Mikroorganisme dapat ditemukan dimanapun di dunia ini, mulai dari dasar lautan yang paling dalam sampai ke puncak gunung yang paling tinggi, ada yang hidup dalam air panas pada suhu tinggi bahkan ada yang sampai 250 derajat celcius (extremophilic). Hal ini disebabkan karena banyak mikroorganisme dibawa oleh angin, dibawa oleh aliran udara dari permukaan bumi ke atmosfir atau terbawa oleh agen pembawa lainnya, seperti hewan, manusia, dan tumbuhan. Mikroba juga dapat terbawa bersama aliran air ke sungai, danau dan laut.

Pada lingkungan perairan terdapat mikroorganisme sama seperti lingkungan yang lainnya. Air adalah sumber daya alam penting bagi kehidupan dan merupakan komponen penting dari fungsi ekosistem yang kelimpahannya sangat besar dalam planet ini. Air juga secara geologis penting karena perannya dalam pelapukan, erosi, transportasi dan pengendapan sedimen (Atlas Kanada, 2004). Air tidak hanya sumber kelangsungan hidup semua makhluk hidup tetapi juga vektor utama untuk semua pengembangan kegiatan dan terintegrasi terkait dengan semua proses-proses ekologi.

Perairan alami memiliki sifat yang dinamis dan aliran energi yang kontinyu hal ini terjadi selama sistem di dalamnya tidak mendapatkan gangguan atau hambatan, antara lain dalam bentuk pencemaran. Lingkungan perairan meliputi air laut, air payau (peralihan air tawar ke air laut), dan air tawar, Di lingkungan laut lepas memiliki populasi mikroorganisme yang relatif lebih rendah, di lingkungan pantai populasi mikroorganisme terdapat lebih banyak, hal ini karena lingkungan pantai kaya akan nutrien yang berasal dari daratan. Pada lingkungan perairan terdapat mikroorganisme sama seperti lingkungan yang lainnya. Kelompok mikroorganisme yang hidup di dalam air terdiri dari :

1. Bakteri

2. Alga biru-hijau

3. Fungi

4. Microalgae

5. Virus

6. Protozoa

Dalam air baik yang kita anggap jernih, sampai terhadap air yang keadaannya sudah kotor atau tercemar, di dalamnya akan terkandung sejumlah kehidupan, yaitu misalnya yang berasal dari sumur biasa, sumur pompa, sumber mata air dan sebagainya, di dalamnya terdiri dari bakteri, yaitu :

a. Kelompok bakteri besi (misalnya Crenothrix dan Sphaerotilus) yang mampu mengoksidasi senyawa ferro menjadi ferri. Akibat kehadirannya, air sering berubah warna kalau disimpan lama yaitu warna kehitam-hitaman, kecoklat-coklatan, dan sebagainya.

b. Kelompok bakteri belerang (antara lain Chromatium dan Thiobacillus) yang mampu mereduksi senyawa sulfat menjadi H2S. Akibatnya kalau air disimpan lama akan tercium bau busuk seperti bau telur busuk.

c. Kelompok mikroalge (misalnya yang termasuk mikroalga hijau, biru dan kersik), sehingga kalau air disimpan lama di dalamnya akan nampak jasad-jasad yang berwarna hijau, biru atau pun kekuning-kuningan, tergantung kepada dominasi jasad-jasad tersebut serta lingkungan yang mempengaruhinya.

Mikroorganisme di perairan berdasarkan sifat tropiknya meliputi :

1. Mikroba autotrof adalah organisme yang mampu menyediakan/mensintesis makanan sendiri yang berupa bahan organik dari bahan anorganik dengan bantuan energi seperti matahari dan kimia. Contohnya : Thiobacillus, Nitrosomonas, Nitrobacter.

2. Mikroba heterotrof adalah organisme yang memanfaatkan bahan-bahan organik sebagai makanannya dan bahan tersebut disediakan oleh organisme lain. Contohnya antara lain : Saprolegnia sp., Candida albicans, Trichopnyton rubrum.

Bakteri

Bakteri yang hidup di perairan umumnya uniseluler, tidak memiliki klorofil, berkembang biak dengan pembelahan sel secara transversal atau biner, sebagian besar ( 80%) berbentuk batang, gram negatif, bergerak secara aktif. Secara umum hidupnya saprofitik pada sisa buangan hewan atau tanaman yang sudah mati, ada juga yang bersifat parasitik pada hewan, manusia dan tanaman yang dapat menyebabkan penyakit. Contoh bakteri yang banyak dijumpai di laut : Pseudomonas, Vibrio, Flavobacterium, Achromobacter dan Bacterium.

1. Vibrio (Vibrio cholerae)

Klasifikasi Ilmiah

Domain :Bakteri

Kerajaan :Bacteria

Filum :Proteobacteria

Kelas :Gamma Proteobacteria

Ordo :Vibrionales

Famili :Vibrionaceae

Genus : Vibrio

Vibrio adalah salah satu jenis bakteri yang tergolong dalam kelompok marine bacteria. Bakteri ini umumnya memiliki habitat alami di laut. Sejumlah spesies Vibrio yang dikenal sebagai patogen seperti V. alginolyticus, V. anguillarum, V. carchariae, V. cholerae, V. harveyii, V. ordalii dan V. Vulnificus.

