science >> Wetenschap >  >> Chemie

Welke drie toestanden zijn ideaal om bacteriën te laten groeien?

De eerste levensbehoeften die mensen nodig hebben, zijn voedsel, water en onderdak. Bacteriën hebben dezelfde behoeften; ze hebben voedingsstoffen nodig voor energie, water om gehydrateerd te blijven en een plek om te groeien die voldoet aan hun milieuvoorkeuren. De ideale omstandigheden variëren van bacterietypen, maar ze bevatten allemaal componenten in deze drie categorieën.

Bacteriële nutriëntenbehoeften

Hoewel verschillende soorten bacteriën verschillende diëten hebben, hebben ze allemaal voedingsstoffen nodig om energie te leveren . Energie is nodig om werk in de cel van brandstof te voorzien. Veel bacteriën gebruiken de koolstof, stikstof, fosfor of zwavel uit hun voedingsbron om energie te produceren. Deze elementen worden afgebroken tijdens cellulaire ademhaling om een ​​co-enzym genaamd adenosinetrifosfaat te maken, dat die chemische energie naar plaatsen in de cel transporteert die energie verbruiken. Sommige bacteriën halen hun energie uit zonlicht met behulp van unieke metabole methoden. Wetenschappers die bacteriën in een laboratorium kweken, gebruiken geconcentreerde groeimedia met gemakkelijk beschikbare koolstof, stikstof, zwavel en fosfor, samen met veel vitamines en mineralen. Ze kiezen verschillende media, afhankelijk van de voorkeur van de bacterie die ze willen laten groeien.

Bacteriën hebben een bron van water nodig

Ongeveer 70 procent van een bacteriecel bestaat uit water. Complexe meercellige organismen, zoals mensen, kunnen hun eigen water opnemen. Eencellige bacteriën hebben dat vermogen niet, dus moeten ze vertrouwen op het vinden van voldoende beschikbaar water in hun omgeving via hun celmembranen. Veel bacteriën kunnen langere tijd zonder vocht overleven, maar zonder deze kunnen ze niet groeien en zich voortplanten.

Omgevingsomstandigheden voor bacteriën

Buiten voedingsstoffen en water heeft elke soort bacterie een specifieke milieu voorkeur. Voorkeuren omvatten de beste pH, temperatuurbereik, hoeveelheid licht, concentratie van gassen zoals zuurstof en koolstofdioxide, en de hoeveelheid aanwezige druk. De pH-omstandigheden kunnen zuur zijn met pH-waarden van 6 tot 1; alkalisch met pH-waarden van 8 tot 14; of enigszins neutraal met een pH van ongeveer 7. Veel bacteriën groeien goed bij of in de buurt van een neutrale pH van 6,0 tot 8,0. De temperaturen variëren ook, met de meeste bloeitijd in het bereik tussen 40 graden Fahrenheit en 140 F, of 5 graden Celsius tot 60 graden C. Sommige bacteriën die zuurstof nodig hebben voor hun metabolisme kunnen de 10 tot 12 procent beschikbaar in de atmosfeer gebruiken, maar die hoeveelheid van zuurstof kan dodelijk zijn voor andere bacteriën. Andere soorten vereisen een zuurstofvrije omgeving of een hoog kooldioxidegehalte. Milieudruk zoals osmotische druk en atmosferische druk zijn ook belangrijk.

Bacteriën aanpassen aan variërende omstandigheden

Bacteriële soorten hebben allemaal een voorkeursomgeving voor optimale groei, maar zijn flexibel genoeg om zich aan te passen aan omstandigheden die zijn minder dan ideaal. Elke bacteriesoort heeft zijn eigen reeks minimale en ideale omstandigheden, waarin het kan overleven of bloeien. Om een ​​bepaalde bacterie in het laboratorium te laten groeien, moet deze worden voorzien van voorwaarden die zo goed mogelijk aansluiten bij de omstandigheden waaronder deze oorspronkelijk werd waargenomen en verzameld.