Bacteriën zijn eencellige organismen die kunnen groeien en vermenigvuldigen uiterst snel in zeer specifieke omstandigheden. Bacteriën die mensen of dieren infecteren staan bekend als pathogenen. Deze bacterie kunnen leiden tot levensbedreigende risico's, zoals verontreiniging van levensmiddelen. Daarom is het zeer belangrijk om te beseffen van de voorwaarden waaronder pathogene bacteriën gedijen.
Temperatuur
Specifieke bacteriën zal alleen maar groeien binnen een bepaald bereik van temperaturen. Pathogene bacteriën, die mensen besmetten kunnen, zijn mesophiles, groeien optimaal bij gematigde temperaturen. Deze bacteriën groeien optimaal op lichaamstemperatuur (ongeveer 37 graden Celsius) maar hun tarief van groei daalt boven 63 graden Celsius, en onder de 5 graden Celsius. Dit is de reden waarom de koeling is een goede methode om de groei van schadelijke bacteriën.
pH niveau
pH is een uitdrukking voor de zuurgraad of alkaliteit van een stof. Menselijk bloed heeft een geschatte pH niveau van 7.4. Pathogene bacteriën groeien optimaal in neutrale pH voorwaarden (pH 7) en zal niet groeien in zure omstandigheden met pH 4.5 of lager. Dit maakt het menselijk lichaam ideaal voor hun groei-omstandigheden. Bacteriën met een voorkeur voor neutrale pH waarden zijn neutrophiles.
Vocht
Alle bacteriën vereisen water om te overleven en te vermenigvuldigen. Dit komt omdat water het medium in de celmembraan gebruikt is voor het transporteren van essentiële moleculen zoals voedingsstoffen en enzymen (biologische katalysatoren) rond de cel. Laag water (vocht) concentratie leidt tot tragere groei, verminderde nutriënten vervoer en verlies van membraan vloeibaarheid. Hoeveel water moet van een bacterie wordt gekwantificeerd door water activiteit. Dit wordt gedefinieerd als de hoeveelheid water die aanwezig is binnen een stof ten opzichte van de opgeloste stoffen. Zuiver water heeft bijvoorbeeld een water activiteit van 1. Bacteriën kunnen leven in een medium met een water-activiteit tussen 0,7 tot 1.
Voedsel
Naast deze drie milieuomstandigheden eisen bacteriën ook dat voedsel om te overleven en te groeien. Het type en de hoeveelheid voedsel nodig is divers en afhankelijk van de specifieke bacterie. De overgrote meerderheid van de bacteriën metaboliseren koolstof en dus kan voeden zich met het voedsel gegeten door mensen. Bijvoorbeeld, wanneer bacteriën gekweekt in een lab zijn worden deze geplaatst in een agar-gel die eenvoudige suikers zoals sacharose bevat.
