人類未來的能源將有相當一大塊寄託在微生物上,因無論是第一、第二或第三代的生質能源(Biomass energy),很大一部分都是以植物和有機物利用微生物進行分解,發酵及轉化等作用而製取的。
亙古以來,這種微小而看不見的微生物延綿久遠,無所不在,可生存於火山口、乾旱、酷寒、高溫、濃鹽……的環境。研究者甚至在馬里亞納海溝(其最大深度為海平面下10,911公尺)深處及放射性廢棄物中,或太空梭上發現到不同的微生物蹤跡。
微生物概可分類為:細菌(Bacteria)、古菌(Archaea)、真菌(Fungi)、原生生物(Protozoan)、藻類(Algae)、病毒(Virus)、類病毒(Viroid)、擬病毒(Virusoid)、朊毒體(Prion)……等等,其大小為0.8~1,000μm不等,1μm = 10–6m。
一提及此,都會令人不寒而慄。細菌會讓人聯想到沙眼、結核病、痢疾、瘧疾、白喉、破傷風、傷寒、霍亂、淋病、梅毒、炭疽病、鼠疫(黑死病)。而病毒的牽涉更及於流感病毒、H1N1(A型流感)、H7N9(禽流感—亞型)、H5N1(A禽流感)、諾羅病毒、天花、水痘、麻疹、小兒麻痺、日本腦炎、SARS(嚴重急性呼吸道症候群)、愛滋病(AIDS,HIV病毒)、輪狀病毒、帶狀皰疹、B型肝炎、狂犬病、狂牛症、登革熱、禽流感、伊波拉病毒、Mers(中東呼吸症候群)、茲卡(Zika)乃至如鼻咽癌、子宮頸癌、肝癌等的腫瘤肇因病毒。
其實,多數的微生物對人類及生物是無害的,在人類的身體就存在著大量的有益菌群(一個有趣的數字,你身體內有益及有害的細菌總數,是你身體內細胞總數的4倍,甚至有一說是10倍),產生天然抗生素,抑制有害菌的著落與生長,且能協助產生如維生素和胺基酸等營養物。許多細菌也是獨有的氮的轉換者,使氮轉換為生物能利用的型式。所以,有的微生物固然是生物的天敵,但也有的是不可或缺的良友。