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La microbiología investiga la vida microscópica, abarcando bacterias, arqueas, protistas, hongos e incluso entidades no celulares como virus y priones. Numerosos microbios se agregan en colonias. En muchos casos, una única célula progenitora da origen a toda la colonia; en otros, células no relacionadas se fusionan durante etapas específicas del ciclo de vida.
Aunque las colonias están formadas por microbios individuales, frecuentemente son visibles a simple vista. El cultivo celular, el cultivo deliberado de colonias bacterianas o fúngicas, es la piedra angular de la investigación microbiológica y el diagnóstico clínico. Los investigadores extienden una muestra microbiana en una placa de agar nutritivo, la incuban durante un período definido y luego evalúan la morfología de la colonia (color, forma, borde y textura) para comenzar la identificación de especies.
Escherichia coli, una especie bacteriana ubicua, forma frecuentemente colonias en los laboratorios de microbiología. Si bien la mayoría de las cepas residen de manera inofensiva en el tracto gastrointestinal de los vertebrados, las variantes patógenas pueden causar enfermedades graves. Las colonias de E. coli son fundamentales en estudios que van desde la susceptibilidad a los antibióticos hasta la biología de los fagos, donde las bacterias sirven como huéspedes para los bacteriófagos.
Carchesium, un género de protozoos ciliados que habitan en aguas dulces y marinas, se reúne en impresionantes colonias en forma de árbol de hasta un octavo de pulgada de diámetro. Cientos de células individuales sincronizan su movimiento, creando un cuasi organismo. Estas colonias se adhieren principalmente a la vegetación en descomposición y se alimentan de bacterias, pero también pueden colonizar el exterior de organismos marinos vivos.
Las clorofitas, algas verdes unicelulares de agua dulce, pueden agregarse en densas láminas que aparecen como limo vivo verde o rojo en las superficies sumergidas. El género Hydrodictyon, a menudo denominado "red de agua", produce colonias donde se desarrollan múltiples células hijas dentro de una enorme célula madre, que a su vez puede dar lugar a nuevas colonias.
Los mohos limosos, que abarcan tres filos distintos de protistas, comienzan su vida como células ameboides de vida libre. Bajo señales ambientales, estas células se agregan en una sola masa alimenticia, cada segmento deriva de una antigua ameba. Aunque tradicionalmente se los considera microbios coloniales, las investigaciones muestran que sus etapas de agregación se parecen más a un verdadero desarrollo multicelular que a las típicas colonias microbianas.
