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Al igual que los humanos, las bacterias necesitan tres recursos fundamentales para sobrevivir y prosperar:nutrientes que proporcionen energía, agua para la hidratación celular y un entorno que coincida con sus preferencias fisiológicas específicas.
Las bacterias obtienen energía de los átomos de carbono, nitrógeno, fósforo y azufre de su fuente de alimento. Durante la respiración celular, estos elementos se oxidan para producir trifosfato de adenosina (ATP), la moneda energética universal de la célula. Los cultivos de laboratorio utilizan medios ricos en nutrientes que suministran C, N, S y P fácilmente disponibles, así como vitaminas y minerales esenciales. La composición exacta se adapta al perfil metabólico del organismo objetivo.
El agua constituye aproximadamente el 70% de la masa de una célula bacteriana. Como los organismos unicelulares no pueden ingerir agua, dependen de la humedad ambiental para mantener el equilibrio osmótico y favorecer las reacciones bioquímicas. Muchas especies pueden sobrevivir a la desecación durante períodos prolongados, pero sin agua no pueden crecer ni dividirse.
Más allá de los nutrientes y la humedad, cada especie bacteriana tiene rangos óptimos de pH, temperatura, oxígeno, dióxido de carbono y presión:
Si bien cada especie tiene una ventana "ideal" definida, las bacterias exhiben una flexibilidad notable. Los científicos cultivan microbios recreando las condiciones ambientales de sus hábitats naturales lo más fielmente posible, ajustando la composición del medio, la temperatura, el pH y los niveles de gas para que coincidan con los parámetros observados.
