mikroorganizmów) i eukariota (komórki zawierające organelle związane błoną – protisty, grzyby, rośliny i zwierzęta).

Przed pojawieniem się mikroskopu organizmy żywe były wygodnie podzielone na dwa królestwa: roślinne lub zwierzęce. Podział ten był jednak niezadowalający – co z grzybami? Obecnie taksonomowie królestw zdefiniowali systemy oparte na pięciu lub sześciu królestwach (Archaea – szóste, Monera, Protoctista, Fungi, Plantae i Animalia), z których żadne nie obejmuje wirusów (ani prionów). Wirusy są uważane za znajdujące się na granicy między organizmami żywymi i nieożywionymi.

O to, czy wirusy są organizmami żywymi, toczy się wiele sporów. Większość wirusologów uważa je za nieożywione, ponieważ nie spełniają one wszystkich kryteriów ogólnie przyjętej definicji życia. Na przykład, większość wirusów nie reaguje na zmiany w środowisku, co jest cechą charakterystyczną dla organizmów żywych. Ponadto, wirusy mogą się replikować tylko poprzez zainfekowanie komórki gospodarza. Nie mogą więc rozmnażać się samodzielnie.

Priony są niedawno odkrytym czynnikiem zakaźnym. Są to białka, które są nieprawidłowo sfałdowane (fałdowanie jest właściwością białek umożliwiającą im przybieranie kształtu, który jest krytyczny dla ich funkcji), i które mogą przekształcać normalnie sfałdowane białka w nieprawidłowo sfałdowane.

Pojawienie się analizy genomu zarówno uprościło, jak i skomplikowało to pytanie. Analiza sekwencji DNA doprowadziła dr Carla Woese’a w latach 70. do zaproponowania podziału na trzy dziedziny: bakterie, archaidy i eukariota. Podstawy tego podziału można dostrzec w drzewie życia, które stworzył na podstawie danych z sekwencji. To drzewo życia wyraźnie pokazuje, że mikroorganizmy stanowią zdecydowanie większość życia na Ziemi. Naukowcy szacują, że 99% mikroorganizmów na Ziemi nie zostało jeszcze zidentyfikowanych!

Badania mikroorganizmów z głębinowych komór hydrotermalnych mogą pomóc w wyjaśnieniu niektórych z tych kwestii klasyfikacyjnych.