Le concept d’espèce regroupe des organismes partageant des caractères identiques, une origine monophylétique et sont capables de se reproduire et de produire des descendants viable et fécond. L’un des principaux caractères est la reproduction. Néanmoins, l'isolement reproductif ne peut pas être déterminé dans le cas des organismes asexués. Il faut donc une définition spécifique d’espèces pour ces micro-organismes (bactéries, archées et champignons non lichen). Le concept d’espèce microbien a été modifié pour un concept d’espèces polyphasiques tenant compte à la fois de la morphologie, de la physiologie, des marqueurs biochimiques et du séquençage de diverses régions de l’ADN ; ainsi que de critères spécifique tel que l’hybridation ADN-ADN. Cet article aborde l'évolution de la taxonomie microbienne, des systèmes anciens et actuels de classification, des concepts d'espèces et des critères utilisés pour les atteindre.
Le concept d’espèces chez les champignons vrai (Eumycota): Certains champignons présentent soit un cycle de vie sexué (téléomorphe), soit un cycle asexué (anamorphe) ou bien les deux phases (pléomorphe). La diversité morphologique et la spécialisation physiologique créent des incertitudes concernant le concept des espèces fongiques. Pour y répondre, les données moléculaires (séquençages des régions d’ADN et études phylogénétiques) sont utilisées. Pour la Commission internationale sur la taxonomie des champignons (ICTF) ou le Code international de nomenclature botanique (ICBN), une espèce est délimité par des caractères phénotypiques, des niches écologiques, la morphologie, la physiologie, des marqueurs moléculaires...
Notion d'espèce chez les bactéries et les archées: L’utilisation de séquençage nouvelle génération (analyse de séquence du gène de l’ARN 16S) ont permis de définir des unités taxonomiques opérationnelles (OTU) pour regrouper les individus phylogénétiquement proches. La taxonomie polyphasique (morphologie, physiologie, chimiotaxonomie), ainsi que l'hybridation ADN-ADN et la séquence du gène de l'ARNr 16S sont « l'étalon-or » pour déterminer les espèces chez les procaryotes.
Changements récents au concept et à la taxonomie des espèces microbiennes: La technologie de séquençage à base d’ADN (basé sur la similarité des ITS) a permis de distinguer le dimorphisme fongique pour les champignons pléomorphe et ainsi, confirmer que deux souches présentant une phase de reproduction chacune, peuvent n'en former qu’une. Il faut désormais choisir un nom pour les souches pléomorphes. La notion d'espèces Candidatus est alors mise en place. Elle est attribuée à des procaryotes difficiles a cultivé et est basée sur des données phylogénétiques, des caractéristiques morphologiques et écophysiologiques. Les espèces Candidatus devraient être considérées dans la taxonomie fongique. Lorsqu'une espèce Candidatus est enfin cultivée, elle peut être décrite de nouveau selon le concept d'espèce actuel en désignant un type de culture . Les séquences du gène de l'ARNr 16S dans les bactéries et la région ITS chez les champignons ont été utilisées dans les études de métagénomique en tant que marqueurs taxonomiques. L’obtention de séquence complète est un critère obligatoire instauré par le Comité international sur la taxonomie systématique des procaryotes.
Consensus dans le concept d'espèces: Les microbiologistes ne sont toujours pas d’accord sur ce qui définit une espèce, en particulier chez les procaryotes. Ils estiment qu’il faut abandonner le concept d'espèce morphologique (MSC) et le concept d'espèce biologique (BSC) en faveur du concept d'espèce phylogénomique (PSC) considéré comme un concept commun avec des phylums individuels présentant des caractéristiques spécifiques. A chaque nouvelles techniques de haute résolution découverte, les concepts d'espèces évoluent. En fonction du critère utilisé, les comparaisons entre les trois domaines du vivant est impossible. Il sera donc toujours difficile de répondre aux besoins de tous dans un concept d'espèce unique.

Cette review rapporte que, de nos jours, l'ensemble des diverses disciplines ne s'accordent toujours pas sur un concept d'espèce biologique unique.
De nouvelles questions se posent:

• devrait-il y avoir un concept d'espèce distinct pour les différents domaines d'organismes?
• comment une espèce peut-elle être résolue sans consensus sur ce qu'est un concept d'espèce ou sur ce qu'est une espèce?