Microorganismo

Un microorganismo, o microbio, es un organismo de tamaño microscópico, que puede existir en su forma unicelular o como una colonia de células.

La posible existencia de vida microbiana invisible se sospechaba desde la antigüedad, como en las escrituras jainistas del siglo VI a. C. en la India. El estudio científico de los microorganismos comenzó con su observación bajo el microscopio en la década de 1670 por Anton van Leeuwenhoek. En la década de 1850, Louis Pasteur descubrió que los microorganismos causaban el deterioro de los alimentos, desacreditando la teoría de la generación espontánea. En la década de 1880, Robert Koch descubrió que los microorganismos causaban las enfermedades tuberculosis, cólera, difteria y ántrax.

Debido a que los microorganismos incluyen la mayoría de los organismos unicelulares de los tres dominios de la vida, pueden ser extremadamente diversos. Dos de los tres dominios Archaea y Bacteria, solo contienen microorganismos. El tercer dominio Eukaryota incluye todos los organismos multicelulares, así como muchos protistas unicelulares y protozoos que son microbios. Algunos protistas están relacionados con animales y otros con plantas verdes. También hay muchos organismos multicelulares que son microscópicos, a saber, microanimales, algunos hongos y algunas algas, pero estos generalmente no se consideran microorganismos.

Los microorganismos pueden tener hábitats muy diferentes y vivir en todas partes, desde los polos hasta el ecuador, los desiertos, los géiseres, las rocas y las profundidades del mar. Algunos están adaptados a condiciones extremas como mucho calor o mucho frío, otros a alta presión y unos pocos, como Deinococcus radiodurans, a ambientes de alta radiación. Los microorganismos también componen la microbiota que se encuentra en y sobre todos los organismos multicelulares. Existe evidencia de que las rocas australianas de 3.450 millones de años alguna vez contenían microorganismos, la evidencia directa más antigua de vida en la Tierra.

Los microbios son importantes en la cultura y la salud humana de muchas maneras, sirviendo para fermentar alimentos y tratar aguas residuales, y para producir combustible, enzimas y otros compuestos bioactivos. Los microbios son herramientas esenciales en biología como organismos modelo y se han utilizado en la guerra biológica y el bioterrorismo. Los microbios son un componente vital del suelo fértil. En el cuerpo humano, los microorganismos forman la microbiota humana, incluida la flora intestinal esencial. Los patógenos responsables de muchas enfermedades infecciosas son los microbios y, como tales, son el objetivo de las medidas de higiene.

Descubrimiento

Precursores antiguos

La posible existencia de organismos microscópicos se discutió durante muchos siglos antes de su descubrimiento en el siglo XVII. En el siglo VI a. C., los jainistas de la India actual postularon la existencia de organismos diminutos llamados nigodas. Se dice que estos nigodas nacen en racimos; viven en todas partes, incluidos los cuerpos de plantas, animales y personas; y su vida dura sólo una fracción de segundo. Según el líder jainista Mahavira, los humanos destruyen estos nigodas a gran escala cuando comen, respiran, se sientan y se mueven. Muchos jainistas modernos afirman que las enseñanzas de Mahavira presagian la existencia de microorganismos descubiertos por la ciencia moderna.

La primera idea conocida que indicaba la posibilidad de propagación de enfermedades por parte de organismos aún no vistos fue la del erudito romano Marcus Terentius Varro en un libro del siglo I a . un pantano:

… y porque se crían ciertas criaturas diminutas que no se ven con los ojos, que flotan en el aire y entran al cuerpo por la boca y la nariz y causan enfermedades graves.

En El Canon de la Medicina (1020), Avicena sugirió que la tuberculosis y otras enfermedades podrían ser contagiosas.

Temprano moderno

Akshamsaddin (científico turco) mencionó el microbio en su obra Maddat ul-Hayat (El material de la vida) unos dos siglos antes del descubrimiento de Antonie van Leeuwenhoek a través de la experimentación:

Es incorrecto suponer que las enfermedades aparecen una por una en los humanos. La enfermedad infecta al propagarse de una persona a otra. Esta infección ocurre a través de semillas que son tan pequeñas que no se pueden ver pero están vivas.

