Drobnoustroje, nazywane też mikroorganizmami, występują powszechnie, zasiedlając większość znanych środowisk na kuli ziemskiej. Przez swoją aktywność metaboliczną wpływają korzystnie lub negatywnie na środowisko bytowania oraz wspierają działalność człowieka. Mikroorganizmy są wykorzystywane w różnych procesach biotechnologicznych, m.in.: w produkcji i ulepszaniu żywności, paszy dla zwierząt, leków, antybiotyków, szczepionek, środków ochrony roślin. Odgrywają też znaczącą rolę w różnych dziedzinach nauki, techniki i przemysłu, na przykład w farmacji, medycynie, chemii, inżynierii sanitarnej, w przemyśle paliwowym. Jednocześnie odpowiadają za psucie i rozkład środków spożywczych, materiałów technicznych oraz są powodem wielu chorób ludzi, zwierząt i roślin.
Mikrobiolodzy już od dawna badają zależności zachodzące między organizmami a substratami, na których się rozwijają. Dopiero jednak w ostatnich latach, dzięki ogromnemu postępowi we wszystkich dziedzinach nauk, a zwłaszcza biologicznych i technicznych, stało się możliwe wprowadzenie do mikrobiologii metod badawczych opartych na technikach stosowanych w biologii molekularnej. Stworzyło to możliwości dokładniejszego poznania struktury i funkcji drobnoustrojów oraz lepszego wykorzystania ich właściwości fizjologicznych, biochemicznych i genetycznych w różnych procesach biotechnologicznych, w celu uzyskania zamierzonych efektów badań i wdrożenia ich do produkcji. To z kolei przyczyniło się do wzrostu liczby publikacji wnoszących wiele informacji i wiedzy dotyczącej działalności i zastosowania mikroorganizmów w różnych działach biotechnologii. Podejmując się niełatwego zadania wyboru odpowiednich zagadnień i opracowania treści podręcznika, pragnęliśmy przede wszystkim przekazać zainteresowanym Czytelnikom, chociaż w skromnym zakresie, wiedzę z tego zakresu.
Podręcznik akademicki pt. Drobnoustroje w biotechnologii kierujemy do licznego grona odbiorców, a przede wszystkim do studentów, doktorantów i słuchaczy studiów podyplomowych uniwersytetów lub szkół wyższych na kierunkach biologicznych, biotechnologicznych, ochrony środowiska, mających w programach kształcenia zagadnienia omawiane w tej pozycji wydawniczej. Mogą korzystać z niego również nauczyciele akademiccy i pracownicy naukowo-techniczni, personel laboratoriów mikrobiologicznych, biochemicznych i genetycznych oraz wszyscy pragnący pogłębić swoją wiedzę z omawianej problematyki.

Spis treści
 
Wykaz skrótów
1.    Wprowadzenie do zagadnień o roli i miejscu drobnoustrojów w biotechnologii    
1.1.    Główne kierunki badań nad drobnoustrojami w biotechnologii    
1.2.    Miejsce mikroorganizmów w przyrodzie i gospodarce człowieka    
1.3.    Ewolucja mikroorganizmów    
Literatura    

2.    Uporządkowanie systematyczne mikroorganizmów    
2.1.    Klasyfikacja    
2.2.    Identyfikacja    
2.3.    Nazewnictwo    
Literatura    

3.    Morfologia i fizjologia mikroorganizmów    
3.1. Bakterie    
3.1.1.    Ogólna charakterystyka    
3.1.2.    Ultrastruktura komórki    
3.1.2.1.    Składniki komórki    
3.1.2.2.    Ściana komórkowa    
3.1.2.3.    Błona cytoplazmatyczna    
3.1.2.4.    Przestrzeń międzyplazmatyczna    
3.1.2.5.    Cytoplazma    
3.1.2.6.    Nukleoid    
3.1.2.7.    Kwasy rybonukleinowe (RNA)    
3.1.2.8.    Endospory    
3.1.2.9.    Otoczki bakteryjne i glikokaliks    
3.1.2.10.    Rzęski i fimbrie    
3.1.3.    Charakterystyczne cechy fizjologiczne powiązane z podziałem komórki
3.1.4.    Porozumiewanie się międzykomórkowe bakterii w środowisku - ąuorurn sensing    
3.1.5.    Preferencje środowiskowe warunkujące wzrost bakterii    
3.1.6.    Oporność na chemioterapeutyki    
3.1.7.    Patogenność bakterii    
3.1.7.1.    Stopień wirulencji    
3.1.7.2.    Inwazyjność    
3.1.7.3.    Toksyczność    
3.2. Grzyby mikroskopowe     
3.2.1.    Ogólna charakterystyka    
3.2.2.    Klasyfikacja grzybów    
3.2.3.    Struktura i właściwości komórki    
3.2.4.    Rozmnażanie drożdży i pleśni    
3.2.5.    Właściwości genetyczne grzybów mikroskopowych    
3.3. Glony (algi)    
3.3.1.    Charakterystyka i struktura glonów    
3.3.2.    Znaczenie i rola alg w biotechnologii    
Literatura    

