Podstawowymi potrzebami, jakich ludzie potrzebują do życia, są jedzenie, woda i schronienie. Bakterie mają te same potrzeby; potrzebują składników odżywczych jako energii, wody do utrzymania nawodnienia i miejsca do uprawy, które odpowiada ich preferencjom środowiskowym. Idealne warunki różnią się w zależności od rodzaju bakterii, ale wszystkie zawierają składniki w tych trzech kategoriach.
Zapotrzebowanie bakterii na składniki odżywcze
Chociaż różne rodzaje bakterii mają różną dietę, wszystkie wymagają składników odżywczych, aby zapewnić energię. Energia jest niezbędna do napędzania pracy wewnątrz ogniwa. Wiele bakterii wykorzystuje węgiel, azot, fosfor lub siarkę ze źródła składników odżywczych do produkcji energii. Te elementy są rozkładane podczas oddychania komórkowego, tworząc koenzym zwany trifosforanem adenozyny, który transportuje energię chemiczną do miejsc w komórce, które zużywają energię. Niektóre bakterie czerpią energię ze światła słonecznego za pomocą unikalnych metod metabolicznych. Naukowcy, którzy hodują bakterie w laboratorium, używają skoncentrowanych podłoży hodowlanych zawierających łatwo dostępny węgiel, azot, siarkę i fosfor oraz wiele witamin i minerałów. Wybierają różne podłoża w zależności od preferencji bakterii, którą chcą hodować.
Bakterie potrzebują źródła wody
Około 70 procent komórki bakteryjnej składa się z wody. Złożone organizmy wielokomórkowe, takie jak ludzie, mogą spożywać własną wodę. Bakterie jednokomórkowe nie mają tej zdolności, więc muszą polegać na znalezieniu wystarczającej ilości dostępnej wody w swoim środowisku, aby przebić się przez błony komórkowe. Wiele bakterii może przetrwać przez dłuższy czas bez wilgoci, ale bez niej nie mogą rosnąć i rozmnażać się.
Warunki środowiskowe dla bakterii
Poza składnikami odżywczymi i wodą każdy gatunek bakterii ma określone preferencje środowiskowe. Preferencje obejmują najlepsze pH, zakres temperatur, ilość światła, stężenie gazów, takich jak tlen i dwutlenek węgla oraz obecne ciśnienie. Warunki pH mogą być kwaśne przy poziomach pH od 6 do 1; alkaliczny o pH od 8 do 14; lub nieco neutralny o pH około 7. Wiele bakterii dobrze rośnie w neutralnym pH 6,0 do 8,0 lub w jego pobliżu. Temperatury również się różnią, przy czym większość rozkwita w zakresie od 40 stopni Fahrenheita do 140 F lub od 5 stopni Celsjusza do 60 stopni C. Niektóre bakterie, które potrzebują tlenu do swojego metabolizmu, mogą wykorzystać od 10 do 12 procent dostępnych w atmosferze, ale taka ilość tlenu może być śmiertelna dla innych bakterii. Inne gatunki wymagają środowiska beztlenowego lub wysokiego poziomu dwutlenku węgla. Ważne są również ciśnienie otoczenia, takie jak ciśnienie osmotyczne i ciśnienie atmosferyczne.
Bakterie dostosowują się do różnych warunków
Wszystkie gatunki bakterii mają preferowane środowisko do optymalnego wzrostu, ale są wystarczająco elastyczne, aby dostosować się do warunków, które nie są idealne. Każdy gatunek bakterii ma swój własny zakres minimalnych i idealnych warunków, w których może przetrwać lub rozwijać się. Aby dana bakteria wyhodowała się w laboratorium, należy zapewnić jej warunki możliwie najbardziej odpowiadające warunkom, w jakich była pierwotnie obserwowana i pobrana.
