Factori care afectează creșterea microorganismelor

Microorganismele sunt similare cu organismele mai complexe prin aceea că au nevoie de o varietate de materiale din mediul lor pentru a funcționa și atinge două obiective principale - furnizarea de energie suficientă pentru a-și gestiona procesele și extragerea blocurilor de construcție pentru a se repara singuri sau procrea. În plus față de ceea ce iau, microorganismele prosperă și în anumite medii. Aceste medii variază la fel de mult ca și organismele, și chiar cantitatea și distribuția elementelor într-un anumit mediu poate fi foarte importantă. Oamenii de știință folosesc aceste informații pentru a crește microorganisme în laboratoare pentru experimentare.

Toate microorganismele au nevoie de alimente. Sursele de hrană pot varia, dar organismele extrag în primul rând carbonul și azotul din substanțe precum proteine, grăsimi și carbohidrați. Unele microorganisme caută și absorb astfel de particule. Alții pot efectua reacții chimice cu elemente înconjurătoare, cum ar fi dioxidul de carbon, pentru a obține ce au nevoie, în timp ce alții își pot produce propriile zaharuri simple prin fotosinteză similară plante. Azotul, care este utilizat pentru sintetizarea proteinelor, poate fi preluat din atmosfera din jur sau din alte materii organice.

În general, cu cât temperatura este mai mare, cu atât microorganismele pot crește mai ușor până la un anumit punct. Temperaturile foarte ridicate și foarte scăzute ambele obstrucționează procesele enzimatice de care depind microorganismele supraviețuiesc, dar speciile individuale de microorganisme au crescut pentru a prefera niveluri diferite de temperatura. Oamenii de știință le împart de obicei în trei grupuri diferite: psihrofile, mezofile și termofile. Psihofilii preferă temperaturi de la 0 la 5 grade Celsius; mezofililor îi place la mijloc, 20-45 grade Celsius; și termofililor le place cald, prosperând la temperaturi de aproximativ 55 de grade.

Microorganismele preferă, de asemenea, un anumit nivel de pH în substanța sau mediul în care cresc - adică preferă să aibă calități acide particulare în împrejurimile lor. Majoritatea microorganismelor, inclusiv a celor mai mulți agenți patogeni umani, sunt neutrifili, organisme care preferă un nivel neutru al pH-ului. Unora le plac nivelurile ridicate de pH, dar cel mai adesea, dacă condițiile sunt prea acide, atunci enzimele organismului se descompun.

Fluxul liber de apă este vital pentru microorganisme pentru ca celulele lor să schimbe materiale și pentru procesele lor metabolice. Toate microorganismele necesită un anumit nivel de apă, dar câteva pot supraviețui în condiții de umiditate scăzută conservând toată apa pe care o găsesc și rămânând într-un mediu bogat în umiditate. În general, cu toate acestea, cu cât este mai multă umiditate, cu atât vor exista mai multe microorganisme.

În plus față de apă, microorganismele necesită de obicei prezența anumitor elemente în aer - gaze pe care le absorb pentru a produce nutrienții necesari. Azotul este un element necesar, la fel ca și oxigenul. Există multe microorganisme care necesită un mediu bogat în oxigen pentru a supraviețui, dar altele înfloresc de fapt într-un mediu cu conținut scăzut de oxigen. Între aceste două extreme există o mare varietate care poate prefera mai mult sau mai puțin oxigen și care va putea să înflorească în mod egal, indiferent de cât de mult oxigen este prezent.