Най-необходимите неща, от които хората трябва да живеят, са храна, вода и подслон. Бактериите имат същите тези нужди; те се нуждаят от хранителни вещества за енергия, вода, за да останат хидратирани и място за отглеждане, което отговаря на техните екологични предпочитания. Идеалните условия варират при различните видове бактерии, но всички те включват компоненти в тези три категории.
Нужди от бактериални хранителни вещества
Докато различните видове бактерии имат различен хранителен режим, всички те се нуждаят от хранителни вещества, за да осигурят енергия. Енергията е необходима за подхранване на работата вътре в клетката. Много бактерии използват въглерода, азота, фосфора или сярата от своя хранителен източник, за да произвеждат енергия. Тези елементи се разграждат по време на клетъчното дишане, за да се получи коензим, наречен аденозин трифосфат, който транспортира тази химическа енергия до места в клетката, които консумират енергия. Някои бактерии получават енергията си от слънчевата светлина, използвайки уникални метаболитни методи. Учените, които отглеждат бактерии в лаборатория, използват концентрирана среда за растеж, съдържаща лесно достъпни въглерод, азот, сяра и фосфор, заедно с много витамини и минерали. Те избират различни среди, в зависимост от предпочитанията на бактерията, която желаят да отглеждат.
Бактериите се нуждаят от източник на вода
Приблизително 70% от бактериалната клетка се състои от вода. Сложните многоклетъчни организми, като хората, могат да поемат собствената си вода. Едноклетъчните бактерии нямат тази способност, така че те трябва да разчитат на намирането на достатъчно налична вода в околната среда, за да преминат през клетъчните си мембрани. Много бактерии могат да оцелеят продължително време без влага, но без нея те не могат да растат и да се размножават.
Условия на околната среда за бактерии
Извън хранителните вещества и водата, всеки вид бактерии има специфични екологични предпочитания. Предпочитанията включват най-доброто рН, температурния диапазон, количеството светлина, концентрацията на газове като кислород и въглероден диоксид и наличното налягане. Условията на рН могат да бъдат киселинни с нива на рН от 6 до 1; алкална с нива на рН от 8 до 14; или донякъде неутрален с рН около 7. Много бактерии растат добре при или близо до неутрално рН от 6,0 до 8,0. Температурите също варират, като най-много процъфтяват в диапазона между 40 градуса по Фаренхайт и 140 F, или 5 градуса по Целзий до 60 градуса С. Някои бактерии, които се нуждаят от кислород за своя метаболизъм, могат да използват 10 до 12 процента, налични в атмосферата, но това количество кислород може да бъде смъртоносно за други бактерии. Други видове изискват безкислородна среда или високо ниво на въглероден диоксид. Налягането на околната среда като осмотично налягане и атмосферно налягане също са важни.
Бактериите се адаптират към променливите условия
Всички бактериални видове имат предпочитана среда за оптимален растеж, но са достатъчно гъвкави, за да се адаптират към условия, които са по-малко от идеални. Всеки бактериален вид има свой набор от минимални и идеални условия, в рамките на които може да оцелее или да процъфти. За да се отглежда дадена бактерия в лабораторията, тя трябва да бъде снабдена с условия, които съответстват, доколкото е възможно, на условията, при които първоначално е била наблюдавана и събрана.