الكائنات الدقيقة هي كائنات صغيرة جدًا لا تُرى بالعين المجردة. تشمل البكتيريا، والعتائق، والفطريات، والأوليات، والفيروسات، مع العلم أن الفيروسات لا تُصنف دائمًا ضمن الكائنات الحية. وهي موجودة في كل مكان: في التربة، والماء، والهواء، وداخل أجسامنا. يفوق عددها عدد خلايا الجسم البشري، وتؤدي أدوارًا أساسية في الهضم، والمناعة، والصحة. معظمها غير ضار، وبعضها مفيد، وقليل منها يُسبب الأمراض.

لقد ساهمت الكائنات الدقيقة في تشكيل كوكب الأرض. أنتجت البكتيريا الزرقاء الأكسجين في الغلاف الجوي من خلال عملية التمثيل الضوئي. وتثبت البكتيريا النيتروجين في التربة، مما يجعله متاحًا للنباتات. وتقوم الفطريات بتحليل المواد العضوية، معيدةً تدوير العناصر الغذائية. وتساعد الميكروبات الموجودة في الأمعاء على هضم الطعام وإنتاج الفيتامينات. وهي تشكل الأغلبية غير المرئية.

في مجال التقنية الحيوية، تُعدّ الكائنات الدقيقة ركيزة أساسية. فالبكتيريا المُعدّلة وراثيًا تُنتج الأنسولين والمضادات الحيوية والإنزيمات. وتُخمّر الخميرة السكريات لإنتاج الإيثانول والخبز. وتُنتج الفطريات حمض الستريك والبنسلين. وتُنتج الطحالب الدقيقة الزيوت اللازمة للوقود الحيوي. ويُمثّل تنوّع عمليات الأيض الميكروبية كنزًا ثمينًا من الكيمياء المفيدة.

تُعدّ الكائنات الدقيقة مصدرًا لأدوات جديدة. فتقنية كريسبر (CRISPR) نشأت من البكتيريا، وكذلك إنزيمات التقييد، وإنزيم بوليميراز Taq المستخدم في تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) نشأ من بكتيريا محبة للحرارة. عالم الكائنات الدقيقة مكتبةٌ زاخرةٌ بالابتكارات الجينية، وما زلنا نتعلم كيفية قراءتها.