For mange mennesker, er ordene baciller og mikrober, forbundet med tanken på en gruppe af små væsner, der ikke rigtigt passer ind i det gode gamle spørgsmål: ”Er det et dyr, en plante eller et mineral”? Mikrober, også kaldet mikroorganismer, er små levende organismer, der individuelt normalt er for små til at kunne ses uden optiske hjælpemidler. Gruppen af disse organismer består af bakterier, svampe (gær og skimmel), protozoer og mikroskopiske alger. Gruppe inkluderer også vira, som er noncellulære enheder, der sommetider betragtes at balancere på grænsen mellem levende organismer og ikke levende organismer.
Vi har en tendens til, kun at associere disse små organismer, med ubehagelige infektioner, med almindelige ubehageligheder som for eksempel fordærvet mad, eller med alvorlige sygdomme som for eksempel AIDS (Acuired Immune Defiency Syndrom). Sandheden er dog, at langt størstedelen af mikroorganismerne faktisk hjælper med at opretholde livets balance i vores omgivne miljø. Salt- og ferskvands mikroorganismerne danne grundlaget for fødekæden i have, søger og floder. Jordbakterier hjælper med at nedbryde affald og indarbejde nitrogengas fra atmosfæres i organiske forbindelser og dermed genbruge kemiske grundstoffer i jord, vand, i levende organismer og i luften. Bestemte mikroorganismer, spiller en vigtig rolle i fotosyntesen, som er en vigtig fødevare- og oxygenproducerende proces der er livsnødvendig for livet på Jorden. Mennesket og andre dyr, er afhængige af mikroorganismer i deres tarme for fordøjelsen og fremstillingen af nogle vitaminer, som kroppen behøver, for eksempel nogle B-vitaminer til metabolismen og vitamin K til størkningen af blodet ved skader.
Mikroorganismer har også mange kommercielle anvendelser. De bliver blandt andet brugt til fremstilling af kemiske produkter som vitaminer, organiske syrer, alkoholer og mange medicinske stoffer. For eksempel bliver mikroorganismer anvendt, til at producere acetone og butanol og vitaminerne B2 (riboflavin) og B12 (cobalamin) bliver fremstillet biokemisk. Processen, hvor mikroorganismer producerer acetone og butanol, blev opdaget i 1914 af Chaim Weizmann, en russiskfødt kemiker, der arbejdede i England. Med udbruddet af Første Verdenskrig i august det år, blev produktionen af acetone meget vigtig for fremstillingen af cordit (en røgfri form for krudt, der anvendes i ammunition). Weizmanns opdagelse spillede en vigtig rolle i krigens udfald.
Fødevareindustrien bruger også mikroorganismer til produktion af for eksempel eddike, sauerkraut, soja sauce, ost, yoghurt, brød og alkoholiske drikke. Desuden, kan enzymer fra mikroorganismer nu manipuleres, så mikroorganismerne kan producere stoffer, de normalt ikke er i stand til, blandt andet cellulose, fordøjelsessyrer og kloakrens, samt vigtige terapeutiske stoffer som for eksempel insulin. Mikrobielle enzymer har måske endda hjulpet til med at producere dine bukser!
Selvom kun en lille del af mikroorganismerne er patogene (sygdomsfremkaldende), er praktisk viden om mikroorganismer nødvendig for sundhedssektoren og de relaterede sundhedsvidenskaber. For eksempel skal hospitalspersonalet, være i stand til at beskytte patienter mod almindelige bakterier, der normalt er ufarlige, men udgør en risiko for syge og skadede patienter.
I dag ved vi at mikroorganismer findes stort set alle vegne. Men for ikke så længe siden, inden mikroskopet blev opfundet, var mikroorganismer ukendt for videnskaben. Tusindvis af mennesker døde i voldsomme epidemier og man forstod ikke årsagen eller smittevejen. Hele familier døde, fordi vaccination og antibiotika ikke var opfundet og kunne bekæmpe infektionerne.
Vi kan få en ide om, hvordan vores nuværende forståelse af mikrobiologi blev udviklet, ved at kigge på et par historiske milepæle i mikrobiologien, der ændrede vores liv. Først skal vi dog kigge på de forskellige store grupper af mikroorganismer og hvordan de navngives og klassificeres.