En 1546, Girolamo Fracastoro propuso que las enfermedades epidémicas eran causadas por entidades similares a semillas transferibles que podían transmitir la infección por contacto directo o indirecto, o incluso sin contacto a largas distancias.

Antonie van Leeuwenhoek es considerado uno de los padres de la microbiología. Fue el primero en 1673 en descubrir y realizar experimentos científicos con microorganismos, utilizando microscopios simples de una sola lente de su propio diseño. Robert Hooke, contemporáneo de Leeuwenhoek, también utilizó el microscopio para observar la vida microbiana en forma de cuerpos fructíferos de moho. En su libro Micrographia de 1665, hizo dibujos de estudios y acuñó el término célula.

Siglo 19

Louis Pasteur (1822–1895) expuso caldos hervidos al aire, en recipientes que contenían un filtro para evitar que las partículas pasaran al medio de crecimiento, y también en recipientes sin filtro, pero con aire que permitía la entrada a través de un tubo curvo para que el polvo las partículas se asentarían y no entrarían en contacto con el caldo. Al hervir el caldo de antemano, Pasteur se aseguró de que ningún microorganismo sobreviviera dentro de los caldos al comienzo de su experimento. Nada creció en los caldos en el curso del experimento de Pasteur. Esto significaba que los organismos vivos que crecían en tales caldos provenían del exterior, como esporas en el polvo, en lugar de generarse espontáneamente dentro del caldo. Así, Pasteur refutó la teoría de la generación espontánea y apoyó la teoría de los gérmenes de la enfermedad.

En 1876, Robert Koch (1843-1910) estableció que los microorganismos pueden causar enfermedades. Encontró que la sangre del ganado que estaba infectado con ántrax siempre tenía grandes cantidades de Bacillus anthracis. Koch descubrió que podía transmitir el ántrax de un animal a otro tomando una pequeña muestra de sangre del animal infectado e inyectándola en uno sano, y esto provocó que el animal sano se enfermara. También descubrió que podía hacer crecer la bacteria en un caldo nutritivo, luego inyectarla en un animal sano y causar la enfermedad. Basándose en estos experimentos, ideó criterios para establecer un vínculo causal entre un microorganismo y una enfermedad, que ahora se conocen como los postulados de Koch.Aunque estos postulados no se pueden aplicar en todos los casos, conservan una importancia histórica para el desarrollo del pensamiento científico y todavía se utilizan en la actualidad.

El descubrimiento de microorganismos como Euglena que no encajaban ni en el reino animal ni en el vegetal, ya que eran fotosintéticos como las plantas, pero móviles como los animales, llevó a la denominación de un tercer reino en la década de 1860. En 1860 John Hogg lo llamó Protoctista, y en 1866 Ernst Haeckel lo llamó Protista.

El trabajo de Pasteur y Koch no reflejó con precisión la verdadera diversidad del mundo microbiano debido a su enfoque exclusivo en microorganismos que tienen relevancia médica directa. No fue hasta el trabajo de Martinus Beijerinck y Sergei Winogradsky a fines del siglo XIX que se reveló la verdadera amplitud de la microbiología. Beijerinck hizo dos contribuciones importantes a la microbiología: el descubrimiento de virus y el desarrollo de técnicas de cultivo de enriquecimiento.Si bien su trabajo sobre el virus del mosaico del tabaco estableció los principios básicos de la virología, fue su desarrollo de cultivos de enriquecimiento lo que tuvo el impacto más inmediato en la microbiología al permitir el cultivo de una amplia gama de microbios con fisiologías muy diferentes. Winogradsky fue el primero en desarrollar el concepto de quimiolitotrofia y así revelar el papel esencial que juegan los microorganismos en los procesos geoquímicos. Fue responsable del primer aislamiento y descripción de bacterias nitrificantes y fijadoras de nitrógeno. El microbiólogo franco-canadiense Felix d'Herelle co-descubrió los bacteriófagos y fue uno de los primeros microbiólogos aplicados.

