Conţinut
Microorganismele sunt similare cu cele mai complexe, deoarece au nevoie de o varietate de materiale din mediul lor pentru a funcționa și îndeplini două obiective primare - furnizarea de energie suficientă pentru a-și gestiona procesele și a extrage blocuri de construcție pentru a se repara sau procrea. Pe lângă ceea ce preiau, microorganismele prosperă și în anumite medii. Aceste medii variază la fel de mult ca organismele în sine, chiar și cantitatea și distribuția elementelor într-un mediu particular poate fi foarte importantă. Oamenii de știință folosesc aceste informații pentru a dezvolta microorganisme în laboratoare pentru experimentare.
Nutrienți
Toate microorganismele au nevoie de hrană. Sursele alimentare pot varia, dar organismele extrag în primul rând carbon și azot din substanțe precum proteine, grăsimi și carbohidrați. Unele microorganisme caută și absorb astfel de particule. Alții pot efectua reacții chimice cu elemente înconjurătoare, cum ar fi dioxidul de carbon, pentru a câștiga ceea ce au nevoie, în timp ce alții pot produce propriile lor zaharuri simple prin fotosinteză similară cu plantele. Azotul, care este utilizat pentru sintetizarea proteinelor, poate fi preluat din atmosfera din jur sau din altă materie organică.
Temperatura
În general, cu cât temperatura este mai ridicată, cu atât mai ușor pot crește microorganismele până la un anumit punct. Ambele temperaturi foarte ridicate și foarte scăzute obstrucționează procesele enzimatice de care microorganismele depind pentru a supraviețui, dar specii individuale de microorganisme au crescut pentru a prefera diferite niveluri de temperatură. Oamenii de știință îi împart, de obicei, în trei grupuri diferite: psihofile, mezofile și termofile. Psihrofilii preferă temperaturi de la 0 la 5 grade Celsius; mezofililor le place la mijloc, 20-45 de grade Celsius; iar termofilele le plac fierbinte, înflorind temperaturi în jurul sau peste 55 de grade.
Niveluri de pH
De asemenea, microorganismele preferă un anumit nivel de pH în substanța sau mediul în care cresc - adică preferă să aibă calități particulare acide în mediul înconjurător. Majoritatea microorganismelor, inclusiv majoritatea agenților patogeni umani, sunt neutrifici, organisme care preferă un nivel de pH neutru. Unele le plac nivelul ridicat de pH, dar cel mai adesea, dacă condițiile sunt prea acide, atunci enzimele organismelor se descompun.
Umiditate
Fluxul liber de apă este vital pentru microorganisme pentru ca celulele lor să facă schimb de materiale și pentru procesele lor metabolice. Toate microorganismele necesită un anumit nivel de apă, dar câțiva pot supraviețui în condiții de umiditate scăzută, conservând toată apa pe care o găsesc și rămânând într-un mediu bogat în umiditate. De regulă generală, cu toate că, cu cât este mai multă umiditate, cu atât vor fi găsite mai multe microorganisme.
Elemente prezente
Pe lângă apă, microorganismele necesită, de obicei, prezența anumitor elemente în aer - gaze pe care le absorb pentru a produce nutrienți necesari. Azotul este un element necesar, la fel ca oxigenul. Există multe microorganisme care necesită un mediu bogat în oxigen pentru a supraviețui, dar altele înflorește de fapt în medii cu un nivel scăzut de oxigen. Între aceste două extreme este o varietate largă care poate prefera mai mult sau mai puțin oxigen și care va putea înflori în egală măsură, indiferent cât de mult este prezent oxigenul.