Faktorer som påvirker veksten av mikroorganismer

Mikroorganismer ligner mer komplekse organismer ved at de trenger en rekke materialer fra sitt miljø for å fungere og oppnå to primære mål - gi nok energi til å styre prosessene og trekke ut byggesteiner for å reparere seg selv eller formere seg. I tillegg til det de tar inn, trives mikroorganismer også i bestemte miljøer. Disse miljøene varierer like mye som organismene gjør selv, og til og med mengden og fordelingen av grunnstoffer i et bestemt miljø kan være veldig viktig. Forskere bruker denne informasjonen til å dyrke mikroorganismer i laboratorier for eksperimentering.

Alle mikroorganismer trenger mat. Matkildene kan variere, men organismene trekker primært ut karbon og nitrogen fra stoffer som proteiner, fett og karbohydrater. Noen mikroorganismer oppsøker og absorberer slike partikler. Andre kan utføre kjemiske reaksjoner med omkringliggende elementer som karbondioksid for å få hva de trenger, mens andre igjen kan produsere sine egne enkle sukkerarter gjennom fotosyntese som ligner på planter. Nitrogen, som brukes til å syntetisere proteiner, kan tas fra den omgivende atmosfæren eller fra annet organisk materiale.

Generelt, jo høyere temperaturen er, desto lettere kan mikroorganismer vokse opp til et visst punkt. Svært høye og svært lave temperaturer hindrer begge enzymprosessene mikroorganismer er avhengige av overleve, men individuelle arter av mikroorganismer har vokst til å foretrekke forskjellige nivåer av temperatur. Forskere deler dem vanligvis i tre forskjellige grupper: psykrofiler, mesofiler og termofiler. Psykrofile foretrekker temperaturer fra 0 til 5 grader Celsius; mesofiler liker det i midten, 20-45 grader Celsius; og termofiler liker det varmt, trives i temperaturer rundt eller over 55 grader.

Mikroorganismer foretrekker også et visst pH-nivå i stoffet eller miljøet de vokser i - det vil si at de foretrekker å ha spesielle sure egenskaper i omgivelsene. De fleste mikroorganismer, inkludert de fleste menneskelige patogener, er nøytrifiler, organismer som foretrekker et nøytralt pH-nivå. Noen liker høye pH-nivåer, men ofte, hvis forholdene er for sure, brytes organismens enzymer ned.

Den frie strømmen av vann er avgjørende for mikroorganismer for at cellene deres skal bytte materiale og for deres metabolske prosesser. Alle mikroorganismer krever noe vannnivå, men noen få kan overleve i forhold med lite fuktighet ved å bevare alt vannet de finner og ved å bo i et fuktighetsrikt miljø. Som en generell regel, men jo mer fuktighet, jo flere mikroorganismer vil det bli funnet.

I tillegg til vann krever mikroorganismer vanligvis tilstedeværelsen av visse elementer i luften - gassene som de absorberer for å produsere nødvendige næringsstoffer. Nitrogen er et nødvendig element, det samme er oksygen. Det er mange mikroorganismer som krever et oksygenrikt miljø for å overleve, men andre blomstrer faktisk i omgivelser med lite oksygen. Mellom disse to ytterpunktene er det et bredt utvalg som kanskje foretrekker mer eller mindre oksygen, og som vil kunne blomstre likt uansett hvor mye oksygen som er tilstede.