Faktorer, der påvirker væksten af ​​mikroorganismer

Mikroorganismer ligner mere komplekse organismer, fordi de har brug for en række forskellige materialer fra deres miljø for at fungere og nå to primære mål - levere tilstrækkelig energi til at styre deres processer og udvinde byggesten til at reparere sig selv eller formere sig. Ud over hvad de tager i, trives mikroorganismer også i bestemte miljøer. Disse miljøer varierer lige så meget som organismerne gør sig selv, og selv mængden og fordelingen af ​​grundstoffer i et bestemt miljø kan være meget vigtig. Forskere bruger disse oplysninger til at dyrke mikroorganismer i laboratorier til eksperimentering.

Alle mikroorganismer har brug for mad. Fødevarekilderne kan variere, men organismerne ekstraherer primært kul og kvælstof fra stoffer som proteiner, fedtstoffer og kulhydrater. Nogle mikroorganismer opsøger og absorberer sådanne partikler. Andre kan udføre kemiske reaktioner med omgivende elementer såsom kuldioxid for at få hvad de har brug for, mens stadig andre kan producere deres egne enkle sukkerarter gennem fotosyntese svarende til planter. Kvælstof, der bruges til at syntetisere proteiner, kan tages fra den omgivende atmosfære eller fra andet organisk materiale.

Generelt, jo højere temperaturen er, jo lettere kan mikroorganismer vokse op til et bestemt punkt. Meget høje og meget lave temperaturer forhindrer begge enzymprocesserne, hvor mikroorganismer afhænger af overleve, men individuelle arter af mikroorganismer er vokset til at foretrække forskellige niveauer af temperatur. Forskere deler dem normalt i tre forskellige grupper: psykrofile, mesofile og termofile. Psykrofile foretrækker temperaturer fra 0 til 5 grader Celsius; mesofiler kan lide det i midten, 20-45 grader Celsius; og termofiler kan lide det varmt, trives i temperaturer omkring eller over 55 grader.

Mikroorganismer foretrækker også et bestemt pH-niveau i det stof eller miljø, hvor de vokser - det vil sige, de foretrækker at have særlige sure kvaliteter i deres omgivelser. De fleste mikroorganismer, herunder de fleste humane patogener, er neutriphiler, organismer, der foretrækker et neutralt pH-niveau. Nogle kan lide høje pH-niveauer, men oftest, hvis forholdene er for sure, nedbrydes organismeens enzymer.

Den frie strøm af vand er afgørende for mikroorganismer, for at deres celler kan udveksle materialer og deres metaboliske processer. Alle mikroorganismer kræver noget vandniveau, men nogle få kan overleve under fugtighedsforhold ved at bevare alt det vand, de finder, og ved at opholde sig i et fugtigt miljø. Som en generel regel, jo mere fugtighed, jo flere mikroorganismer findes der.

Ud over vand kræver mikroorganismer normalt tilstedeværelsen af ​​visse grundstoffer i luftgasserne, som de absorberer for at producere de nødvendige næringsstoffer. Kvælstof er et nødvendigt element, ligesom ilt. Der er mange mikroorganismer, der kræver et ilt-rige miljø for at overleve, men andre blomstrer faktisk i iltfattige omgivelser. Mellem disse to ekstremer er en bred vifte, der måske foretrækker mere eller mindre ilt, og som vil være i stand til at blomstre lige meget, uanset hvor meget ilt der er til stede.