Микроорганизмы похожи на более сложные организмы в том, что им для функционирования и выполнить две основные цели: обеспечить достаточное количество энергии для управления своими процессами и извлечь строительные блоки для самовосстановления или производить потомство. Помимо того, что они поглощают, микроорганизмы также процветают в определенных средах. Эти среды различаются так же, как и сами организмы, и даже количество и распределение элементов в любой конкретной среде может быть очень важным. Ученые используют эту информацию для выращивания микроорганизмов в лабораториях для экспериментов.
Питательные вещества
Все микроорганизмы нуждаются в пище. Источники пищи могут быть разными, но организмы в основном извлекают углерод и азот из таких веществ, как белки, жиры и углеводы. Некоторые микроорганизмы ищут и поглощают такие частицы. Другие могут проводить химические реакции с окружающими элементами, такими как углекислый газ, чтобы получить то, что они нуждаются, в то время как третьи могут производить свои собственные простые сахара посредством фотосинтеза, подобного растения. Азот, который используется для синтеза белков, может быть взят из окружающей атмосферы или из других органических веществ.
Температура
Как правило, чем выше температура, тем легче микроорганизмы могут расти до определенной точки. И очень высокие, и очень низкие температуры препятствуют ферментативным процессам, от которых зависят микроорганизмы. выживают, но отдельные виды микроорганизмов выросли и предпочитают разные уровни температура. Ученые обычно делят их на три разные группы: психрофилы, мезофилы и термофилы. Психрофилы предпочитают температуру от 0 до 5 градусов Цельсия; мезофилы любят посередине, 20-45 градусов по Цельсию; а термофилы любят жаркое, живя при температуре около 55 градусов и выше.
Уровни pH
Микроорганизмы также предпочитают определенный уровень pH в веществе или среде, в которой они растут, то есть они предпочитают иметь определенные кислотные свойства в своем окружении. Большинство микроорганизмов, включая большинство патогенов человека, являются нейтрифилами, организмами, которые предпочитают нейтральный уровень pH. Некоторым нравится высокий уровень pH, но чаще всего, если условия слишком кислые, ферменты организма разрушаются.
Влага
Свободный поток воды жизненно важен для микроорганизмов, так как их клетки могут обмениваться материалами, а также для их метаболических процессов. Всем микроорганизмам требуется определенный уровень воды, но некоторые могут выжить в условиях низкой влажности, сохраняя всю воду, которую они находят, и оставаясь в среде, богатой влагой. Однако, как правило, чем больше влаги, тем больше микроорганизмов.
Элементы присутствуют
Помимо воды, микроорганизмам обычно требуется присутствие в воздухе определенных элементов - газов, которые они поглощают для производства необходимых питательных веществ. Азот - один из необходимых элементов, как и кислород. Есть много микроорганизмов, которым для выживания требуется среда, богатая кислородом, но другие действительно процветают в среде с низким содержанием кислорода. Между этими двумя крайностями находится большое разнообразие, которое может предпочесть больше или меньше кислорода, и которые будут способны одинаково процветать независимо от того, сколько кислорода присутствует.