I batteri sono organismi unicellulari che possono crescere e moltiplicarsi molto velocemente in condizioni molto specifiche. I batteri che infettano le persone o animali sono conosciuti come agenti patogeni. Questi batteri possono comportare rischi di pericolo di vita, come la contaminazione degli alimenti. Pertanto è molto importante essere consapevoli delle condizioni in cui prosperano i batteri patogeni.
Temperatura
Batteri specifici crescerà solo entro un certo range di temperature. I batteri patogeni, che possono infettare gli esseri umani, sono mesofili, crescendo in modo ottimale a temperature moderate. Questi batteri crescono in modo ottimale a temperatura corporea (circa 37 gradi Celsius) ma il loro tasso di crescita diminuisce sopra 63 gradi Celsius e sotto 5 gradi Celsius. Ecco perché la refrigerazione è un buon metodo per ridurre la crescita di batteri nocivi.
Livello di pH
il pH è una misura dell'acidità o alcalinità di una sostanza. Sangue umano ha un livello di approssimativo pH 7,4. Batteri patogeni crescono in modo ottimale in condizioni di pH neutro (pH 7) e non crescerà in condizioni acide con pH 4,5 o di sotto. Il corpo umano è ideale per le loro condizioni di crescita. I batteri che favoriscono i valori pH neutro sono neutrophiles.
Umidità
Tutti i batteri richiedono acqua per sopravvivere e moltiplicarsi. Questo è perché l'acqua è il mezzo all'interno della membrana cellulare utilizzato per trasportare molecole essenziali quali sostanze nutritive e gli enzimi (catalizzatori biologici) attorno alla cella. Risultati di concentrazione (umidità) di acqua bassa a crescita più lenta, alterato trasporto di nutrienti e perdita di fluidità della membrana. Quanta acqua ha bisogno di un batterio è quantificata mediante l'attività dell'acqua. Questo è definito come la quantità di acqua che è presente all'interno di una sostanza rispetto i soluti. Ad esempio, acqua pura ha un'attività di acqua di 1. Batteri possono vivere in un mezzo con un'attività dell'acqua tra 0,7 a 1.
Cibo
Oltre a queste tre condizioni ambientali, batteri richiedono anche cibo per sopravvivere e crescere. Il tipo e la quantità di cibo necessario è varie e dipende dal batterio specifico. La stragrande maggioranza dei batteri metabolizza carbonio e così si nutrono il cibo mangiato dagli esseri umani. Ad esempio, quando i batteri sono coltivati all'interno di un laboratorio si trovano in un gel di agar che contiene zuccheri semplici come il saccarosio.