Microbiologia é o estudo dos microorganismos, incluindo eucariontes unicelulares e procariontes, fungos, e vírus. Atualmente, a maioria dos trabalhos em microbiologia é feita com métodos de bioquímica e genética. Também é relacionada com a patologia, já que muitos organismos são patogenicos.
Microbiologistas têm feito muitas contribuições à biologia, especialmente nos campos da bioquímica, genética, e biologia celular. Micróbios possuem características que os tornam os modelos de organismos ideais:
São muito pequenos, então eles não consomem muitos recursos\n* Alguns possuem ciclos de vida bastante curtos (aprox. 30 minutos para E. coli)\n* Células podem sobreviver fácilmente em isolamento das outras células\n* Eles podem se reproduzir-se por divisão mitótica, permitindo a progapagção de clones idênticos em populações.\n* Eles podem ser congelados por longos períodos de tempo. Mesmo se 90% das células são mortas pelo processo de congelamento, há milhões de células em um mililitro da cultura líquida.
Estes traços permitiram que Joshua e Esther Lederberg pudessem dirigir um elegante experimento em 1951 demonstrando que adaptações surgem melhor da preadaptação do que da mutação dirigida. Para isto, eles inventaram a replica plating (alguém sabe como traduzir isto?), que permitiu que eles transferissem numerosas colonias de bactérias para locais específicos de uma placa de petri preenchida com agar para regiões análogas em diversas outras placas de petri. Após a replicação de um prato com E. coli, eles expuseram cada um dos pratos a fagos. Eles observaram que colônias resistentes aos fagos estavam presentes em partes análogas de cada prato, possibilitando-os concluir que os traços de resistência aos fagos existiam na colonia original, que nunca havia sido exposta aos fagos ao invés de surgirem após as bactérias terem sido expostas aos vírus.
A extensiva caracterização dos micróbios tem nos permitido o uso deles como ferramentas em outras linhas da biologia:
Bactérias (especialmente E. coli) podem ser usadas para replicar DNA na forma de um plasmid (plasmídeo?). Este DNA é frequentemente modificado quimicamente in vitro e então inserido em bactérias para selecionar traços desejados e isolar o produto desejado de derivados da reação. Após o crescimento da bactéria e deste modo a replicação do DNA, o DNA pode ser hereby replicating the DNA, o DNA pode ser adicionalmente modificado e inserido em outros organismos.\n* Bactérias podem ser usadas para a produção de grandes quantidades de proteínas usando genes codificados em um plasmid.\n* Genes bacteriais tem sido inseridos em outros organismos como genes repórteres.\n* O sistema "yeast two-hybrid system" combina genes de bactérias com genes de outros organismos já estudado e os insere em uma célula yeast (célula fungi unicelular) para estudar interações protéicas em um ambiente celular.
