Bu dersin amacı, doğadaki mikrobiyal akivitelerinin anlaşılmasıdır. Ders kapsamında; simbiyozis, biyojeokimyasal döngüler, atropojenik etkiler (kirlilik ve iklim değişimi gibi) ile mikrooorganizmaların ilişkisinin incelenmesi planlanmıştır. Danimarkalı mikrobiyolog Tom Fenchel, Mikrobiyal Ekoloji’ yi ‘’… mikrobiyal komünitelerin yapısı ve fonsiyonunu tanımlayacak prensiplerin anlaşılabilmesi ancak, mikrobiyal aktivitenin dünya ekosistemi üzerinde tüm etkisinin anlaşılmasıyla mümkün olacaktır.” olarak tanımlamaktadır.

Mikrobiyal Ekoloji bize çok temel iki soru konusunda yardımcı olabilmektedir. 1. Yaşamamızı nasıl daha iyi hale getirebiliriz? 2. İnsanın Dünya üzerinde yaşayabilmesinde mikroorganizmalarının önemi nedir?

Mikrobiyal Ekoloji bize kozmostaki yerimizi göstermektedir: yaşamın kökeninin ve evriminin diğer organizmalarla yakınlığımızın nasıl olduğu hakkında bilgi vermektedir. Bu alanda çalışmak (çevresel restorasyon, gıda üretimi, antibiyotik, gıda katkı malzemelerinin ve kimyasalların biyomühendisliği gibi) yaşamımızın geliştirilmesine katkı sunar.

Mikrobiyal Ekoloji alanında çalışmanın bir takım zorlukları vardır. Bunların başında, Mikroorganizmalar, doğası gereği tanımlanmasında ve sayımında bazı zorluklar yaşanmaktadır. Tahminlere göre Dünya daki bilinen mikroorganizmalar, %1 den az.  Mikroorganizmalar her yerde yaşayabilmektedir: hava, su, toprak gibi. Ortalama 1 gr toprakta 1 milyar (1,000,000,000) mikroorganizma yaşamaktadır ve muhtemelen çeşitlikleri birkaç bin tür kadar vardır. Laboratuvar koşullarında bazı türlerin üretilebilmesi ve fizyolojilerinin bilinmesi bu mikroorganizmaların doğal ortamda mikrobiyal ekolojileri hakkında fikir vermeyebilmektedir. Günümüzde bu gibi sebepler nedeniyle Omik tabanlı analizler değer kazanmaya başlamış olup metagenomik yaklaşımlar ile geleneksel metotlarla kültüre edilemeyen mikroorganizmalar tanımlanmaya ve yeni genler keşf edilmeye başlanmıştır.

Mikrobiyal Ekolojinin başlıca konuları:

1.Biyoçeşitlilik: Dünya Biyoçeşitlilik Değerlendirme Komisyonuna göre gezegenimizdeki bakteriyel türlerin varlığı tahminen 1000 000 üzerindedir ve günümüzde sadece 4500 kadarı tanımlanmıştır. Canlılığın sahip olduğu genetik çeşitliliğin büyük kısmı, dünyada var olan mikroorganizmalar tarafından sağlandığı bilinmektedir.  

2.Çeşitli Habitatlar: Mikroorganizmalar, çok çeşitli ve aralığı geniş habitatlarda bulunmaktadır. Dondurucu sularda bulunabilirken kaynayan sularda da yaşamlarını sürdürebilmektedirler. Kayalar, atmosferin üst katmanları, insan vücudu, dağlar, derin okyanuslar da mikroorganizmaların yaşadığı habitatlardır.

3.Mikrop Avcılığı: Yeni mikrop avcılığı sadece mikroskoptan bakıp basitçe mikropları tanımlamak kadar kolay bir iş değildir. İleri düzeyde uzmanlık gerektiren yeni teknolojilerin kullanıldığı materyal - metotlarla ve uzun zaman alan zahmetli çalışmalarla bu hedefler yerine getirilebilmektedir. 

4.Ekzobiyoloji: Evrende başka canlılar mevcut mu? Sorusu ile ilgilenen biyolojinin alt dallarından biridir.  Eğer bu mümkünse, muhtemelen mikrobiyal canlılardır diye düşünülmektedir.

Mikroorganizmaların çevreye olan etkileri arasında; El Niño, Küresel ısınma, elementlerin döngüsü, insan ekolojisi (bağırsak florası, deri, saç vb), bitki ve hayvanlar, biyoremidiasyon, atıkların arıtılması, hayvan atıklarının değerlendirilmesi, gıda mikrobiyolojisi, biyoteknoloji gibi BİYOLOJİ nin birçok alt dalını da içeren geniş bir alanı kapsamaktadır. Bu dersin ana amacı, canlılar ve çevre arasındaki etkileşimi güncel çalışmalar göz önünde bulundurularak geniş bir perspektifle sunmaktır. 

I. Mikrobiyal Çevre

II. Tespit etme, Sayma, İdentifikasyon

III. Mikrobiyal İletişim, Aktiviteler, Çevre ve Nütrient döngüleri ile etkileşim

IV. Organik ve Metal Kirleticilerin Remediasyonu

V. Mikrobiyal İletişim: Bakteri/Bakteri, Bakteri/Konukçu

VI. Mikrobial Ekoloji ve Genomik