Bir mikroorganizma veya mikrop, yalnızca mikroskop yardımıyla görülebilen bir organizmadır ve tek hücreli formda veya bir hücre kolonisi biçiminde olabilmektedir. Mikroorganizmaların olası varlığı, 17. yüzyılda keşfedilmeden önce yüzyıllar boyunca tartışılmıştır. Görünmeyen mikrobik yaşamın varlığı ilk olarak Hindistan’daki Jainizm dini kayıtlarında öne sürülmüştür. Mahavira, M.Ö. 6. yüzyılda, yeryüzünde, suda, havada ve ateşte yaşayan görünmeyen mikrobik canlıların varlığını ileri sürdü. Jain kutsal yazıları, aynı zamanda, büyük kümeler halinde ve çok kısa yaşayan, bitkilerin ve hayvanların dokuları dahil evrenin her bölümüne yayılmış olduğu söylenen alt mikroskobik canlılar olarak Nigodaları tanımlamaktadır. Görülmeyen organizmalar tarafından yayılan hastalıkların ortaya çıkma ihtimalini gösteren en eski fikir, Roma bilim adamı Marcus Terentius Varro‘nun M.Ö. 1. yüzyılda Tarım adlı kitabında bir bataklığın yakınlarında bir ev kurmanın zararlarına karşı insanları uyarmaktadır. Kitapta bataklıklarda yaşayan görülmeyen canavarlar adlı hayvanat kümelerinden bahsedilmiştir.
1020 yılında İbn-i Sina, The Canon of Medicine’da, tüberküloz ve diğer hastalıkların bulaşıcı olabileceğini söylemiştir.
Erken Modern Mikrop Keşifleri
Akşemseddin
Türk bilim adamı Akşemseddin, Antonie Van Leeuwenhoek’un deney yoluyla mikropları keşfinden iki yüzyıl önce Maddat ul-Hayat adlı eserinde mikroptan bahsetmiştir:
İnsanlarda hastalıkların birer birer ortaya çıktığı varsayımı yanlış. Hastalık, bir insandan diğerine yayılmak suretiyle enfekte olur. Bu enfeksiyon, görülemeyecek kadar, canlı küçük tohumlar vasıtasıyla oluşur.
1546’da Girolamo Fracastoro, salgın hastalıkların direkt veya endirekt temas yoluyla meydana geldiğini ve hastalıklara hatta uzun mesafelerde temas etmeden enfeksiyon bulaştırabilen tohum benzeri varlıkların neden olduğunu önermiştir.
Antonie Van Leeuwenhoek
Antonie Van Leeuwenhoek, mikrobiyolojinin babası olarak adlandırılır. Kendi tasarımı olan basit tek mercekli mikroskop kullanarak, mikroorganizmalarla bilimsel deneyler yapmıştır. Mikropları keşfetmek, gözlemlemek, tanımlamak, araştırmak ve yürütmek için 1673’te bilimsel çalışmalarına başlamıştır. 1674’te protozoonları ve 1676’da bakterileri mikroskop ile görüntülemiştir.
Robert Hooke
Robert Hooke, meyveler üzerinde oluşan küfü mikroskop altında incelemiş ve mikrobik yaşamı gözlemledi. 1665 tarihli Mikrographa (Mikrografi) kitabında çalışmalarının resimlerini çizdi ve hücre terimini icat etti.
Louis Pasteur
Louis Pasteur (1822-1895), 1850’lerde Louis Pasteur, mikroorganizmaların spontan nesil teorisini çürüterek mikropların gıda bozulmasına neden olduğunu bulmuştur. Yaptığı deneylerle hava ile temas etmeyen pişirilmiş et parçalarının bozulmadığını, hava ile temas edenşerin ise bozulduğunu gözlemledi. Deney sonuçları; etin bozulması sırasında büyüyen canlı organizmaların, etin kendisinden gelmediğini, toz sporları gibi dışardan geldiği anlamına geliyordu. Böylece, Pasteur spontan nesil teorisinin geçersiz olduğunu ve hastalık mikrobu teorisinin doğruluğunu destekledi.
