Mikroorganism või mikroob on organism, mis on mikroskoopiline, st nii väike, et inimesed ei näe seda palja silmaga. Mikroorganismide uurimist nimetatakse mikrobioloogiaks. Mikroorganismide suurus võib ulatuda mõnest nanomeetrist (viirused) kuni mitme mikromeetrini (mõned protistid ja väiksed mitmerakulised organismid). Mõned mikroorganismid koosnevad ühest ühikust (ainuraksed), teised on keerukamad ja eukarüootsete rakkude ehitusega.

Liigid ja põhierinevused

Mikroorganismide hulka kuuluvad:

  • bakterid – prokarüootsed üksikrakulised organismid, millel on suur mitmekesisus ja erinevad elutegevuse viisid;
  • seened – kuuluvad eukarüootide hulka, hõlmavad nii üherakulisi pärme kui ka mitmerakulisi seeni;
  • arheoidid – prokarüoodid, sageli ekstreemsetes tingimustes elavad mikroorganismid, mille geneetilised ja biokeemilised omadused erinevad bakteritest;
  • protiidid – eukarüootsed ainuraksed või vähese kehastusega organismid (näiteks amööbid, parameetsiumid);
  • viirused – mitte-täielikud rakkudest koosnevad parasiidid, mis paljunevad ainult teiste rakkude sees.

Enamik mikroorganisme on ainuraksed, kuid esineb ka inimsilmale nähtavaid protiste ning mõned mikroskoopilised liigid on mitmerakulised. Prokarüootid (bakterid ja arheoidid) erinevad eukarüootidest (seened, protistid) raku ülesehituse ja geneetika poolest.

Elupaigad

Mikroorganismid on peaaegu kõikjal maakeral, kus leidub vedelat vett. Neid leidub:

  • meredes ja järvedes, kaasa arvatud kuumad allikad ning sügavad ookeani osad;
  • maapinnal ja mullas, kus nad osalevad orgaanika lagundamises;
  • inimkehas ja teiste organismide pinnal või sees (sümbiootilised ja parasiitsed mikroobid);
  • sügaval maakoores olevate kivimite sees ning muudes ekstreemsetes keskkondades — sellistes kohtades elavad ekstreemofiilid;
  • õhus, kus nad võivad levida piiskades ja aerosoolides ning moodustada biofilme ja mikrokogukondi.

Roll ökosüsteemides ja inimese elus

Mikroorganismid mängivad looduses mitut tähtsat rolli:

  • Lagundajad: nad lagundavad surnud orgaanikat ja vabastavad toitained tagasi mullasse ja vette, olles seega kriitilise tähtsusega toitainete ringluse jaoks;
  • Lämmastiku fikseerijad: mõned mikroorganismid suudavad õhust lämmastikku siduda ja muuta selle taimedele kättesaadavaks, olles oluline osa lämmastikuringest;
  • Fotosünteesijad: näiteks tsüanobakterid ja mõned protistid toodavad hapnikku ja orgaanilisi aineid, toetades veekogude toiduahelaid;
  • Sümbioosid: soolestikus elavad mikroobid (mikrobiom) aitavad seedida toitu, toota vitamiine ja vormida immuunsüsteemi;
  • Patogeenid: mõned mikroorganismid võivad tungida teistesse organismidesse ja põhjustada haigusi — nii inimestel, loomadel kui ka taimedel.

Inimkasutused ja riskid

Mikroorganismidel on inimtegevuses nii kasulikke kui ka kahjulikke rakendusi:

  • Kasu: toiduainetetööstuses (nt juustude ja jogurtite valmistamine, kääritamine), biotehnoloogias (ensüümid, vaktsiinid, geenitehnoloogia), reovee ja keskkonna puhastamises ning bioremediatsioonis (saasteainete lagundamine);
  • Riskid: haigustekitajad, toidu riknemine ja antimikroobne resistentsus — viimane teeb nakkuste ravimise keerulisemaks ning on globaalne terviseprobleem;
  • Tõrje ja uurimine: hügieen, vaktsineerimine, antibiootikumide mõistlik kasutamine ning laboritehnikad (kultiveerimine, mikroskoopia, molekulaarse järjestamise meetodid) aitavad haigusi ennetada ja mõista.

Uuringud ja tähtsus tulevikus

Mikrobioloogia (sealhulgas uusimad molekulaarsed meetodid) annab ülevaate mikroobide mitmekesisusest, ökosüsteemsetest funktsioonidest ja nende mõjust kliimale. Ekstreemofiilide uurimine aitab mõista elu piire ja võimalikke eluvorme teistes planeetides; mikroobid on ka olulised biotehnoloogiliste uute lahenduste — näiteks biokütuste, antibiootikumide ja keskkonnasõbralike bioprotsesside — arendamisel.

Kokkuvõttes, mikroorganismid on väikesed, kuid ülimalt mõjukad: nad säilitavad ökosüsteemide funktsioone, mõjutavad inimeste ja loomade tervist ning pakuvad mitmeid tehnoloogilisi ja ravimialaseid lahendusi, kuid võivad samal ajal kujutada ka tõsiseid riske, kui nende käitumist ei mõisteta ega juhita vastutustundlikult.