เงื่อนไขสามข้อใดที่เหมาะสำหรับการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย

สิ่งจำเป็นที่มนุษย์ต้องดำรงอยู่คือ อาหาร น้ำ และที่พักพิง แบคทีเรียก็มีความต้องการเช่นเดียวกัน พวกเขาต้องการสารอาหารสำหรับพลังงาน น้ำเพื่อให้ร่างกายชุ่มชื้น และสถานที่เติบโตที่ตรงกับความต้องการด้านสิ่งแวดล้อมของพวกเขา สภาวะในอุดมคตินั้นแตกต่างกันไปตามประเภทของแบคทีเรีย แต่ทั้งหมดนั้นรวมถึงส่วนประกอบในสามประเภทนี้

แม้ว่าแบคทีเรียประเภทต่างๆ จะมีอาหารที่แตกต่างกัน แต่พวกมันก็ต้องการสารอาหารเพื่อให้พลังงาน พลังงานจำเป็นต่อการทำงานของเชื้อเพลิงภายในเซลล์ แบคทีเรียจำนวนมากใช้คาร์บอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส หรือกำมะถันจากแหล่งสารอาหารเพื่อผลิตพลังงาน องค์ประกอบเหล่านี้ถูกทำลายลงระหว่างการหายใจระดับเซลล์เพื่อสร้างโคเอ็นไซม์ที่เรียกว่าอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต ซึ่งขนส่งพลังงานเคมีนั้นไปยังตำแหน่งภายในเซลล์ที่ใช้พลังงาน แบคทีเรียบางชนิดได้รับพลังงานจากแสงแดดโดยใช้วิธีเมแทบอลิซึมเฉพาะ นักวิทยาศาสตร์ที่เพาะเลี้ยงแบคทีเรียในห้องปฏิบัติการใช้สารช่วยการเจริญเติบโตแบบเข้มข้นที่มีคาร์บอน ไนโตรเจน กำมะถัน และฟอสฟอรัส ควบคู่ไปกับวิตามินและแร่ธาตุมากมาย พวกเขาเลือกสื่อที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความชอบของแบคทีเรียที่ต้องการเติบโต

ประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ของเซลล์แบคทีเรียประกอบด้วยน้ำ สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่ซับซ้อน เช่น มนุษย์ สามารถกินน้ำของตัวเองเข้าไปได้ แบคทีเรียเซลล์เดียวขาดความสามารถดังกล่าว ดังนั้นพวกเขาจึงต้องพึ่งพาการหาน้ำที่เพียงพอในสภาพแวดล้อมของพวกมันผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของพวกมัน แบคทีเรียจำนวนมากสามารถอยู่รอดได้เป็นเวลานานโดยไม่มีความชื้น แต่ถ้าปราศจากความชื้น พวกมันจะไม่สามารถเติบโตและสืบพันธุ์ได้

นอกเหนือจากสารอาหารและน้ำแล้ว แบคทีเรียแต่ละชนิดมีความชอบด้านสิ่งแวดล้อมเฉพาะ การตั้งค่ารวมถึง pH ที่ดีที่สุด ช่วงอุณหภูมิ ปริมาณแสง ความเข้มข้นของก๊าซ เช่น ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ และปริมาณความดันที่มีอยู่ สภาวะ pH อาจเป็นกรดโดยมีระดับ pH ตั้งแต่ 6 ถึง 1; อัลคาไลน์ที่มีระดับ pH ตั้งแต่ 8 ถึง 14; หรือค่อนข้างเป็นกลางโดยมีค่า pH ประมาณ 7 แบคทีเรียจำนวนมากเจริญเติบโตได้ดีที่หรือใกล้กับ pH เป็นกลางที่ 6.0 ถึง 8.0 อุณหภูมิก็แตกต่างกันไป โดยส่วนใหญ่เฟื่องฟูในช่วงระหว่าง 40 องศาฟาเรนไฮต์และ 140 F หรือ 5 องศาเซลเซียสถึง 60 องศาเซลเซียส แบคทีเรียบางชนิดที่ต้องการออกซิเจนในการเผาผลาญสามารถใช้ 10 ถึง 12 เปอร์เซ็นต์ที่มีอยู่ในบรรยากาศ แต่ปริมาณออกซิเจนนั้นอาจทำให้แบคทีเรียชนิดอื่นถึงตายได้ สายพันธุ์อื่นต้องการสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนหรือคาร์บอนไดออกไซด์ในระดับสูง แรงกดดันจากสิ่งแวดล้อม เช่น แรงดันออสโมติกและความดันบรรยากาศก็มีความสำคัญเช่นกัน

แบคทีเรียทุกชนิดมีสภาพแวดล้อมที่ต้องการสำหรับการเจริญเติบโตที่เหมาะสม แต่มีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะปรับให้เข้ากับสภาวะที่ไม่เหมาะสม แบคทีเรียแต่ละสายพันธุ์มีสภาวะที่เหมาะสมและน้อยที่สุดในตัวเอง ซึ่งสามารถอยู่รอดหรือเติบโตได้ ในการที่จะเติบโตแบคทีเรียที่กำหนดในห้องปฏิบัติการ ควรมีเงื่อนไขที่ตรงกับเงื่อนไขที่สังเกตและรวบรวมในขั้นต้นให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้