Az emberek életéhez szükséges puszta szükségletek az élelem, a víz és a menedék. A baktériumoknak ugyanazok az igényeik vannak; tápanyagokra van szükségük az energiához, vízre, hogy hidratálva maradjanak, és a növekedési helyre, amely megfelel a környezeti preferenciáknak. Az ideális körülmények baktériumtípusonként változnak, de ezek mind e három kategóriába tartoznak.
Bakteriális tápanyagigények
Míg a különböző baktériumtípusok étrendje eltérő, mind energiához tápanyagokra van szükség. Energia szükséges a cella belsejében folyó munkához. Sok baktérium a tápanyagforrásukból származó szenet, nitrogént, foszfort vagy ként használja fel energiatermelésre. Ezeket az elemeket a sejtlégzés során lebontják, így adenozin-trifoszfát nevű koenzim képződik, amely ezt a kémiai energiát a sejten belül olyan helyekre szállítja, amelyek energiát fogyasztanak. Néhány baktérium egyedülálló anyagcsere-módszerekkel nyeri energiáját a napfénytől. Azok a tudósok, akik laboratóriumban baktériumokat termesztenek, koncentrált táptalajokat használnak, amelyek könnyen hozzáférhető szenet, nitrogént, ként és foszfort tartalmaznak, sok vitaminnal és ásványi anyaggal együtt. Különböző táptalajokat választanak a növekedni kívánt baktérium preferenciájától függően.
A baktériumoknak vízforrásra van szükségük
A baktériumsejtek körülbelül 70 százaléka vízből áll. A bonyolult többsejtű organizmusok, például az emberek, be tudják nyelni saját vizüket. Az egysejtű baktériumok nem rendelkeznek ezzel a képességgel, ezért támaszkodniuk kell arra, hogy elegendő mennyiségű vizet találjanak a környezetükben a sejtmembránjukon keresztül. Sok baktérium hosszabb ideig túlélheti nedvesség nélkül, de anélkül nem tud növekedni és szaporodni.
A baktériumok környezeti feltételei
A tápanyagokon és a vízen kívül minden baktériumfaj sajátos környezeti preferenciát élvez. Az előnyök közé tartozik a legjobb pH, hőmérsékleti tartomány, fénymennyiség, gázok, például oxigén és szén-dioxid koncentrációja, valamint a jelenlévő nyomás mennyisége. A pH-körülmények savasak lehetnek, pH-értékük 6 és 1 között lehet; lúgos pH-érték 8 és 14 között van; vagy kissé semleges, pH-ja 7 körül van. Számos baktérium jól növekszik 6,0–8,0 semleges pH mellett vagy annak közelében. A hőmérséklet is változik, a legtöbb virágzás a 40 Fahrenheit és 140 F, illetve 5 Celsius-fok és 60 C közötti tartományban zajlik. Egyes baktériumok, amelyeknek oxigénre van szükségük anyagcseréjükhöz, felhasználhatják a légkörben elérhető 10–12 százalékot, de ez az oxigénmennyiség halálos lehet más baktériumok számára. Más fajok oxigénmentes környezetet vagy magas szén-dioxid-szintet igényelnek. Fontos a környezeti nyomás, például az ozmotikus nyomás és a légköri nyomás.
A baktériumok alkalmazkodnak a változó körülményekhez
A baktériumfajok mindegyike előnyös környezettel rendelkezik az optimális növekedéshez, de elég rugalmasak ahhoz, hogy alkalmazkodjanak az ideálisnál kisebb körülményekhez. Minden baktériumfajnak megvan a maga minimális és ideális körülményei, amelyeken belül túlélheti vagy virágozhat. Egy adott baktérium laboratóriumban való termesztéséhez olyan körülményeket kell biztosítani, amelyek a lehető legszorosabban megfelelnek azoknak a feltételeknek, amelyek mellett eredetileg megfigyelték és összegyűjtötték.