Clasificación y estructura

Los microorganismos se pueden encontrar en casi cualquier parte de la Tierra. Las bacterias y las arqueas son casi siempre microscópicas, mientras que varios eucariotas también son microscópicos, incluidos la mayoría de los protistas, algunos hongos, así como algunos microanimales y plantas. Generalmente se considera que los virus no están vivos y, por lo tanto, no se consideran microorganismos, aunque un subcampo de la microbiología es la virología, el estudio de los virus.

Evolución

Los microorganismos unicelulares fueron las primeras formas de vida que se desarrollaron en la Tierra, hace aproximadamente 3.500 millones de años. La evolución posterior fue lenta, y durante aproximadamente 3 mil millones de años en el eón Precámbrico (gran parte de la historia de la vida en la Tierra), todos los organismos fueron microorganismos. Se han identificado bacterias, algas y hongos en ámbar de 220 millones de años, lo que demuestra que la morfología de los microorganismos ha cambiado poco desde al menos el período Triásico. Sin embargo, el papel biológico recién descubierto que desempeña el níquel, especialmente el provocado por las erupciones volcánicas de las trampas siberianas, puede haber acelerado la evolución de los metanógenos hacia el final del evento de extinción del Pérmico-Triásico.

Los microorganismos tienden a tener una tasa de evolución relativamente rápida. La mayoría de los microorganismos pueden reproducirse rápidamente, y las bacterias también pueden intercambiar libremente genes a través de la conjugación, la transformación y la transducción, incluso entre especies muy divergentes. Esta transferencia horizontal de genes, junto con una alta tasa de mutación y otros medios de transformación, permite que los microorganismos evolucionen rápidamente (a través de la selección natural) para sobrevivir en nuevos entornos y responder al estrés ambiental. Esta rápida evolución es importante en medicina, ya que ha llevado al desarrollo de bacterias patógenas multirresistentes, superbacterias, que son resistentes a los antibióticos.

Una posible forma de transición de microorganismo entre un procariota y un eucariota fue descubierta en 2012 por científicos japoneses. Parakaryon myojinensis es un microorganismo único más grande que un procariota típico, pero con material nuclear encerrado en una membrana como en un eucariota y la presencia de endosimbiontes. Se considera que esta es la primera forma evolutiva plausible de microorganismo, que muestra una etapa de desarrollo desde el procariota hasta el eucariota.

Arqueas

Archaea son organismos unicelulares procarióticos y forman el primer dominio de la vida, en el sistema de tres dominios de Carl Woese. Un procariota se define como que no tiene núcleo celular u otro orgánulo unido a la membrana. Archaea comparte esta característica definitoria con las bacterias con las que alguna vez se agruparon. En 1990, el microbiólogo Woese propuso el sistema de tres dominios que dividía a los seres vivos en bacterias, arqueas y eucariotas y, por lo tanto, dividía el dominio procariota.

Las arqueas se diferencian de las bacterias tanto en su genética como en su bioquímica. Por ejemplo, mientras que las membranas de las células bacterianas están hechas de fosfoglicéridos con enlaces éster, las membranas de las arqueas están hechas de lípidos de éter. Archaea se describió originalmente como extremófilos que vivían en ambientes extremos, como aguas termales, pero desde entonces se han encontrado en todo tipo de hábitats. Solo ahora los científicos comienzan a darse cuenta de cuán comunes son las arqueas en el medio ambiente, siendo Crenarchaeota la forma de vida más común en el océano, que domina los ecosistemas por debajo de los 150 m de profundidad. Estos organismos también son comunes en el suelo y juegan un papel vital en la oxidación del amoníaco.

Los dominios combinados de arqueas y bacterias constituyen el grupo de organismos más diverso y abundante de la Tierra y habitan prácticamente todos los ambientes donde la temperatura es inferior a +140 °C. Se encuentran en el agua, el suelo, el aire, como el microbioma de un organismo, aguas termales e incluso en las profundidades de la corteza terrestre en las rocas. Se estima que el número de procariotas es de alrededor de cinco nonillones, o 5 × 10, lo que representa al menos la mitad de la biomasa en la Tierra.

