Chlorella est un genre d'algues vertes unicellulaires d'eau douce, les Chlorelles. Il fut décrit en 1890 par un microbiologiste hollandais Martinus Willem Beijerinck. Ces algues se distinguent des autres végétaux par une exceptionnelle concentration en chlorophylle et leur capacité à former des associations symbiotiques avec certains animaux (coraux, éponges...). Cette algue unicellulaire vit isolée ou en petits groupes de cellules. La cellule est de forme globuleuse ou ellipsoïdale. La paroi cellulaire est lisse et contient une glucosamine (chitosane). Elle ne présente qu'un seul noyau et un seul chloroplaste, généralement situés sur les bords de la cellule. Le chloroplaste ne contient qu'un seul pyrénoïde, recouvert d’une couche d’amidon. La multiplication asexuée se déroule par rupture de la cellule parentale, qui libère de 2 à 8 spores sans flagelles. La reproduction est encore inconnue en 2013. Ce genre est cosmopolite ; des espèces de Chlorelles sont connues aussi bien en eau douce qu'en eau salée. vignette|Culture de Chlorella, L'Eclosarium, Île-d'Houat L'analyse de la séquence complète du génome d'une espèce de Chlorelles (Chlorella variabilis NC64A) a été publiée en 2010 : elle révèle gènes de protéines, dont des gènes qui pourraient gouverner la méiose et la synthèse de flagelles. Cette espèce pourrait ainsi avoir un cycle sexuel qui était passé inaperçu jusqu'ici. Cette analyse montre aussi une coévolution entre la Chlorelle et ses virus (eux-mêmes dotés des gènes impliqués dans la synthèse et la dégradation de la chitine et du chitosane) qui lui ont probablement transmis la capacité, unique chez les algues, de synthétiser une épaisse paroi cellulaire riche en dérivés de chitine, empêchant ainsi les autres virus de pénétrer dans l'hôte. L'intérêt pour la Chlorelle comme aliment a commencé à la fin des années quarante, époque à laquelle on craignait que la surpopulation ne mène à une crise alimentaire mondiale. De nombreuses recherches furent alors entreprises par des institutions aux États-Unis.