微生物学是一门研究微生物的学科，这些微生物通常很小，不借助显微镜肉眼就看不见。微生物(也被称为微生物)是地球上生命所必需的;复杂的有机体(包括人类)将发现没有它们几乎不可能生存。这些微小的有机体决定了营养物质如何在环境中流动控制生态系统如何运作。例如，他们是respo了解生物材料如何分解和衰变。微生物影响我们的气候，决定食物腐烂的方式，以及两者的因果关系控制疾病。我们还可以利用微生物来帮助我们生产救命的药物、制造生物燃料、清理污染和种植作物。
这张细菌细胞的图像显示了细胞壁外的脂滴。脂质通过细胞膜逃逸，细胞膜被修饰以增加脂质的生成。图片来源:威斯康星大学麦迪逊分校和能源部五大湖生物能源研究中心(GLBRC)提供
微生物可以是单细胞(单细胞)、多细胞(菌落)或无细胞(无细胞)。它们包括细菌、古细菌、真菌、原生动物、藻类和病毒。
细菌是没有细胞核的单细胞微生物。 古菌与细菌相似，但具有不同的结构和性质。这使它们能够在极端环境中生存nmental条件。 原生动物是具有细胞核的单细胞微生物。它们通过细胞膜包围食物来获取食物。他们被发现在广泛的环境nments在哪儿有些可以吃细菌来生存。 藻类是单细胞或多细胞生物，有细胞核，通过光合作用获取能量，类似于植物。 真菌包括蘑菇、霉菌和酵母。它们的细胞有细胞核，许多真菌是多细胞的。 病毒是没有细胞实体由蛋白质包围的DNA或RNA核心。并不是所有的生物学家Nsider病毒是活的生物体。没有一种已知的病毒具有自我复制的能力——它们需要来自其他生物的细胞来复制自己。快速的事实
科学家认为，一杯土壤中的细菌比地球上的人口还多。这是很多细菌——世界上大约有78亿人。 微生物可以将氮和磷从土壤中释放出来，这样植物就可以利用这些养分生长，减少化肥的使用。 微生物可以对其DNA进行修改，以生产各种不同的产品——从生物燃料到塑料再到其他有用的化学品。美国能源部科学办公室:公司对微生物学研究的贡献
美国能源部支持微生物学研究，帮助我们维护能源安全和可持续的环境。美国能源部生物与环境研究(BER)计划支持科学研究和设施，试图了解复杂的生物、地球和环境系统。除了由学术机构和国家实验室资助的研究外，能源部BER还支持两个进行微生物学研究的机构。环境分子科学实验室(EMSL)为科学家提供工具和技术，以了解细胞过程和相互作用。研究人员利用这些信息建立生物系统模型。美国能源部联合基因组研究所(JGI)对微生物和微生物群落的基因组进行测序，并为微生物学和合成生物学研究提供广泛的专业知识和能力。
美国能源部基础能源科学(BES)项目支持基础研究，以理解、预测并最终控制电子、原子和分子水平上的物质和能量。BES资助微生物生物化学和微生物能量捕获、转换和储存机制的研究。关于这些自然机制的知识可以帮助启发设计更有效的能源技术组件和反应。
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