La microbiología es la rama de la biología que se ocupa de las formas microscópicas de vida: los seres unicelulares. Estudia ante todo los microorganismos, incluyendo su identificación por medio de la taxonomía (método de clasificación de todos los seres vivos en distintos reinos), así como sus características morfológicas mediante su observación y su experimentación. Los microorganismos más comunes dentro de la microbiología son los protozoos, algas, hongos, bacterias, virus y richettsias, los cuales forman un gran grupo de organismos extremadamente diversos, por lo que la microbiología se subdivide en varias disciplinas, como virología, bacteriología, protozoología, y micología. Dentro de los reinos taxonómicos que antes citábamos, la microbiología es la encargada de estudiar tres reinos: el reino de las moneras, el reino de las protoctistas y el reino de los hongos.

 

v  El reino de las moneras lo incluyen los organismos procariotas (organismos unicelulares sin núcleo celular verdadero. Dentro de las moneras debemos señalar las bacterias (arquibacterias y eubacterias)

v  El reino de las protoctistas lo engloban los protozoos y las algas:

v  Los protozoos son organismos unicelulares con características animales los cuales pueden ser bastante perjudiciales para la salud. En ocasiones provocan enfermedades como por ejemplo, el tripanosoma que provoca la enfermedad del sueño o el plasmodio que provoca la malaria. Tanto las bacterias como los protozoos suelen provocar importantes enfermedades, el estudio de estos, es necesario para conocer las sustancias que neutralizan el ciclo biológico del microorganismo o lo destruye, por lo tanto la microbiología es imprescindible para el tratamiento de las enfermedades y constituye la base de muchos conocimientos biológicos.

v  Las algas son organismos unicelulares posee clorofila y que por tanta al igual que las plantas realizan la fotosíntesis para obtener materia orgánica. Dentro de las algas cabe destacar las diatomeas. Las algas acuática, lo que conocemos como fitoplancton,  sirven de alimento a numerosos animales acuáticos; por lo tanto, las algas cumplen un importante papel en los ciclos biológicos de los ecosistemas marinos. Se conocen casos de algas acuáticas superficiales, cuyo crecimiento desmesurado llega a contaminar las aguas, pero también existen otras que se caracterizan por eliminar el exceso de sales, convirtiendo el agua en mucho más potable para el consumo humano. Actualmente son estudiadas como posibles fuentes de alimento humano. 

    

v  El reino de los hongos están formado por estos organismos eucariotas que son unos magníficos descomponedores, los cuales procuran descomponer la materia orgánica en inorgánica para que pueda ser utilizada por las plantas. Estos organismos tienen reproducción asexual y se reproducen mediante esporas que si las condiciones ambientales lo permiten llegarán a germinar. Dentro de los hongos podemos destacar aquellos tan conocidos como el moho, las setas, la levadura, los líquenes, las micorrizas, y otros tan importantes como el famoso penicilium. 

Pero quizá el campo más interesante dentro de la microbiología esté en la observación y estudio de los virus causantes fundamentales de las enfermedades, unos organismos que a pesar de los intentos por clasificarlos y conocer a fondo su comportamiento no dejan de ser unos desconocidos para los expertos ya que a causa de sus ambiguas características aún no se ponen de acuerdo en situarlos en seres vivos o inertes. El estudio de los microbios supone también un gran campo dentro de la microbiología. 

A pesar de los conocidos efectos perjudiciales provocados por microorganismos que ya hemos citado: microbios, virus, bacterias, hongos... algunos de esto microorganismos no dejan de ser absolutamente necesarios para el planeta, favoreciendo algunos de ellos como las bacterias nitrificantes la fabricación de aminoácidos por parte de las plantas. Algunos intervienen en los ciclos biogeoquímicos y contribuyen en el mantenimiento del equilibrio biológico de la biosfera, actuando en la desintegración de cadáveres, restos y excrementos de animales y plantas, y convirtiéndolos en sustancias gaseosas o reciclándolos al mundo mineral. La levadura interviene en la importante fermentación alimenticia del pan y de las bebidas alcohólicas.
Otras bacterias son imprescindibles para la fabricación del yogur, la leche o la mantequilla, a esta bacteria se le denomina lactobacilus. Y que decir tiene de la importante acción de hongos como el penicilium para la industria farmaceútica en la fabricación de un antibiótico tan imprescindible como la penicilina. El estudio microbiológico es fundamental para el conocimiento de la vida, para empezar a comprender la vida a gran escala es necesario primero tomar referencia de los microorganismos iniciales y a la vez tan fundamentales para el proceso biológico posterior. El estudio de los microorganismos ha contribuido de forma extraordinaria al mejor conocimiento de muchos procesos fisiológicos, bioquímicos y genéticos que transcurren en sus células, como los fenómenos de replicación y trascripción del ADN o la síntesis de proteínas, y que han proporcionado las pistas para realizar numerosas investigaciones en células más complejas de organismos superiores. Por ello, no son únicamente utilizados y estudiados por los microbiólogos, sino también por los bioquímicos, genéticos, citólogos y ecólogos.

