Vi sinh vật, tương tự như sinh vật phức tạp hơn, phải tận dụng đa dạng nguồn tài nguyên từ môi trường để thực hiện hai mục tiêu chính: cung cấp năng lượng đủ để duy trì sự sống và thực hiện quá trình sinh sản. Sau đây, hãy cùng khám phá những yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của các vi sinh vật.
Chất dinh dưỡng
Tất cả vi sinh vật đều phải tiếp nhận dưỡng cụ thể. Các nguồn dinh dưỡng có thể đa dạng, nhưng chúng chủ yếu chiết xuất carbon và nitơ từ các hợp chất như protein, chất béo và carbohydrate.
Một số vi sinh vật thu thập và tiêu thụ trực tiếp các dưỡng cụ thể này. Trong khi đó, một số vi sinh vật khác có thể thực hiện phản ứng hóa học với các nguyên tố xung quanh, chẳng hạn như carbon dioxide, để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của họ. Còn một số khác có khả năng tổng hợp glucose thông qua quá trình quang hợp, tương tự như cây cối.
Nhiệt độ
Nói chung, nhiệt độ ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp có thể ảnh hưởng đến hoạt động enzym của vi sinh vật. Mỗi loài vi sinh vật phát triển tốt ở mức nhiệt độ khác nhau. Các nhà nghiên cứu thường phân loại chúng thành ba nhóm chính. Nhóm 1 ưa nhiệt độ từ 0 đến 5 độ C, nhóm 2 phát triển tốt ở khoảng 20-45 độ C, và nhóm 3 thích nhiệt độ khoảng 55 độ C trở lên.
Mức độ pH
Các vi sinh vật cũng ưa một mức pH cụ thể trong môi trường hoặc chất chúng sinh sống – nghĩa là chúng phản ứng tốt trong môi trường có đặc tính acid hoặc trung tính. Hầu hết các vi sinh vật, bao gồm các vi khuẩn gây bệnh con người, thích môi trường có độ pH trung tính. Một số loài có thể chịu pH cao, nhưng thường thì nếu môi trường quá acid, các enzym của họ bị hủy hoại.
Độ ẩm
Vi sinh vật đòi hỏi môi trường có độ ẩm nhất định để trao đổi chất và làm việc. Mặc dù tất cả vi sinh vật đều cần một lượng nước, có một số ít có thể sống sót ở trong môi trường có độ ẩm thấp bằng cách tiết kiệm nước hoặc sống trong môi trường độ ẩm cao. Nhìn chung, môi trường có độ ẩm cao thường ưu tiên cho sự sống của nhiều loại vi sinh vật.
Yếu tố môi trường
Ngoài nước, vi sinh vật thường cần sự hiện diện của các nguyên tố trong không khí để hấp thụ và tạo ra các dưỡng cụ thể cần thiết. Nitơ và oxy là hai nguyên tố quan trọng trong quá trình này. Một số loại vi sinh vật yêu cầu môi trường giàu oxy để tồn tại, trong khi một số khác phát triển tốt trong điều kiện oxy thấp. Có nhiều loại khác nhau nằm giữa hai cực này, có thể thích oxy nhiều hoặc ít hơn và vẫn phát triển bình thường dù có sự thay đổi về lượng oxy.