Najnujnejše, kar ljudje potrebujejo za življenje, so hrana, voda in zavetje. Bakterije imajo te iste potrebe; potrebujejo hranila za energijo, vodo, da ostanejo hidrirani, in kraj za rast, ki ustreza njihovim okoljskim preferencam. Idealni pogoji se med vrstami bakterij razlikujejo, vendar vsi vključujejo sestavine iz teh treh kategorij.
Potrebe po bakterijskih hranilih
Čeprav imajo različne vrste bakterij različno prehrano, vse potrebujejo hranila za oskrbo z energijo. Za delo v celici je potrebna energija. Številne bakterije uporabljajo ogljik, dušik, fosfor ali žveplo iz svojega hranilnega vira za proizvodnjo energije. Ti elementi se med celičnim dihanjem razgradijo, da nastane koencim, imenovan adenozin trifosfat, ki to kemično energijo prenese na mesta v celici, ki porabljajo energijo. Nekatere bakterije dobijo energijo iz sončne svetlobe z uporabo edinstvenih presnovnih metod. Znanstveniki, ki gojijo bakterije v laboratoriju, uporabljajo koncentrirane rastne medije, ki vsebujejo lahko ogljik, dušik, žveplo in fosfor, skupaj z mnogimi vitamini in minerali. Izbirajo različne medije, odvisno od preferenc bakterije, ki jo želijo gojiti.
Bakterije potrebujejo vir vode
Približno 70 odstotkov bakterijske celice je sestavljeno iz vode. Kompleksni večcelični organizmi, kot je človek, lahko zaužijejo svojo vodo. Enoceličnim bakterijam te sposobnosti primanjkuje, zato se morajo zanašati na iskanje dovolj razpoložljive vode v svojem okolju skozi svoje celične membrane. Mnoge bakterije lahko dlje časa preživijo brez vlage, vendar brez nje ne morejo rasti in se razmnoževati.
Okoljski pogoji za bakterije
Zunaj hranil in vode ima vsaka vrsta bakterij posebno okolje. Nastavitve vključujejo najboljši pH, temperaturno območje, količino svetlobe, koncentracijo plinov, kot sta kisik in ogljikov dioksid, in prisotni tlak. Pogoji pH so lahko kisli z nivoji pH od 6 do 1; alkalna z nivojem pH od 8 do 14; ali nekoliko nevtralen s pH okoli 7. Številne bakterije dobro uspevajo pri nevtralnem pH 6,0 do 8,0 ali blizu njega. Tudi temperature se razlikujejo, najbolj cvetijo v območju med 40 stopinjami Fahrenheita in 140 F ali 5 stopinj Celzija do 60 stopinj C. Nekatere bakterije, ki za presnovo potrebujejo kisik, lahko porabijo 10 do 12 odstotkov razpoložljivih snovi v ozračju, vendar je ta količina kisika lahko usodna za druge bakterije. Druge vrste potrebujejo okolje brez kisika ali visoko raven ogljikovega dioksida. Pomemben je tudi okoljski tlak, kot sta osmotski in atmosferski tlak.
Bakterije se prilagajajo različnim pogojem
Vse bakterijske vrste imajo raje okolje za optimalno rast, vendar so dovolj prilagodljive, da se prilagodijo razmeram, ki so manj kot idealne. Vsaka bakterijska vrsta ima svoj nabor minimalnih in idealnih pogojev, v katerih lahko preživi ali cveti. Za gojenje dane bakterije v laboratoriju je treba zagotoviti pogoje, ki se čim bolj ujemajo s pogoji, v katerih je bila prvotno opazovana in zbrana.