 Consiste en la utilización de los microorganismos o de algunos de sus productos para la obtención de productos útiles, entre los que se encuentran bebidas, alimentos fermentados, medicamentos, proteínas, anticuerpos, etc. y para ello hace uso de las tecnologías más modernas que se utilizan en la investigación.

Para poder estudiar los microorganismos de forma adecuada es necesario conocer los elementos nutritivos y las condiciones físicas necesarias para su crecimiento y así poder cultivarlos en el mismo laboratorio.

Estudios de este tipo han establecido las condiciones físicas más influyentes para el desarrollo favorable de los microorganismos destaca la temperatura (en relación a la cual existen microorganismos mesófios, termófilos y psicrófios), el pH del medio (típicamente ácido para los hongos y neutro para las bacterias), y la utilización de oxígeno (con una gama de microorganismos que se extiende desde las bacterias aerobias estrictas hasta las anaerobias estrictas).

Los medios de cultivo se utilizan principalmente en bacteriología. Su desarrollo está basado en el estudio del metabolismo y las necesidades nutritivas de las bacterias. Existen, por lo tanto, numerosos medios que pueden modificarse en cada caso, según las exigencias de los microorganismos estudiados.

Según su composición se clasifican en agares (agar nutritivo, agar-gelatina, agar-almidón, agar-triptona-soja, agar Levine y agar caseina, éste último consiste en leche descremada), caldos (caldo glucosado, lactosado, sacarosado, nitratado, etc.), entre otras soluciones nutritivas.
Según su utilización se clasifican en generales, cuando sirven para el mantenimiento de muchos tipos de organismos y constan simplemente de una fuente nitrogenada, una fuente carbonatada y sales minerales. Otros son medios especiales donde se realizan pruebas bioquímicas, que sirven para la identificación y caracterización de los microorganismos, muy utilizados en el caso de las bacterias. También existen medios enriquecidos con suero, vitaminas o extractos de tejidos vegetales o animales, que permiten el crecimiento de microorganismos heterótrofos muy exigentes. Por último, los medios selectivos son muy utilizados para el aislamiento de los microorganismos; suelen llevar algún componente que inhiben el crecimiento de ciertos microorganismos, por ello es necesario conocer previamente al germen que se desea buscar.

Los medios de cultivo pueden emplearse para realizar observaciones macroscópicas. Con ellas se obtiene información sobre los diversos aspectos morfológicos macroscópicos para diferenciar las colonias y tipos de crecimientos de distintas estirpes microbianas.
 

Los microorganismos fueron observados por primera vez por Antony van Leeuwenhoek mediante del microscopio. En el siglo XVIII, realizándose ciertos experimentos donde se observaba la aparición o no de microorganismos en frascos sellados con caldos de cultivos hervidos en su interior. Fue en 1768 cuando el clérigo y naturalista italiano Lázzaro Spallanzani quien demostró que la aparición de esos microorganismos se producía solo cuando los recipientes no eran lo suficientemente calentados como para matar a todos los seres vivos, pero las creencias populares de la época apoyaban la idea de Needham, el cual afirmaba la existencia de un principio activo generador de vida que podía ser destruido si el fluido se calentaba a temperatura muy alta.
A Louis Pasteur se le considera el padre de la microbiología. Estudió el problema del origen de la vida y realizó experimentos utilizando matraces con cuello de cisne. Demostró, de forma concluyente, que el aire es una fuente común de microorganismos y que éstos aparecían solo por causa del aire contaminado y no espontáneamente. Después de la publicación de los trabajos de Pasteur, prácticamente no apareció ningún otro informe sobre la generación espontánea. Con su trabajo quedó bien demostrada la idea de la biogénesis.
También realizó importantes estudios determinando el papel de las bacterias en las fermentaciones y en las enfermedades.

 

Louis Félix Terrier (1837-1908) el primero en utilizar ropa e instrumentos estériles en sus actividades médicas, y el alemán Robert Koch (1843-1910) desarrolló técnicas bacteriológicas e ideó diversos métodos para la fijación de las bacterias. Mostró por primera vez en 1882 el bacilo de la tuberculosis, proporcionando las bases para el control de la enfermedad.

Otros nombres importantes son los de Klebs, Metchnikoff, Roux, Chamberland, Calmette, Löffler, Jaime Ferrán, etc.
A finales del siglo XIX y principios del XX se conocían ya específicamente las bacterias patógenas que causaban las distintas enfermedades y se desarrollaron nuevas y diversas técnicas, así como métodos de laboratorio con el objetivo de detectar el lugar donde están presentes los microorganismos, su diversidad, sus capacidades y la forma de controlarlos. También por esta época se terminaron de estudiar los ciclos del nitrógeno, del azufre y del carbono, gracias a los conocimientos que ya se tenían sobre las bacterias del suelo y del agua. En la segunda mitad del siglo XX se obtienen espectaculares avances en la identificación de los microorganismos patógenos, las toxinas bacterianas, el desarrollo de métodos de control, los antibióticos, etc. Los microorganismos se han utilizado eficazmente en la industria y en la agricultura para la obtención de productos alimenticios y comerciales.

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