Se desconoce la biodiversidad de los procariotas, pero puede ser muy grande. Una estimación de mayo de 2016, basada en las leyes de escala de números conocidos de especies contra el tamaño del organismo, da una estimación de quizás 1 billón de especies en el planeta, de las cuales la mayoría serían microorganismos. Actualmente, solo se ha descrito una milésima parte del uno por ciento de ese total. Las células Archael de algunas especies se agregan y transfieren ADN de una célula a otra a través del contacto directo, particularmente en condiciones ambientales estresantes que causan daños en el ADN.

Bacterias

Las bacterias como las arqueas son procarióticas, unicelulares y no tienen núcleo celular u otro orgánulo unido a la membrana. Las bacterias son microscópicas, con algunas excepciones extremadamente raras, como Thiomargarita namibiensis. Las bacterias funcionan y se reproducen como células individuales, pero a menudo pueden agregarse en colonias multicelulares. Algunas especies, como las mixobacterias, pueden agregarse en estructuras de enjambre complejas, que funcionan como grupos multicelulares como parte de su ciclo de vida, o formar grupos en colonias bacterianas como E.coli.

Su genoma suele ser un cromosoma bacteriano circular, un solo bucle de ADN, aunque también pueden albergar pequeños fragmentos de ADN llamados plásmidos. Estos plásmidos se pueden transferir entre células a través de la conjugación bacteriana. Las bacterias tienen una pared celular envolvente, que proporciona fuerza y ​​rigidez a sus células. Se reproducen por fisión binaria o, a veces, por gemación, pero no experimentan reproducción sexual meiótica. Sin embargo, muchas especies bacterianas pueden transferir ADN entre células individuales mediante un proceso de transferencia de genes horizontal denominado transformación natural. Algunas especies forman esporas extraordinariamente resistentes, pero para las bacterias este es un mecanismo de supervivencia, no de reproducción. En condiciones óptimas, las bacterias pueden crecer extremadamente rápido y su número puede duplicarse cada 20 minutos.

Eucariotas

La mayoría de los seres vivos que son visibles a simple vista en su forma adulta son eucariotas, incluidos los humanos. Sin embargo, muchos eucariotas también son microorganismos. A diferencia de las bacterias y las arqueas, los eucariotas contienen orgánulos como el núcleo celular, el aparato de Golgi y las mitocondrias en sus células. El núcleo es un orgánulo que alberga el ADN que forma el genoma de una célula. El propio ADN (ácido desoxirribonucleico) está organizado en cromosomas complejos. Las mitocondrias son orgánulos vitales en el metabolismo, ya que son el sitio del ciclo del ácido cítrico y la fosforilación oxidativa. Evolucionaron a partir de bacterias simbióticas y conservan un genoma remanente.Al igual que las bacterias, las células vegetales tienen paredes celulares y contienen orgánulos como los cloroplastos además de los orgánulos de otros eucariotas. Los cloroplastos producen energía a partir de la luz mediante la fotosíntesis, y originalmente también eran bacterias simbióticas.

Los eucariotas unicelulares consisten en una sola célula a lo largo de su ciclo de vida. Esta calificación es significativa ya que la mayoría de los eucariotas multicelulares consisten en una sola célula llamada cigoto solo al comienzo de sus ciclos de vida. Los eucariotas microbianos pueden ser haploides o diploides y algunos organismos tienen múltiples núcleos celulares.

Los eucariotas unicelulares suelen reproducirse asexualmente por mitosis en condiciones favorables. Sin embargo, bajo condiciones estresantes tales como limitaciones de nutrientes y otras condiciones asociadas con daño en el ADN, tienden a reproducirse sexualmente por meiosis y singamia.

Protistas

De los grupos eucarióticos, los protistas son más comúnmente unicelulares y microscópicos. Este es un grupo muy diverso de organismos que no son fáciles de clasificar. Varias especies de algas son protistas multicelulares y los mohos mucilaginosos tienen ciclos de vida únicos que implican cambiar entre formas unicelulares, coloniales y multicelulares. Se desconoce el número de especies de protistas ya que solo se ha identificado una pequeña proporción. La diversidad de protistas es alta en los océanos, los respiraderos marinos profundos, los sedimentos de los ríos y un río ácido, lo que sugiere que aún se pueden descubrir muchas comunidades microbianas eucarióticas.

