Микроорганизмы — это организмы, слишком маленькие, чтобы их можно было увидеть без микроскопа. К ним относятся бактерии, археи, грибы, простейшие и вирусы, хотя вирусы не всегда классифицируются как живые организмы. Они повсюду: в почве, воде, воздухе и внутри наших тел. Их количество превышает количество клеток в организме человека, и они играют важную роль в пищеварении, иммунитете и здоровье. Большинство из них безвредны. Некоторые полезны. Немногие вызывают болезни.

Микроорганизмы сформировали планету. Цианобактерии производят кислород в атмосфере посредством фотосинтеза. Бактерии фиксируют азот в почве, делая его доступным для растений. Грибы разлагают органические вещества, перерабатывая питательные вещества. Микробы в кишечнике помогают переваривать пищу и вырабатывать витамины. Они составляют невидимое большинство.

В биотехнологии микроорганизмы — настоящие «рабочие лошадки». Генно-модифицированные бактерии производят инсулин, антибиотики и ферменты. Дрожжи сбраживают сахара в этанол и хлеб. Грибы производят лимонную кислоту и пенициллин. Микроводоросли производят масла для биотоплива. Разнообразие микробного метаболизма — это кладезь полезных химических открытий.

Микроорганизмы также являются источником новых инструментов. CRISPR произошел от бактерий. Рестрикционные ферменты произошли от бактерий. Taq-полимераза, используемая в ПЦР, произошла от термофильной бактерии. Мир микроорганизмов — это библиотека генетических инноваций, и мы все еще учимся ее читать.