Indhold
Mikroorganismer ligner mere komplekse organismer, idet de har brug for en række forskellige materialer fra deres miljø for at fungere og opnå to primære mål - levere nok energi til at styre deres processer og udtrække byggesten til at reparere sig selv eller skabe. Ud over hvad de indtager, trives mikroorganismer også i bestemte miljøer. Disse miljøer varierer lige så meget som organismerne selv, og selv mængden og fordelingen af elementer i et hvilket som helst bestemt miljø kan være meget vigtigt. Forskere bruger denne information til at dyrke mikroorganismer i laboratorier til eksperimenter.
næringsstoffer
Alle mikroorganismer har brug for mad. Fødevarekilderne kan variere, men organismerne trækker primært kulstof og nitrogen ud fra stoffer som proteiner, fedt og kulhydrater. Nogle mikroorganismer opsøger og absorberer sådanne partikler. Andre kan udføre kemiske reaktioner med omgivende elementer, såsom kuldioxid for at få det, de har brug for, mens andre stadig kan fremstille deres egne enkle sukkerarter gennem fotosyntesen, der ligner planter. Kvælstof, der bruges til at syntetisere proteiner, kan tages fra den omgivende atmosfære eller fra andet organisk stof.
Temperatur
Generelt, jo højere temperaturen, jo lettere kan mikroorganismer vokse op til et bestemt punkt. Meget høje og meget lave temperaturer hindrer begge enzymprocesser, som mikroorganismer er afhængige af for at overleve, men individuelle arter af mikroorganismer er vokset til at foretrække forskellige niveauer af temperatur. Forskere opdeler dem normalt i tre forskellige grupper: psykrofile, mesofile og termofile. Psykrofile foretrækker temperaturer fra 0 til 5 grader Celsius; mesofile kan lide det i midten, 20-45 grader celsius; og termofile kan lide det varmt, trives i temperaturer omkring eller over 55 grader.
pH-niveauer
Mikroorganismer foretrækker også et vist pH-niveau i det stof eller miljø, hvori de vokser - det vil sige, at de foretrækker at have særlige sure kvaliteter i deres omgivelser. De fleste mikroorganismer, inklusive de fleste humane patogener, er neutriphiler, organismer, der foretrækker et neutralt pH-niveau. Nogle kan lide høje pH-niveauer, men oftest, hvis betingelserne er for sure, nedbrydes organismernes enzymer.
Fugtighed
Den frie strøm af vand er vigtig for mikroorganismer for deres celler for at udveksle materialer og for deres metaboliske processer. Alle mikroorganismer kræver et vist niveau af vand, men nogle få kan overleve under forhold med lav fugtighed ved at bevare alt det vand, de finder, og ved at blive i et fugtigt miljø. Men som en generel regel, jo mere fugtighed, desto flere mikroorganismer findes der.
Elementer til stede
Ud over vand kræver mikroorganismer normalt tilstedeværelsen af visse elementer i luften - gasser, som de absorberer for at producere nødvendige næringsstoffer. Kvælstof er et nødvendigt element, ligesom ilt er. Der er mange mikroorganismer, der kræver et iltrigt miljø for at overleve, men andre blomstrer faktisk i omgivelser med lavt ilt. Mellem disse to ekstremer er der en lang række, der foretrækker mere eller mindre ilt, og som vil kunne blomstre lige meget, uanset hvor meget ilt der er.