Hongos

Los hongos tienen varias especies unicelulares, como la levadura de panadería ( Saccharomyces cerevisiae ) y la levadura de fisión ( Schizosaccharomyces pombe ). Algunos hongos, como la levadura patógena Candida albicans, pueden sufrir cambios fenotípicos y crecer como células individuales en algunos entornos e hifas filamentosas en otros.

Plantas

Las algas verdes son un gran grupo de eucariotas fotosintéticos que incluyen muchos organismos microscópicos. Aunque algunas algas verdes se clasifican como protistas, otras, como las carófitas, se clasifican con plantas embriofitas, que son el grupo más familiar de plantas terrestres. Las algas pueden crecer como células individuales o en largas cadenas de células. Las algas verdes incluyen flagelados unicelulares y coloniales, por lo general pero no siempre con dos flagelos por célula, así como varias formas coloniales, cocoides y filamentosas. En los Charales, que son las algas más estrechamente relacionadas con las plantas superiores, las células se diferencian en varios tejidos distintos dentro del organismo. Hay alrededor de 6000 especies de algas verdes.

Ecología

Los microorganismos se encuentran en casi todos los hábitats presentes en la naturaleza, incluidos entornos hostiles como los polos norte y sur, desiertos, géiseres y rocas. También incluyen todos los microorganismos marinos de los océanos y aguas profundas. Algunos tipos de microorganismos se han adaptado a ambientes extremos y colonias sostenidas; estos organismos se conocen como extremófilos. Se han aislado extremófilos de rocas hasta 7 kilómetros por debajo de la superficie de la Tierra, y se ha sugerido que la cantidad de organismos que viven debajo de la superficie de la Tierra es comparable con la cantidad de vida sobre o sobre la superficie. Se sabe que los extremófilos sobreviven durante un tiempo prolongado en el vacío y pueden ser muy resistentes a la radiación, lo que incluso puede permitirles sobrevivir en el espacio.Muchos tipos de microorganismos tienen relaciones simbióticas íntimas con otros organismos más grandes; algunos de los cuales son mutuamente beneficiosos (mutualismo), mientras que otros pueden ser perjudiciales para el organismo huésped (parasitismo). Si los microorganismos pueden causar enfermedades en un huésped, se los conoce como patógenos y, a veces, se los denomina microbios. Los microorganismos juegan un papel fundamental en los ciclos biogeoquímicos de la Tierra, ya que son responsables de la descomposición y la fijación de nitrógeno.

Las bacterias utilizan redes reguladoras que les permiten adaptarse a casi todos los nichos ambientales de la tierra. Las bacterias utilizan una red de interacciones entre diversos tipos de moléculas, incluidos ADN, ARN, proteínas y metabolitos, para lograr la regulación de la expresión génica. En las bacterias, la función principal de las redes reguladoras es controlar la respuesta a los cambios ambientales, por ejemplo, el estado nutricional y el estrés ambiental. Una compleja organización de redes permite que el microorganismo coordine e integre múltiples señales ambientales.

Extremófilos

Los extremófilos son microorganismos que se han adaptado para poder sobrevivir e incluso prosperar en ambientes extremos que normalmente son fatales para la mayoría de las formas de vida. Los termófilos e hipertermófilos prosperan en altas temperaturas. Los psicrófilos prosperan en temperaturas extremadamente bajas. – Temperaturas tan altas como 130 °C (266 °F), tan bajas como -17 °C (1 °F) Los halófilos como Halobacterium salinarum (una arquea) prosperan en condiciones de alta salinidad, hasta la saturación. Los alcalófilos prosperan en un pH alcalino de aproximadamente 8,5 a 11. Los acidófilos pueden prosperar en un pH de 2.0 o menos. Los piezófilos prosperan a presiones muy altas: hasta 1000–2000 atm, hasta 0 atm como en el vacío del espacio. Algunos extremófilos como Deinococcus radioduransson radiorresistentes, resistiendo la exposición a la radiación de hasta 5k Gy. Los extremófilos son significativos de diferentes maneras. Extienden la vida terrestre a gran parte de la hidrosfera, la corteza y la atmósfera de la Tierra, sus mecanismos de adaptación evolutiva específicos a su entorno extremo pueden explotarse en biotecnología, y su mera existencia en condiciones tan extremas aumenta el potencial de vida extraterrestre.

