ปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์

จุลินทรีย์มีความคล้ายคลึงกับสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนกว่าที่ต้องการวัสดุที่หลากหลายจากสภาพแวดล้อมในการทำงานและ บรรลุเป้าหมายหลักสองประการ - จัดหาพลังงานเพียงพอที่จะจัดการกระบวนการและแยกหน่วยการสร้างเพื่อซ่อมแซมตัวเองหรือ ให้กำเนิด นอกจากสิ่งที่พวกมันกินเข้าไปแล้ว จุลินทรีย์ยังเจริญเติบโตในสภาพแวดล้อมเฉพาะอีกด้วย สภาพแวดล้อมเหล่านี้แตกต่างกันไปมากเท่ากับที่สิ่งมีชีวิตสร้างขึ้นเอง และแม้แต่ปริมาณและการกระจายขององค์ประกอบในสภาพแวดล้อมใดสภาพแวดล้อมหนึ่งก็มีความสำคัญมาก นักวิทยาศาสตร์ใช้ข้อมูลนี้เพื่อปลูกจุลินทรีย์ในห้องปฏิบัติการเพื่อทำการทดลอง

จุลินทรีย์ทั้งหมดต้องการอาหาร แหล่งอาหารอาจแตกต่างกันไป แต่สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่แยกคาร์บอนและไนโตรเจนจากสารต่างๆ เช่น โปรตีน ไขมัน และคาร์โบไฮเดรต จุลินทรีย์บางชนิดแสวงหาและดูดซับอนุภาคดังกล่าว คนอื่นอาจทำปฏิกิริยาเคมีกับองค์ประกอบโดยรอบเช่นคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อให้ได้อะไร พวกเขาต้องการในขณะที่คนอื่น ๆ สามารถผลิตน้ำตาลอย่างง่ายของตัวเองผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสงที่คล้ายกับ พืช ไนโตรเจนซึ่งใช้ในการสังเคราะห์โปรตีน สามารถนำมาจากบรรยากาศโดยรอบหรือจากอินทรียวัตถุอื่นๆ

โดยทั่วไป ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น จุลินทรีย์ก็จะสามารถเติบโตถึงจุดหนึ่งได้ง่ายขึ้นเท่านั้น อุณหภูมิที่สูงและต่ำมากทั้งสองขัดขวางกระบวนการของเอนไซม์ จุลินทรีย์ขึ้นอยู่กับto อยู่รอดได้ แต่จุลินทรีย์แต่ละสายพันธุ์ได้เติบโตขึ้นเพื่อต้องการระดับที่แตกต่างกันของ อุณหภูมิ. นักวิทยาศาสตร์มักจะแบ่งพวกมันออกเป็นสามกลุ่ม: ไซโครฟิล, เมโซฟิล และเทอร์โมไฟล์ โรคจิตชอบอุณหภูมิตั้งแต่ 0 ถึง 5 องศาเซลเซียส mesophiles ชอบอยู่ตรงกลาง 20-45 องศาเซลเซียส; และพวกชอบอุณหภูมิร้อนจะเติบโตในอุณหภูมิประมาณ 55 องศาขึ้นไป

จุลินทรีย์ยังต้องการระดับ pH ที่แน่นอนในสารหรือสภาพแวดล้อมที่พวกมันเติบโต นั่นคือ พวกมันชอบที่จะมีคุณสมบัติที่เป็นกรดโดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมของพวกมัน จุลินทรีย์ส่วนใหญ่ รวมทั้งเชื้อโรคในมนุษย์ส่วนใหญ่เป็นนิวทริฟิล สิ่งมีชีวิตที่ชอบระดับ pH ที่เป็นกลาง บางชนิดชอบค่า pH สูง แต่ส่วนใหญ่แล้ว หากสภาวะที่เป็นกรดมากเกินไป เอนไซม์ของสิ่งมีชีวิตก็จะสลายตัว

การไหลของน้ำอย่างอิสระมีความสำคัญต่อจุลินทรีย์สำหรับเซลล์ของพวกมันในการแลกเปลี่ยนวัสดุและกระบวนการเผาผลาญของพวกมัน จุลินทรีย์ทั้งหมดต้องการน้ำในระดับหนึ่ง แต่มีเพียงไม่กี่ชนิดที่สามารถอยู่รอดได้ในสภาวะที่มีความชื้นต่ำโดยการอนุรักษ์น้ำทั้งหมดที่พบและโดยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง ตามกฎทั่วไป ยิ่งความชื้นมากเท่าใด ก็ยิ่งพบจุลินทรีย์มากขึ้นเท่านั้น

นอกจากน้ำแล้ว จุลินทรีย์มักต้องการองค์ประกอบบางอย่างในอากาศ นั่นคือก๊าซที่ดูดซับเพื่อผลิตสารอาหารที่จำเป็น ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นอย่างหนึ่ง เช่นเดียวกับออกซิเจน มีจุลินทรีย์จำนวนมากที่ต้องการสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยออกซิเจนเพื่อความอยู่รอด แต่บางชนิดก็เจริญงอกงามในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนต่ำ ระหว่างสุดขั้วทั้งสองนี้มีความหลากหลายที่อาจต้องการออกซิเจนมากหรือน้อยและสามารถเติบโตได้อย่างเท่าเทียมกันไม่ว่าจะมีออกซิเจนมากแค่ไหน