De dikke darm, ook wel de dikke darm genoemd, herbergt een enorme en diverse gemeenschap van micro-organismen die gezamenlijk de darmmicrobiota of darmflora worden genoemd. Deze organismen omvatten verschillende groepen bacteriën, archaea, virussen, schimmels en protisten. Hier zijn enkele belangrijke groepen organismen die in de dikke darm voorkomen:

Bacteriën:

* Firmicutes :Overheersende bacteriën in de dikke darm, waaronder nuttige soorten zoals *Lactobacillus*, *Ruminococcus* en *Clostridium*.

* Bacteroidetes :Een andere grote groep bacteriën die betrokken is bij de afbraak van complexe koolhydraten en fermentatieprocessen.

* Proteobacteriën :Een diverse groep waaronder enkele potentieel pathogene bacteriën zoals *Escherichia coli*.

* Actinobacteriën :Een kleine groep die betrokken is bij de afbraak van vezels en de productie van bioactieve verbindingen.

Archaea:

* Methanogenen :Deze micro-organismen produceren methaangas als bijproduct van hun stofwisseling. Ze spelen een rol in het vermogen van de darmen om bepaalde componenten van voedsel af te breken.

Virussen:

* Bacteriofagen :Virussen die specifiek bacteriële cellen infecteren en zich daarin vermenigvuldigen. Ze beïnvloeden bacteriepopulaties en hebben implicaties voor het handhaven van het microbiële evenwicht.

Schimmels:

* Gisten :Gunstige gistsoorten zoals *Saccharomyces cerevisiae* kunnen in kleine hoeveelheden aanwezig zijn. Candida-soorten kunnen ook in de darmen worden aangetroffen, maar kunnen problematisch worden als ze overgroeien.

Protisten:

* Protozoa :Eencellige organismen zoals *Entamoeba* en *Giardia* kunnen aanwezig zijn, waarbij sommige als commensaal fungeren, terwijl andere darminfecties kunnen veroorzaken.

Het is vermeldenswaard dat de samenstelling van de darmmicrobiota aanzienlijk kan variëren van persoon tot persoon vanwege factoren zoals voeding, genetica, blootstelling aan het milieu en medische aandoeningen. Het handhaven van een diverse en evenwichtige darmmicrobiota wordt over het algemeen geassocieerd met verschillende gezondheidsvoordelen, waaronder de spijsvertering, de opname van voedingsstoffen, de werking van het immuunsysteem en bescherming tegen schadelijke ziekteverwekkers. Verstoringen van dit evenwicht, bekend als dysbiose, zijn in verband gebracht met verschillende ziekten en aandoeningen.