Простейшие выделены в самостоятельную группу из большого царства животных (к которому относится и человек) на том основании, что, будучи полноценными эукариотами, они, как и прокариоты, всё же не в состоянии слиться в многоклеточный организм. Их клетки живут, питаются, дышат, охотятся или паразитируют, мигрируют к источнику пищу или скрываются от опасности, но всегда остаются одиночками. Максимум, на что способны простейшие, – объединяться в колонии по типу вольвокса. Но никакой специализации клетки в такой колонии не приобретают, оставаясь совершенно одинаковыми, в отличие от гигантского разнообразия клеток и тканей в многоклеточных организмах. По этой же причине одноклеточности простейшие доступны для наблюдения и изучения в основном только с использованием оптики.

Сами по себе водоросли, являющиеся частью царства растений, тоже интересуют микробиологов лишь отчасти. К тому же ещё совсем недавно считалось, что ни один вид водорослей не способен инфицировать человека, и потому они не представляют интереса для врачей и медицинских микробиологов.

Правда, в 1970-е годы сначала у животных, а затем и у человека были описаны случаи прототекоза – инфекции кожи и центральной нервной системы, вызванные нефотосинтезирующими водорослями рода Prototheca («прототека»). Это ближайшие родственники одноклеточных водорослей хлорелла, однако по своим свойствам в организме больше напоминают грибы. Ранее считалось, что прототекоз может поражать только особей с ослабленным иммунитетом (например, ВИЧ-инфицированных лиц), то есть является оппортунистической инфекцией. Однако в последние годы выяснилось, что пусть редко, но болеть могут и люди с нормальным иммунитетом. Из-за своей редкости и необычного возбудителя прототекоз сложно диагностировать, но не запущенные случаи успешно лечатся.

Но и помимо этого у микробиологии богатая история взаимодействия с альгологией (наукой о водорослях, не путайте с алгологией – разделом медицины о лечении болевых ощущений). Например, микроорганизмы, вызывающие «цветение» водоёмов жарким летом, до сих пор называют сине-зелёными водорослями, хотя в действительности это бактерии (цианобактерии). Предполагается, что именно у них первых на древней Земле появился процесс фотосинтеза. А уже позже водоросли и простейшие устроили с ними выгодный симбиоз, в результате которого (согласно одной из теорий) свободноживущие цианобактерии деградировали до хлоропластов, став органеллами в клетках своих более эволюционно продвинутых соседей

Так же, как и поглощённые, но не переваренные предком эукариот археи развились внутри него в митохондрии , положив начало аэробным – дышащим кислородом – организмам.

А ещё водоросли образуют симбиоз с грибами, который вам всем хорошо знаком и не раз встречался, например, на коре деревьев. Это лишайники. Организм очень интересный, но медицинского значения, в смысле патогенности для человека, не имеющий. Поэтому не нужно путать лишайник с лишаём. Последним обозначают грибковое поражение кожи и волос. Так, стригущий лишай – это микроспория или трихофития, то есть заболевания, вызванные микроскопическими грибами рода микроспориум или трихофитон соответственно. Разноцветный (отрубевидный) лишай – тоже результат поражения кожи грибом малассезией (Malassezia furfur).

Последняя, шестая, группа в классификации микроорганизмов – прионы. Она самая новая (большинство вызываемых ими заболеваний были описаны во второй половине XX века, как инфекционный агент выделены в 1982 г.) и самая загадочная. Дело в том, что прионы вовсе не содержат нуклеиновой кислоты, то есть не несут генетического материала. Это просто особого рода белковые молекулы, предшественники которых в норме имеются в организме животных (недавно были открыты прионы у дрожжевых грибов и предполагается их наличие у некоторых растений). Однако под действием до конца не установленных факторов прионы в организме начинают менять свою конформацию – способ укладки белковой молекулы в пространстве или, попросту говоря, форму. Такие молекулы уже не могут нормально нести свою функцию, и их накопление в клетках приводит к заболеванию. У животных прионы доказанно вызывают губчатую энцефалопатию (ГЭП) крупного и мелкого рогатого скота («коровье бешенство», «скрэпи» у овец). У людей – фатальную семейную бессонницу, болезнь «куру» и другие поражения центральной нервной системы.

На роль причин, заставляющих «хорошие» прионы перерождаться в патоген, предполагают наследственные, внешние, другие перенесённые инфекции или сочетание всего перечисленного. А также инфицирование «плохими» прионами извне: так, название болезни «куру» происходит из языка племён каннибалов с островов Папуа-Новая Гвинея, у которых она и была впервые диагностирована. Нет, они не охотятся на людей специально, но у них есть традиция съедать некоторые органы своих умерших сородичей – особенно головной мозг. А именно там у заболевших содержится наиболее высокая концентрация злокачественных прионов. «Коровье бешенство» и скрэпи тоже были ассоциированы со стадами, в корма которых для ускоренной прибавки веса добавляли мясокостную муку – то есть они были «каннибалами поневоле».

Конечно, прионы уже совсем нельзя назвать живыми. Однако пока ими тоже занимаются микробиологи. Благо прионные инфекции весьма редки.

Итого групп микроорганизмов шесть:

* вирусы

* бактерии

* микроскопические грибы (микромицеты)

* микроскопические водоросли

* простейшие

* прионы

Микроорганизмы чрезвычайно разнообразны и многочисленны. Их даже сложно уложить в рамки одной классификации. Кроме того, они очень малы, поэтому изучать их можно только с помощью микроскопа. И далеко не всегда с помощью того оптического (светового) микроскопа, которым вы, вероятно, пользовались на уроках биологии в школе. Физический предел его способностей, определяемый длиной волны видимого света – 0,2 микрона (это 2 десятитысячные доли миллиметра). То есть кишечную палочку с диаметром клетки 0,4 микрона в нём видно, а вот вирусы, размеры которых измеряют уже в нанометрах (тысячная доля микрона) – нет. Кроме разве что недавно открытых гигантских РНК-вирусов диаметром до 1,5 микрона, но это исключение. И ещё иногда получается подкрасить скопления вирусов специальными светящимися пигментами, что используют, например, в диагностике гриппа – однако такая хитрость работает, только если вируса в исследуемом материале достаточно много.

Для изучения вирусов и тонкой структуры других микроорганизмов через исследуемый образец направляют, например, поток электронов, имеющих более короткую длину волны, чем свет. Поэтому такие микроскопы называются электронными. Они позволяют заглянуть уже не только в наномасштаб, но и «увидеть» структуры размером в несколько ангстрем – то есть даже отдельные молекулы и атомы. Но такие приборы очень сложны и дороги, поэтому их применяют в научных целях, а для повседневной практики, например, диагностики инфекций, ищут другие способы. Зачастую так гораздо проще и удобнее. Но вот чтобы подтвердить открытие новых вирусов или других мельчайших микроорганизмов, всё же нужно представить их электронные микрофотографии.