Robert Koch
1876’da Robert Koch (1843-1910) mikroorganizmaların tüberküloz, kolera ve şarbon hastalığına neden olduğunu keşfetti. Şarbon mikrobu nedeniyle enfekte olan sığırların kanında her zaman çok sayıda Bacillus antrasisi bulunduğunu tespit etti. Koch, enfekte olmuş hayvandan küçük bir kan örneği aldı. Onu sağlıklı bir hayvana enjekte ederek bir hayvandan diğerine şarbon mikrobu gönderdiğini tespit etti. Sağlıklı hayvanın hastalanmasına neden olan şeyin şarbon mikrobu olduğunu kanıtladı. Ayrıca bakterileri bir besin suyu içinde büyütebileceğini, daha sonra sağlıklı bir hayvana enjekte edebileceğini ve hastalığa neden olabileceğini keşfetti. Bu deneylere dayanarak, bir mikroorganizma ile bir hastalık arasında nedensel bir bağlantı kurma kriterleri geliştirdi. Bu varsayımlar her durumda uygulanamasa da, bilimsel düşüncenin gelişimi için tarihi önemi vardır ve halen günümüzde kullanılmaktadır.
Hayvan ya da bitki türlerine uymayan Euglena gibi mikroorganizmaların hareket ettiklerinin keşfi, 1860’lı yıllarda üçüncü bir türün adlandırılmasına yol açtı. 1860’da John Hogg, bunu Protoctista olarak adlandırdı ve 1866’da Ernst Haeckel Protista olarak isimlendirdi.
Pasteur ve Koch’un çalışmaları, doğrudan tıbbi önemi olan mikroorganizmalara odaklandıkları için mikrobik dünyanın gerçek çeşitliliğini doğru bir şekilde yansıtmadı. Martinus Beijerinck ve Sergei Winogradsky’nin 19. yüzyılın sonuna kadar, mikrobiyolojinin gerçek genişliğini ortaya çıkardı.
Beijerinck mikrobiyolojiye iki önemli katkı yaptı: virüslerin keşfi ve zenginleştirme kültür tekniklerinin geliştirilmesi. Tobacco Mosaic Virus hakkındaki çalışmaları virolojinin temel ilkelerini oluştururken, çılgınca farklı fizyolojilere sahip çok çeşitli mikropların ekilmesini sağlayan mikrobiyoloji üzerinde en hızlı etkiye sahip olan zenginleştirme kültürü geliştirmiştir. Winogradsky, kemototrofif kavramını geliştiren ve böylece mikroorganizmaların jeokimyasal süreçlerdeki rolünü ilk kez ortaya çıkardı. Hem nitrifikasyon hem azot sabitleme bakterilerinin ilk izolasyonundan ve tarifini yapmıştır. İlk mikrobiyologlardan biri olan Fransız-Kanadalı mikrobiyolog Felix d’Herelle, bakteriyofajları keşfetti.
Mikrobiyoloji
Mikropları araştıran ve üzerinde çalışmalar yapılan bilim dalı dalı mikrobiyolojidir. Mikrobiyoloji Viroloji, Bakteriyoloji, Protozooloji, Algoloji ve Mikoloji olmak üzere beş ana bölüme ayrılmıştır. Ayrıca Mikrobiyoloji bilimi botanik, zooloji, biyokimya, ekoloji, moleküler ve hücresel biyoloji dalları ile yakın ilişki içindedir.
Tek hücreli mikroorganizmalar, dünya üzerinde yaklaşık olarak 3-4 milyar yıl önce oluşmuş ilk canlı biçimleridir. Evrim sürecinin yavaş olmasından dolayı 3 milyar yıl boyunca Kambriyen öncesi devirde tüm canlılar mikroskobikti. Dünyanın meydana gelmesinden bu zamana kadar geçen zamanın büyük bir bölümünde dünya üzerinde yalnızca mikrobiyolojik canlılar yaşadı. Mikroorganizmaların morfolojilerinin çok az değişti 220 milyon yıllık bir kehribarın içinde bakteri, algler ve mantarlar bulunmasından sonra anlaşıldı.