العوامل التي تؤثر على نمو البكتيريا

يتأثر نمو البكتيريا بعدة عوامل أساسية مثل تركيز الغذاء ودرجة الحرارة والعوامل البيئية الأخرى، وهذه بعض العوامل الأساسية المهمة التي تؤثر على نمو البكتيريا .

العوامل المسببة لنمو البكتيريا

تركيز المغذيات

إذا كانت البيئة التي توجد بها البكتيريا غنية بالمواد المعززة للنمو ، فإن نمو البكتيريا يحدث بشكل أسرع ، في حين أن الانخفاض في تركيز المواد الغذائية يقلل من معدل النمو ، وذلك لأن البكتيريا المختلفة لها متطلبات غذائية مختلفة ، ومع زيادة التغذية المركزة يزداد معدل نمو البكتيريا إلى مستوى معين ثم يبقى معدل النمو ثابتًا بغض النظر عن إضافة التغذية .

درجة الحرارة

تؤثر درجة الحرارة على نمو البكتيريا بطرق مختلفة، حيث تسمح أقل درجة حرارة بالنمو وتسمى الحد الأدنى لدرجة الحرارة، وأعلى درجة حرارة تسمح بالنمو تسمى الحد الأقصى لدرجة الحرارة، ولا يوجد نمو أقل من الحد الأدنى وأعلى من الحد الأقصى لدرجة الحرارة .

تحت درجة حرارة الحد الأدنى، يتصلب غشاء الخلية ويصبح صلبًا لنقل المواد الغذائية إلى الخلية، وبالتالي لا يحدث أي نمو. وفوق درجة الحرارة القصوى، تتوقف البروتينات الخلوية والإنزيمات، وبالتالي يتوقف نمو البكتيريا .

عندما ترتفع درجة الحرارة المستمرة فوق الحد الأدنى، يزداد معدل نمو البكتيريا بسبب زيادة معدل التفاعل الأيضي مع زيادة درجة الحرارة، وعندما تصل الحرارة إلى مستوى معين، يصل معدل النمو إلى أعلى حد له، وتعرف هذه الدرجة الحرارية باسم درجة الحرارة المثلى .

عندما ترتفع درجة الحرارة فوق المستوى المثالي، ينخفض معدل النمو بشكل مفاجئ ويتوقف تمامًا عن الوصول إلى أقصى درجة حرارة .

درجة الحموضة

تؤثر قيمة الحموضة الهيدروجينية على خصائص الأيونات في خلايا البكتيريا، مما يؤثر على نمو البكتيريا. وعلى الرغم من أن معظم البكتيريا تنمو في درجة حموضة محايدة، إلا أن هناك بعض البكتيريا التي تزدهر في درجات حموضية حمضية أو قاعدية .

الأيونات والملح

تحتاج جميع البكتيريا إلى أيونات المعادن مثل وغيرها لتركيب الإنزيمات والبروتينات، وعلى الرغم من أن معظم البكتيريا لا تحتاج إلى كلوريد الصوديوم في الوسط، إلا أنها يمكنها تحمل تركيزًا قليلًا جدًا من الملح، وتوجد بعض البكتيريا التي تتطلب تركيزًا عاليًا من الملح .

المتطلبات الغازية

الأكسجين وثاني أكسيد الكربون هما غازات مهمة تؤثر على نمو البكتيريا، والأكسجين مطلوب للتنفس، وتحتاج البكتيريا الهوائية الهواء للنمو، ولإلزام البكتيريا اللاهوائية، يعتبر الأكسجين ضارا أو قاتلا في وقت ما، ومع ذلك، يمكن للبكتيريا اللاهوائية الاختيارية التسامح مع انخفاض تركيز الأكسجين، كما تحتاج البكتيريا أيضا إلى ثاني أكسيد الكربون مثل بكتيريا Helicobacter pylori .

المياه المتاحة

الماء هو العامل الأساسي في نمو البكتيريا، حيث تحدد جودة المياه المتاحة معدل الأنشطة الأيضية والفسيولوجية للبكتيريا، وتذوب السكر والأملاح والمواد الأخرى في الماء وتتاح للبكتيريا الفرصة للنمو .

وبناءً على ذلك، تحتوي البكتيريا على درجة حرارة دنياً ومثالية وأقصى درجة للنمو، وتُصنَّف إلى ثلاث مجموعات بناءً على درجة حرارة النمو المثلى الخاصة بها .

تختلف البكتيريا بشكل كبير في متطلباتها للأكسجين الغازي، ويمكن تصنيف معظمها في إحدى المجموعات التالية، مثل البكتيريا الدقيقة المجهرية والبكتيريا اللاهوائية الإجبارية أو اللاهوائية الاختيارية .

يمكن تصنيف الكائنات الحية الدقيقة في إحدى المجموعات التالية وفقًا لمتطلبات الرقم الهيدروجيني، مثل العدلات والحمضيات والقلويات .

يمكن أن تؤثر البيئة التي تعيش فيها البكتيريا على نموها، ويمكن تصنيف البكتيريا وفقًا لمصدر طاقتها الخاص، سواء كانت صور ضوئية أو مواد كيميائية .

يمكن تقسيم جميع الكائنات الحية في الطبيعة إلى واحدة من أربع مجموعات منفصلة عن طريق الجمع بين الأنماط الغذائية، وهي الأوتوتروفات الضوئية، والهيتروتروفات، والتأثيرات الكيميائية، والكيتوتروفات الكيميائية .

تحتاج البكتيريا أيضًا إلى مصدر للنيتروجين والمعادن المختلفةوالماء للنمو، ويعتبر الكائنات الحية التي لها متطلبات غذائية معقدة وتحتاج إلى العديد من عوامل النمو، سريعة التحسس .