Plantas y Suelo

El ciclo del nitrógeno en los suelos depende de la fijación del nitrógeno atmosférico. Esto se logra mediante una serie de diazótrofos. Una forma en que esto puede ocurrir es en los nódulos de las raíces de las leguminosas que contienen bacterias simbióticas de los géneros Rhizobium, Mesorhizobium, Sinorhizobium, Bradyrhizobium y Azorhizobium.

Las raíces de las plantas crean una región estrecha conocida como rizosfera que alberga muchos microorganismos conocidos como el microbioma de la raíz.

Estos microorganismos en el microbioma de la raíz pueden interactuar entre sí y con las plantas circundantes a través de señales y señales. Por ejemplo, los hongos micorrízicos pueden comunicarse con los sistemas de raíces de muchas plantas a través de señales químicas entre la planta y los hongos. Esto da como resultado una simbiosis mutualista entre los dos. Sin embargo, estas señales pueden ser escuchadas por otros microorganismos, como la bacteria del suelo, Myxococcus xanthus., que se alimenta de otras bacterias. Escuchar a escondidas, o la interceptación de señales de receptores no deseados, como plantas y microorganismos, puede tener consecuencias evolutivas a gran escala. Por ejemplo, los pares señalizador-receptor, como los pares planta-microorganismo, pueden perder la capacidad de comunicarse con las poblaciones vecinas debido a la variabilidad de los espías. Al adaptarse para evitar los espías locales, podría ocurrir una divergencia de señales y, por lo tanto, conducir al aislamiento de plantas y microorganismos por la incapacidad de comunicarse con otras poblaciones.

Simbiosis

Un liquen es una simbiosis de un hongo macroscópico con algas microbianas fotosintéticas o cianobacterias.

Aplicaciones

Los microorganismos son útiles en la producción de alimentos, el tratamiento de aguas residuales, la creación de biocombustibles y una amplia gama de productos químicos y enzimas. Son invaluables en la investigación como organismos modelo. Se han convertido en armas y, a veces, se han utilizado en la guerra y el bioterrorismo. Son vitales para la agricultura a través de su papel en el mantenimiento de la fertilidad del suelo y en la descomposición de la materia orgánica.

La producción de alimentos

Los microorganismos se utilizan en un proceso de fermentación para hacer yogur, queso, cuajada, kéfir, ayran, xynogala y otros tipos de alimentos. Los cultivos de fermentación proporcionan sabor y aroma e inhiben los organismos indeseables. Se utilizan para leudar pan y convertir azúcares en alcohol en vino y cerveza. Los microorganismos se utilizan en la elaboración de cerveza, elaboración de vino, horneado, encurtido y otros procesos de elaboración de alimentos.

Algunos usos industriales de los Microorganismos:

Tratamiento de aguas

Estos dependen para su capacidad de limpiar aguas contaminadas con materia orgánica de microorganismos que pueden respirar sustancias disueltas. La respiración puede ser aeróbica, con un lecho filtrante bien oxigenado, como un filtro lento de arena. La digestión anaerobia por metanógenos genera gas metano útil como subproducto.

Energía

Los microorganismos se utilizan en la fermentación para producir etanol y en reactores de biogás para producir metano. Los científicos están investigando el uso de algas para producir combustibles líquidos y bacterias para convertir diversas formas de desechos agrícolas y urbanos en combustibles utilizables.

Productos químicos, enzimas

Los microorganismos se utilizan para producir muchos productos químicos comerciales e industriales, enzimas y otras moléculas bioactivas. Los ácidos orgánicos producidos a gran escala industrial por fermentación microbiana incluyen ácido acético producido por bacterias del ácido acético como Acetobacter aceti, ácido butírico producido por la bacteria Clostridium butyricum, ácido láctico producido por Lactobacillus y otras bacterias del ácido láctico, y ácido cítrico producido por la hongo del moho Aspergillus niger.

