Il y a des milliards de microorganismes (=microbes) autour de nous, et les estimations de ces nombres ont tellement de zéros qu'il est difficile de les imaginer. Le nombre total de bactéries et d'archées est estimé à ~10^30, l'atmosphère contient ~10^22 cellules microbiennes, et les environnements terrestres et marins comprennent chacun ~10^29 microorganismes. Un corps humain abrite au moins 10^14 cellules microbiennes et 10^15 virus. Ces microorganismes peuvent avoir des fonctions et des impacts très variés sur l'environnement, sur les animaux, sur les plantes et sur nous, les humains. Un micro-organisme (= agent biologique) qui provoque une maladie ou une affection chez son hôte (plante, animal, homme) est appelé un agent pathogène.
Les agents pathogènes diffèrent par leur virulence (vitesse de propagation) et leur pathogénicité (nombre de décès qu'ils provoquent). Dans la nature, les agents pathogènes peuvent causer de grands dommages aux populations, en ravageant par exemple un grand nombre d'amphibiens (en raison de la chytridiomycose et des agents pathogènes Batrachochytrium dendrobatidiset Batrachochytrium salamandrivorans), de chauves-souris (en raison du syndrome du nez blanc causé par Geomyces destructans) ou de frênes (en raison du dépérissement des frênes causé par Hymenoscyphus fraxineus).
Les pathogènes peuvent infecter les individus d'une seule espèce (spécificité élevée de l'hôte) ou de plusieurs espèces (spécificité faible de l'hôte = pathogène généraliste). Il est intéressant de noter que dans une population, tous les individus ne sont pas égaux lorsque cette population est envahie par un pathogène. Certains individus ne développeront que peu de symptômes, alors que d'autres mourront. Certains individus peuvent ne pas développer la maladie du tout, qu’ils soient résistants ou tolérants à l'agent pathogène, ceci est possible grâce à leur bagage génétique, ou bien parce qu'ils ont déjà été infectés dans le passé par un agent pathogène similaire et ont encore des anticorps (une sorte de vaccination). La mise en place d'une réponse immunitaire contre les agents pathogènes coûte de l'énergie à l'organisme, de sorte que les personnes plus faibles, en mauvaise condition physique ou déjà en mauvaise santé ont une probabilité accrue d'être infectées par un agent pathogène, de développer une maladie et de mourir. Par conséquent, après le passage d'une maladie dans une population, les pertes des individus faibles ou moins adaptés rendront la population globale plus forte (mieux adaptée). Les agents pathogènes sont donc considérés comme une force sélective importante dans la nature. Ils font en fait partie intégrante de la nature et de la biodiversité et sont le moteur de l'évolution en raison de leurs modes d'infection sélectifs.
Les progrès sociaux tels que la sécurité alimentaire, l'hygiène et le traitement de l'eau ont réduit la menace que représentent de nombreux agents pathogènes pour la population humaine. Les progrès médicaux renforcent la protection contre l'infection par des agents pathogènes, grâce à la vaccination, aux antibiotiques et aux fongicides. Certaines maladies ont, par exemple, été éradiquées de la surface de la terre. Bien que ces progrès aient aidé la population humaine à proliférer, les humains comme les animaux sauvages ne sont pas débarrassés des agents pathogènes. Ces derniers évoluent, c'est-à-dire qu'ils changent pour surmonter des obstacles, tels que notre système immunitaire (et celui des animaux). Il s'agit d'une course aux armements et, surtout, dans la nature comme dans la population humaine, la propagation des agents pathogènes est fortement liée à la densité. Plus la densité est élevée, plus la probabilité de propagation est élevée. Plus les contacts avec la faune sauvage sont intensifs et fréquents, plus la probabilité qu'un agent pathogène passe de la nature à la population humaine est élevée. Ainsi, les agents pathogènes continueront à menacer la vie sur Terre et c'est en fait leur travail.
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