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Bakterien existieren überall, vom Boden der Erde bis zum menschlichen Magen-Darm-Trakt. Abhängig von den einzelnen Bakterien können verschiedene Aspekte ihre Fähigkeit beeinflussen, zu wachsen und zu gedeihen. Häufige Faktoren, die dazu führen, dass sich Bakterien schnell vermehren, sind pH-Werte, Temperatur, Nährstoffe, Atmung und Feuchtigkeitsgehalt der Umgebung.
Säure und Alkalität
Der pH-Wert ist die Menge der in der Umgebung vorhandenen Wasserstoffionen. Die Werte werden auf einer Skala im Bereich von 0 bis 14 gemessen. 7 steht für einen neutralen pH-Wert. Wenn die Werte sinken, steigt der Säuregehalt. Wenn sie ansteigen, nimmt die Alkalität zu. Bakterien können je nach Säuregehalt der Umgebung leben oder sich verschlechtern. Die meisten von ihnen vermehren sich bei einem pH-Wert zwischen 6,7 und 7,5. Einige leben auf höheren und niedrigeren Ebenen. Acidophile vermehren sich in Gegenwart von Säure schnell. Neutrophile leben bei pH 7. Alkalophile wachsen schnell auf alkalische pH-Werte.
Temperatur
Die Temperatur beeinflusst auch das Wachstum von Bakterien. Thermophile Bakterien wachsen zwischen 55 ° C und 71 ° C. Im anderen Extremfall leben Psychophile zwischen 12 ° C und 15 ° C. Temperaturen zwischen 30 ° C und 45 ° C sind ideal für Mesophile. Diese Bakterien kommen normalerweise beim Menschen aufgrund der Temperatur vor. Psychrophile leben in einem niedrigen Temperaturbereich zwischen 25 ° C und 30 ° C.
Nährstoffe
Bakterien brauchen zum Leben Nährstoffe wie Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff. Wie andere Wachstumsverbindungen benötigen verschiedene Bakterien unterschiedliche Nährstoffe, um sich schnell zu vermehren. Chemoheterotrophe wachsen schnell, wenn sie Nährstoffe aus organischen Kohlenstoffformen (bestehend aus lebenden Organismen) wie Proteinen und Kohlenhydraten gewinnen können. Chemoautotrophe erfordern anorganische Verbindungen wie Kohlendioxid. Chemophotrophen hingegen vermehren sich in Gegenwart von Licht schnell.
Atem
Das Atmen, der Gasaustauschprozess, ist ein Schlüsselfaktor für das Wachstum von Bakterien. Aerobe Bakterien vermehren sich schnell, wenn sie Sauerstoff ausgesetzt werden. Sauerstoff kann in Form von Wasser, Kohlendioxid oder organischen Verbindungen vorliegen. Anaerobe Bakterien können andere Chemikalien als Sauerstoff zum Atmen verwenden. Einige anaerobe Bakterien sterben ab oder wachsen in Gegenwart nicht.
Feuchtigkeit
Bakterien benötigen Wasser in der Umwelt, um zu gedeihen. Feuchtigkeit ist wichtig, um Nährstoffe durch Osmose in die Zellen und aus diesen heraus zu transportieren. Um sich schnell zu vermehren, müssen die Bakterien in einer Umgebung vorhanden sein, die ihren Wasserbedarf (Wasseraktivität) unterstützt. Wasseraktivität ist die Rolle von Wasser in Salz- und Zuckerlösungen. Die meisten Bakterien gedeihen in Umgebungen mit einer Wasseraktivität zwischen 0,7 und 1,0. In reinem Wasser hat es beispielsweise einen Wert von 1,0. Je mehr Lösungsmittel im Wasser vorhanden sind, desto kleiner wird es.
