ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ მიკროორგანიზმების ზრდაზე

მიკროორგანიზმები უფრო რთული ორგანიზმების მსგავსია იმით, რომ მათ ფუნქციონირებისთვის სჭირდებათ მრავალფეროვანი მასალა მათი გარემოდან ორი ძირითადი მიზნის განხორციელება - საკმარისი ენერგიის მიწოდება მათი პროცესების სამართავად და სამშენებლო ბლოკების მოპოვება საკუთარი თავის გამოსასწორებლად შთამომავლობა. გარდა იმისა, რასაც ისინი იღებენ, მიკროორგანიზმები ასევე აყვავდებიან კონკრეტულ გარემოში. ეს გარემოები ისევე განსხვავდება, როგორც ორგანიზმები, და თვით ელემენტების რაოდენობა და განაწილებაც კი შეიძლება ძალიან მნიშვნელოვანი იყოს. მეცნიერები იყენებენ ამ ინფორმაციას ლაბორატორიებში მიკროორგანიზმების გასაზრდელად ექსპერიმენტებისთვის.

ყველა მიკროორგანიზმს საკვები სჭირდება. კვების წყარო შეიძლება განსხვავდებოდეს, მაგრამ ორგანიზმები პირველ რიგში ნახშირბადს და აზოტს იღებენ ისეთი ნივთიერებებიდან, როგორიცაა ცილები, ცხიმები და ნახშირწყლები. ზოგიერთი მიკროორგანიზმი ეძებს და ითვისებს ასეთ ნაწილაკებს. სხვებმა შეიძლება მოახდინონ ქიმიური რეაქციები მიმდებარე ელემენტებთან, როგორიცაა ნახშირორჟანგი, რის მისაღებად მათ სჭირდებათ, ზოგს კი შეუძლია შექმნას საკუთარი შაქარი, მსგავსი ფოტოსინთეზის საშუალებით მცენარეები. აზოტი, რომელიც ცილების სინთეზირებისთვის გამოიყენება, შეიძლება მიღებული იქნას მიმდებარე ატმოსფეროდან ან სხვა ორგანული ნივთიერებებიდან.

ზოგადად, რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით უფრო ადვილად შეიძლება მიკროორგანიზმების გაზრდა გარკვეულ წერტილამდე. ძალიან მაღალი და ძალიან დაბალი ტემპერატურა ხელს უშლის ფერმენტულ პროცესებს, რომელზედაც დამოკიდებულია მიკროორგანიზმები გადარჩა, მაგრამ მიკროორგანიზმების ცალკეული სახეობები გაიზარდა და ურჩევნიათ სხვადასხვა დონის ტემპერატურა როგორც წესი, მეცნიერები მათ სამ სხვადასხვა ჯგუფად ყოფენ: ფსიქროფილებად, მეზოფილებად და თერმოფილებად. ფსიქროფილები ამჯობინებენ ტემპერატურას 0-დან 5 გრადუს ცელსიუსამდე; მეზოფილებს მოსწონთ შუა, 20-45 გრადუსი ცელსიუსით; და თერმოფილებს მოსწონთ ცხელი, აყვავებულ ტემპერატურაზე 55 გრადუსს ან ზემოთ.

მიკროორგანიზმებს ასევე ურჩევნიათ გარკვეული pH დონე იმ ნივთიერებაში ან გარემოში, სადაც ისინი იზრდებიან - ანუ, მათ ურჩევნიათ განსაკუთრებული მჟავე თვისებები ჰქონდეთ გარემოცვაში. მიკროორგანიზმების უმეტესობა, მათ შორის ადამიანის პათოგენების უმეტესობა, არის ნეიტრიფილები, ორგანიზმები, რომლებიც უპირატესობას ნეიტრალური pH დონეს ანიჭებენ. ზოგს მოსწონს მაღალი pH დონე, მაგრამ ყველაზე ხშირად, თუ მდგომარეობა ძალიან მჟავეა, ორგანიზმის ფერმენტები იშლება.

წყლის თავისუფალი დინება მიკროორგანიზმებისათვის სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია მასალების გაცვლისა და მათი მეტაბოლური პროცესებისათვის. ყველა მიკროორგანიზმს წყლის გარკვეული დონე სჭირდება, მაგრამ რამდენიმე მათგანს შეუძლია გადარჩეს დაბალი ტენიანობის პირობებში, მათ მიერ მოპოვებული წყლის დაზოგვით და ტენით მდიდარ გარემოში დარჩენით. ზოგადი წესით, რაც უფრო მეტი ტენიანობაა, მით უფრო მეტი მიკროორგანიზმი იქნება ნაპოვნი.

წყლის გარდა, მიკროორგანიზმები, როგორც წესი, საჭიროებენ ჰაერში გარკვეული ელემენტების არსებობას - აირები, რომლებსაც ისინი შთანთქავენ საჭირო საკვები ნივთიერებების წარმოებისთვის. აზოტი ერთ – ერთი აუცილებელი ელემენტია, ისევე როგორც ჟანგბადი. ბევრი მიკროორგანიზმია, რომელთა გადარჩენისთვის საჭიროა ჟანგბადით მდიდარი გარემო, მაგრამ სხვები რეალურად ყვავიან დაბალი ჟანგბადის გარემოში. ამ ორ უკიდურესობას შორის არის მრავალფეროვანი, რომელიც შეიძლება მეტნაკლებად ჟანგბადს ანიჭებს უპირატესობას და თანაბრად შეძლებს აყვავებას, რამდენი ჟანგბადიც არ უნდა იყოს.