4.    Metabolizm bakterii    
4.1.    Ogólna charakterystyka    
4.2.    Szlak degradacji glukozy i cykl kwasów trikarboksylowych    
4.2.1.    Metabolizm glukozy    
4.2.2.    Szlak kwasów trójkarboksylowych    
4.3.    Oddychanie mikroorganizmów    
4.4.    Pobieranie przez komórkę substancji odżywczych i ich transport    
4.5.    Biosynteza przez mikroorganizmy wybranych składników chemicznych    
4.5.1.    Aminy i poliaminy    
4.5.2.    Aminokwasy    
4.5.3.    Nukleotydy    
4.5.3.1.    Puryny    
4.5.3.2.    Pirymidyny    
4.5.4.    Główne związki chemiczne ściany komórkowej     
Literatura    

5.    Aktywność mikroorganizmów    
5.1.    Rozkład substancji naturalnych    
5.2.    Obieg węgla    
5.3.    Obieg azotu    
5.4.    Obieg siarki    
5.5.    Obieg fosforu    
5.6.    Stałość i zmienność naturalna mikroorgaizmów    
5.7.    Selekcja naturalna    
Literatura    

6.    Zmienność genetyczna bakterii    
6.1.    Ogólna charakterystyka i rodzaje zmienności genetycznej     
6.2.    Mutacja i naprawa DNA    
6.3.    Rekombinacje genetyczne u mikroorganizmów    
6.3.1.    Rodzaje i mechanizmy rekombinacji genetycznych    
6.3.2.    Transformacje    
6.3.3.    Transfekcje i transdukcje    
6.3.4.    Koniugacje bakteryjne    
Literatura    

7.    Wykorzystanie drobnoustrojów w biotechnologii środowiskowej    
7.1.    Naturalne procesy mikrobiologiczne w biotechnologii    
7.2.    Remediacje     
7.2.1.    Rodzaje przywracania równowagi biologiczno-chemicznej środowiska
7.2.2.    Wykorzystanie naturalnego potencjału genetycznego mikroorganizmów w procesie bioremediacji    
7.2.3.    Usuwanie zanieczyszczeń - selekcja szczepów    
7.2.3.1. Zanieczyszczenia ropopochodne    
7.2.3.2.    Zanieczyszczenia arsenem, chromem, ołowiem i rtęcią    
7.2.3.3.    Zanieczyszczenia sztucznymi polimerami    
Literatura    

8. Wykorzystanie badań mikrobiologicznych w biotechnologii    
8.1.    Metody fenotypowe na podstawie mikrobiologii klasycznej     
8.2.    Metody genotypowe i zdobycze mikrobiologii molekularnej    
8.2.1.    Markery molekularne w mikrobiologii    
8.2.2.    Genotypowanie i fingerprint    
8.2.3.    Klonowanie DNA i hybrydyzacja kwasów nukleinowych     
8.2.3.1.    Klonowanie DNA    
8.2.3.2.    Selekcja klonów    
8.2.3.3.    Hybrydyzacja kwasów nukleinowych    
8.3.    Inżynieria genetyczna mikroorganizmów w biotechnologii    
8.3.1.    Potencjał produkcyjny drobnoustrojów    
8.3.2.    Techniki inżynierii genetycznej mikroorganizmów w medycynie
8.3.3.    Inżynieria genetyczna w rolnictwie i ochronie środowiska    
Literatura    

9. Modyfikacje genetyczne organizmów    
9.1.    Perspektywy modyfikacji genetycznych    
9.2.    Aspekt etyczny modyfikacji genetycznych (GMO/GMM) - korzyści i zagrożenia    
9.3.    Szacowanie zagrożenia ze strony GMM    
9.4.    Środki bezpieczeństwa podczas czynności towarzyszących modyfikacjom mikroorganizmów    
9.4. Modyfikacje genetyczne mikroorganizmów na potrzeby militarne    
Literatura    
Aneksy