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सूक्ष्मजीव अधिक जटिल जीवों के समान होते हैं, जिसमें उन्हें अपने पर्यावरण से कार्य करने और दो प्राथमिक लक्ष्यों को पूरा करने के लिए विभिन्न प्रकार की सामग्रियों की आवश्यकता होती है - अपनी प्रक्रियाओं का प्रबंधन करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा की आपूर्ति करना और स्वयं की मरम्मत करने या निर्माण करने के लिए इमारत ब्लॉकों को निकालना। इसके अलावा वे क्या लेते हैं, सूक्ष्मजीव भी विशेष वातावरण में पनपते हैं। ये वातावरण उतने ही भिन्न होते हैं जितना कि जीव स्वयं करते हैं, और यहां तक कि किसी विशेष वातावरण में तत्वों की मात्रा और वितरण बहुत महत्वपूर्ण हो सकता है। प्रयोग के लिए प्रयोगशालाओं में सूक्ष्मजीवों को विकसित करने के लिए वैज्ञानिक इस जानकारी का उपयोग करते हैं।
पोषक तत्व
सभी सूक्ष्मजीवों को भोजन की आवश्यकता होती है। भोजन के स्रोत अलग-अलग हो सकते हैं, लेकिन जीव मुख्य रूप से प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट जैसे पदार्थों से कार्बन और नाइट्रोजन निकालते हैं। कुछ सूक्ष्मजीव ऐसे कणों की तलाश करते हैं और उन्हें अवशोषित करते हैं। अन्य लोग आस-पास के तत्वों जैसे कि कार्बन डाइऑक्साइड के साथ रासायनिक क्रियाओं को प्राप्त कर सकते हैं, जिनकी उन्हें आवश्यकता है, जबकि अभी भी अन्य पौधों के समान प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से अपने स्वयं के सरल शर्करा का उत्पादन कर सकते हैं। नाइट्रोजन, जिसका उपयोग प्रोटीन को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है, को आसपास के वातावरण से या अन्य कार्बनिक पदार्थों से लिया जा सकता है।
तापमान
सामान्य तौर पर, तापमान जितना अधिक होता है, उतनी ही आसानी से सूक्ष्मजीव एक निश्चित बिंदु तक बढ़ सकते हैं। बहुत उच्च और बहुत कम तापमान दोनों एंजाइम प्रक्रियाओं को बाधित करते हैं सूक्ष्मजीव जीवित रहने के लिए निर्भर करते हैं, लेकिन विभिन्न स्तरों के तापमान को पसंद करने के लिए सूक्ष्मजीवों की व्यक्तिगत प्रजातियां बढ़ी हैं। वैज्ञानिक आमतौर पर उन्हें तीन अलग-अलग समूहों में बांटते हैं: मनोवैज्ञानिक, मेसोफाइल और थर्मोफाइल। मनोचिकित्सा 0 से 5 डिग्री सेल्सियस तक तापमान पसंद करते हैं; मध्य में मेसोफिल्स इसे पसंद करते हैं, 20-45 डिग्री सेल्सियस; और थर्मोफिल्स इसे गर्म करते हैं, 55 डिग्री या उससे ऊपर के तापमान में पनपते हैं।
पीएच स्तर
सूक्ष्मजीव भी पदार्थ या वातावरण में एक निश्चित पीएच स्तर को पसंद करते हैं जिसमें वे बढ़ते हैं - अर्थात, वे अपने आसपास के वातावरण में विशेष अम्लीय गुण रखना पसंद करते हैं। अधिकांश मानव रोगजनकों सहित अधिकांश सूक्ष्मजीव, न्यूट्रिफ़िल हैं, जीव जो एक तटस्थ पीएच स्तर को पसंद करते हैं। उच्च पीएच स्तर की तरह कुछ, लेकिन सबसे अधिक बार, अगर स्थिति बहुत अम्लीय होती है, तो जीव एंजाइम टूट जाते हैं।
नमी
पानी का मुक्त प्रवाह उनकी कोशिकाओं के लिए सूक्ष्मजीवों के लिए महत्वपूर्ण है कि वे सामग्री का आदान-प्रदान करें और अपनी चयापचय प्रक्रियाओं के लिए। सभी सूक्ष्मजीवों को कुछ स्तर के पानी की आवश्यकता होती है, लेकिन कुछ कम नमी की स्थिति में जीवित रहने वाले सभी पानी के संरक्षण और नमी युक्त वातावरण में रहकर बच सकते हैं। एक सामान्य नियम के रूप में, हालांकि, अधिक नमी, वहां अधिक सूक्ष्मजीव पाए जाएंगे।
तत्व मौजूद हैं
पानी के अलावा, सूक्ष्मजीवों को आमतौर पर हवा में कुछ तत्वों की उपस्थिति की आवश्यकता होती है - वे जो आवश्यक पोषक तत्वों का उत्पादन करने के लिए अवशोषित करते हैं। नाइट्रोजन एक आवश्यक तत्व है, जैसा कि ऑक्सीजन है। ऐसे कई सूक्ष्मजीव हैं जिन्हें जीवित रहने के लिए ऑक्सीजन युक्त वातावरण की आवश्यकता होती है, लेकिन अन्य वास्तव में कम ऑक्सीजन वाले वातावरण में पनपते हैं। इन दो चरम सीमाओं के बीच एक विस्तृत विविधता है जो अधिक या कम ऑक्सीजन को पसंद कर सकती है और जो समान रूप से ऑक्सीजन मौजूद नहीं है, समान रूप से फलने-फूलने में सक्षम होगी।