Les microorganismes ressemblent à des organismes plus complexes en ce sens qu'ils ont besoin de divers matériaux de leur environnement pour fonctionner et atteindre deux objectifs principaux: fournir suffisamment d'énergie pour gérer leurs processus et extraire les éléments de construction pour se réparer ou procréer. En plus de ce qu'ils absorbent, les microorganismes se développent également dans des environnements particuliers. Ces environnements varient autant que les organismes eux-mêmes, et même la quantité et la distribution des éléments dans un environnement particulier peuvent être très importantes. Les scientifiques utilisent cette information pour cultiver des micro-organismes dans des laboratoires d'expérimentation.
Nutriments
Tous les micro-organismes ont besoin de nourriture. Les sources de nourriture peuvent varier, mais les organismes extraient principalement le carbone et l'azote de substances telles que les protéines, les graisses et les hydrates de carbone. Certains micro-organismes recherchent et absorbent ces particules. D'autres peuvent effectuer des réactions chimiques avec des éléments environnants tels que le dioxyde de carbone pour obtenir ce dont ils ont besoin, tandis que d'autres peuvent produire leurs propres sucres simples grâce à la photosynthèse similaire aux plantes. L'azote, qui est utilisé pour synthétiser les protéines, peut être pris dans l'atmosphère environnante ou dans d'autres matières organiques.
Température
En général, plus la température est élevée, plus les micro-organismes peuvent facilement se développer à un certain point. Des températures très élevées et très basses entravent les processus enzymatiques dont les micro-organismes dépendent pour survivre, mais des espèces individuelles de micro-organismes ont poussé pour préférer différents niveaux de température. Les scientifiques les divisent généralement en trois groupes différents: les psychrophiles, les mésophiles et les thermophiles. Les psychrophiles préfèrent des températures de 0 à 5 degrés Celsius; les mésophiles l'aiment au milieu, 20-45 degrés Celsius; et les thermophiles comme il fait chaud, prospérant à des températures autour de 55 degrés ou plus.
Niveaux de pH
Les microorganismes préfèrent également un certain niveau de pH dans la substance ou l'environnement dans lequel ils poussent - c'est-à-dire ils préfèrent avoir des qualités acides particulières dans leur environnement. La plupart des microorganismes, y compris la plupart des pathogènes humains, sont des neutriphiles, des organismes qui préfèrent un pH neutre. Certains aiment les niveaux de pH élevés, mais le plus souvent, si les conditions sont trop acides, les enzymes de l'organisme se décomposent.
Humidité
La libre circulation de l'eau est vitale pour les micro-organismes matériaux et pour leurs processus métaboliques. Tous les micro-organismes nécessitent un certain niveau d'eau, mais quelques-uns peuvent survivre dans des conditions de faible humidité en conservant toute l'eau qu'ils trouvent et en restant dans un environnement riche en humidité. En règle générale, plus il y a d'humidité, plus il y aura de micro-organismes.
Les éléments présents
En plus de l'eau, les micro-organismes exigent généralement la présence de certains éléments dans l'air. -les gaz qu'ils absorbent pour produire les nutriments nécessaires. L'azote est un élément nécessaire, tout comme l'oxygène. Il existe de nombreux micro-organismes qui nécessitent un environnement riche en oxygène pour survivre, mais d'autres prospèrent réellement dans un environnement pauvre en oxygène. Entre ces deux extrêmes, il y a une grande variété qui peut préférer plus ou moins d'oxygène et qui pourra s'épanouir également, quelle que soit la quantité d'oxygène présente.