2. Shigella sp.

Klasifikasi Ilmiah

Kerajaan :Bakteria

Filum :Proteobakteria

Kelas :Gamma Proteobakteria

Ordo :Enterobakteriales

Famili :Enterobakteriaceae

Genus : Shigella

Spesies

S. boydii

S. dysenteriae

S. flexneri

S. sonnei

Shigella adalah genus dari Gram-negatif, non-motil, bakteri endospor berbentuk-tongkat yang berhubungan dekat dengan Escherichia coli dan Salmonella. Shigella merupakan penyebab dari penyakit shigellosis pada manusia, selain itu, Shigella juga menyebabkan penyakit pada primata lainnya, tetapi tidak pada mamalia lainnya

Alga Biru Hijau

Alga tidak memiliki akar, batang dan daun yang mempunyai fungsi seperti tumbuhan darat, wujud alga terdiri dari batang yang disebut thallus. Umumnya alga hidup secara bebas di air atau bersimbiosis dengan jasad lain. Mempunyai bentuk uniseluler, filamen yang mengelilingi tubuhnya banyak diselimuti dengan lendir. Merupakan divisi Cyanophyta dengan beberapa kelas yaitu : Nostocales, Chroococcales, dan Stigonematales, Hydrodictyon.

1. Hydrodictyon

Klasifikasi Ilmiah

Kerajaan : Plantae

Divisi : Chlorophyta

Kelas : Chlorophyceae

Ordo : Chlorococcales

Famili : Hydrodictyaceae

Genus : Hydrodictyon

Spesies Hydrodictyon africanum

Hydrodictyon indicum

Hydrodictyon patenaeforme

Hydrodictyon reticulatum

2. Chlorella

Chlorella adalah genus ganggang hijau bersel tunggal yang hidup di air tawar, laut, dan tempat basah.

Klasifikasi Ilmiah

Kerajaan : Plantae

Divisi : Chlorophyta

Kelas : Chlorophyceae

Ordo : chlorococcales

Famili : Oocystaceae

Genus : Chlorella

spesies

Chlorella vulgaris pyrenoidosa

Chlorella pyrenoidosa

Fungi

Hidup tersebar luas, berbentuk uniseluler, umumnya berbentuk filamen atau serat yang disebut miselia atau hifa. Contoh : Saprolegnia sp., Branchiomyces sanguinis, Icthyophonus hoferi.

1. Saprolegnia

Saprolegnia adalah genus dari Oomycota. Saprolegnia hidup menempel pada tubuh ikan atau hewan air lainnya. Saprolegnia berbentuk seperti lapisan selaput. Saprolegnia bersifat saprotrof dan nekrotrof.

Klasifikasi Ilmiah

Kerajaan : Protocista

Filum : Heterkonta

Kelas : Oomycotea

Ordo : Saprolegniales

Famili : Saprolegniaceae

Genus : Saprolegnia

Spesies

S. australis, S. ferax, S. declina, S. longicaulis, S. mixta, S. parasitica, S. sporangium, S. variabilis.

2. Branchiomycosis

Branchiomyces demigrans atau "Gill Rot (busuk insang)" disebabkan oleh jamur Branchiomyces sanguinis dan Branchiomyces demigrans . Spesies jamur ini biasanya dijumpai pada ikan yang mengalami stres lingkungan, seperti pH rendah (5.8 -6.5), kandungan oksigen rendah atau pertumbuhan algae yang berlebih dalam akuarium, Branchiomyces sp.tumbuh pada temperatur 14 - 35C , pertumbuhan optimal biasanya terjadi pada selang suhu 25 - 31C. Penyebab utama infeksi biasanya adalah spora jamur yang terbawa air dan kotoran pada dasar akuarium. Tanda-tanda Penyakit Branchiomyces sanguinis dan B. demigrans pada umumnya menyerang insang ikan.

3. Icthyophonus

Icthyophonus disebabkan oleh jamur Icthyophonus hoferi . Jamur ini tumbuh baik pada air tawar maupun air asin (laut). Meskipun demikian, biasanya serangan jamur ini hanya akan terjadi pada air dingin 2 - 20 C. Penyebaran Icthyophonus berlangsung melalu kista yang terbawa kotoran ikan atau akibat kanibalisme terhadap ikan yang terjangkit.

Mikroalgae

Contoh : Chlorella sp., Pyrodinium bahamense, Trichadesmium erythraeum, salah satu spesies dari Cyanobacterium, Noctiluca scintillans (satu spesies dari Dinoflagellata).

1. Chlorella sp.

Menurut Vashista (1979) dalam Rostini (2007) Chlorella termasuk dalam:

Filum : Chlorophyta

Kelas : Chlorophyceae

Ordo : Chloroccocales

Famili : Chlorelllaceae

Genus : Chlorella

Spesies : Chlorella sp.

Virus

Bentuk virus bermacam-macam antara lain : bentuk batang pendek, batang panjang, bulat, bentuk polihedral. Ukurannya lebih kecil daripada bakteri. Hanya memiliki satu jenis asam nukleat. Contoh virus Coli-fag.