Los microorganismos se utilizan para preparar moléculas bioactivas como la estreptoquinasa de la bacteria Streptococcus, la ciclosporina A del hongo ascomiceto Tolypocladium inflatum y las estatinas producidas por la levadura Monascus purpureus.

Ciencia

Los microorganismos son herramientas esenciales en biotecnología, bioquímica, genética y biología molecular. Las levaduras Saccharomyces cerevisiae y Schizosaccharomyces pombe son organismos modelo importantes en la ciencia, ya que son eucariotas simples que pueden crecer rápidamente en grandes cantidades y son fáciles de manipular. Son particularmente valiosos en genética, genómica y proteómica. Los microorganismos se pueden aprovechar para usos como la creación de esteroides y el tratamiento de enfermedades de la piel. Los científicos también están considerando el uso de microorganismos para celdas de combustible vivas y como una solución para la contaminación.

Guerra

En la Edad Media, como ejemplo temprano de la guerra biológica, se arrojaban cadáveres enfermos a los castillos durante los asedios utilizando catapultas u otras máquinas de asedio. Las personas que se encontraban cerca de los cadáveres estuvieron expuestas al patógeno y era probable que lo contagiaran a otros.

En los tiempos modernos, el bioterrorismo ha incluido el ataque bioterrorista de Rajneeshee en 1984 y la liberación de ántrax en 1993 por Aum Shinrikyo en Tokio.

Suelo

Los microbios pueden hacer que los nutrientes y los minerales del suelo estén disponibles para las plantas, producir hormonas que estimulan el crecimiento, estimulan el sistema inmunológico de las plantas y desencadenan o amortiguan las respuestas al estrés. En general, un conjunto más diverso de microbios del suelo da como resultado menos enfermedades de las plantas y un mayor rendimiento.

Salud humana

Flora intestinal humana

Los microorganismos pueden formar una relación endosimbiótica con otros organismos más grandes. Por ejemplo, la simbiosis microbiana juega un papel crucial en el sistema inmunológico. Los microorganismos que componen la flora intestinal en el tracto gastrointestinal contribuyen a la inmunidad intestinal, sintetizan vitaminas como el ácido fólico y la biotina y fermentan carbohidratos complejos no digeribles. Algunos microorganismos que se consideran beneficiosos para la salud se denominan probióticos y están disponibles como suplementos dietéticos o aditivos alimentarios.

Enfermedad

Los microorganismos son los agentes causales (patógenos) de muchas enfermedades infecciosas. Los organismos involucrados incluyen bacterias patógenas, causantes de enfermedades como la peste, la tuberculosis y el ántrax; parásitos protozoarios, causantes de enfermedades como la malaria, la enfermedad del sueño, la disentería y la toxoplasmosis; y también hongos causantes de enfermedades como la tiña, la candidiasis o la histoplasmosis. Sin embargo, otras enfermedades como la gripe, la fiebre amarilla o el SIDA son causadas por virus patógenos, que no suelen clasificarse como organismos vivos y, por tanto, no son microorganismos en sentido estricto. No se conocen ejemplos claros de patógenos arqueanos, aunque se ha propuesto una relación entre la presencia de algunos metanógenos arqueanos y la enfermedad periodontal humana.Numerosos patógenos microbianos son capaces de procesos sexuales que parecen facilitar su supervivencia en su huésped infectado.

Higiene

La higiene es un conjunto de prácticas para evitar la infección o el deterioro de los alimentos mediante la eliminación de microorganismos del entorno. Dado que los microorganismos, en particular las bacterias, se encuentran prácticamente en todas partes, los microorganismos dañinos pueden reducirse a niveles aceptables en lugar de eliminarse realmente. En la preparación de alimentos, los microorganismos se reducen mediante métodos de conservación como la cocción, la limpieza de los utensilios, los períodos cortos de almacenamiento o las bajas temperaturas. Si se necesita una esterilidad completa, como ocurre con el equipo quirúrgico, se usa un autoclave para matar los microorganismos con calor y presión.