Найнеобхідніше, що потрібно для життя людям, - це їжа, вода та притулок. Бактерії мають ті самі потреби; їм потрібні поживні речовини для отримання енергії, води, щоб залишатися гідратованою, та місця для вирощування, яке відповідає їхнім екологічним уподобанням. Ідеальні умови різняться у різних типів бактерій, але всі вони включають компоненти цих трьох категорій.
Потреби у поживних речовинах
Хоча різні типи бактерій мають різний раціон харчування, всі вони потребують поживних речовин для забезпечення енергією. Енергія необхідна для роботи всередині клітини. Багато бактерій використовують вуглець, азот, фосфор або сірку з джерела поживних речовин для виробництва енергії. Ці елементи розщеплюються під час клітинного дихання з утворенням коферменту, званого аденозинтрифосфатом, який транспортує цю хімічну енергію до місць у клітині, які споживають енергію. Деякі бактерії отримують свою енергію від сонячного світла, використовуючи унікальні метаболічні методи. Вчені, які вирощують бактерії в лабораторії, використовують концентровані середовища для росту, що містять легко доступний вуглець, азот, сірку та фосфор, а також багато вітамінів та мінералів. Вони вибирають різні середовища залежно від переваги бактерії, яку вони хочуть вирощувати.
Бактеріям потрібне джерело води
Приблизно на 70 відсотків бактеріальної клітини складається з води. Складні багатоклітинні організми, такі як людина, можуть ковтати власну воду. Одноклітинним бактеріям не вистачає такої здатності, тому вони повинні розраховувати на пошук достатньої кількості доступної води в своєму середовищі для проходження через клітинні мембрани. Багато бактерій можуть тривалий час виживати без вологи, але без неї вони не можуть рости і розмножуватися.
Екологічні умови для бактерій
Поза поживними речовинами та водою кожен вид бактерій має певні екологічні переваги. Переваги включають найкращий рН, діапазон температур, кількість світла, концентрацію газів, таких як кисень і вуглекислий газ, і величину тиску. Умови рН можуть бути кислими з рівнем рН від 6 до 1; лужна з рівнем рН від 8 до 14; або дещо нейтральний з рН близько 7. Багато бактерій добре ростуть при нейтральному рівні pH або від 6,0 до 8,0. Температури також варіюються, і більшість з них процвітає в діапазоні від 40 градусів за Фаренгейтом до 140 F, або від 5 градусів за Цельсієм до 60 градусів за Цельсієм. Деякі бактерії, яким для метаболізму потрібен кисень, можуть використовувати від 10 до 12 відсотків, доступних в атмосфері, але така кількість кисню може бути смертельною для інших бактерій. Інші види потребують безкисневого середовища або високого рівня вуглекислого газу. Тиск навколишнього середовища, такий як осмотичний тиск і атмосферний тиск, також важливі.
Бактерії пристосовуються до різних умов
Всі види бактерій мають переважне середовище для оптимального росту, але є досить гнучкими, щоб адаптуватися до умов, які є менш ідеальними. Кожен вид бактерій має свій діапазон мінімальних та ідеальних умов, в яких він може вижити або процвітати. Щоб вирощувати дану бактерію в лабораторії, їй слід забезпечити умови, які максимально відповідають умовам, за яких вона спочатку спостерігалася та збиралася.