دید کلی

میکروارگانیسم ها موجودات فعالی هستند که از زیستگاه خود به رشد و نمو و اعمال متابولیسمی مشغولند به بیان ساده‌تر میکروب ها ماشین هایی متابولیسمی هستند با توانایی تکثیر فوق‌العاده زیاد رشد. میکروب ها ممکن است برای ما گاه سودمند و زمانی زیانبار باشد. تولید موادی که در شیمی درمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند یکی از نتایج سودمند رشد میکروبی است.

سایر مواد مفیدی نیز که از میکروب ها به دست می‌آیند در تهیه و تولید مواد غذایی، آشامیدنی، الکلی، استون و اسید سیتریک به کار گرفته می‌شوند. رشد میکروب ها در یک محیط مشخص تابع قوانین معینی است که مطالعه آن امکان بررسی و پژوهش درباره صفحات گوناگونی از قبیل ویژگی های فیزیولوژیک را میسر می‌سازد. توانایی ما در کنترل بیماری های عفونی بستگی تام به آگاهی ما از چگونگی رشد و تکثیر باکتری ها دارد.

انواع تولید مثل

تقسیم مستقیم

تولید مثل جنسی به روش دو نیم شدن یکی از خصوصیات بارز باکتری هاست. در این حالت باکتری ها در محیط مناسب، مواد مورد نیاز را جذب و قسمتی از آن را به پروتوپلاسم تبدیل می‌کنند و در نتیجه بر حجم باکتری افزوده می‌شود. وقتی رشد باکتری به حد معینی رسید پروتوپلاسم آن بر اثر پیدایش دیواره‌ای عرضی در قسمت میانی به دو قسمت تقسیم می‌شود و یک باکتری به دو باکتری تبدیل می‌گردد.

آمیختگی

نوع ویژه‌ای از تولید مثل جنسی است در اینگونه تولید مثل، دو باکتری مجاور هم قرار می‌گیرند و یکی از آن ها که ماده ارثی (DNA) را به دیگری می‌دهد، نر و دیگری که ماده ارثی را دریافت می‌کند. ماده به شمار می‌آید.

جوانه زدن

برخی از باکتری ها به روش جوانه زدن تکثیر می‌یابند جوانه‌ها ابتدا به صورت زائده چسبیده به باکتری ظاهر می‌شوند و تدریجا بزرگ شده و از با کتری اصلی جدا می‌گردند.

سایر روشها

روش دیگر تولید مثل که در برخی از باکتری ها نظیر اکتینومیست ها مشاهده می‌شود که باکتری به صورت رشته‌ای دراز درمی‌آید، سپس این رشته قطعه قطعه شده و هر قطعه در نتیجه رشد تدریجی به یک باکتری حاصل تبدیل می‌شود.

شرایط رشد و تکثیر

رشد باکتری ها و سایر میکروارگانیسم ها به شرایط مناسب فیزیکی و شیمیایی و وجود مواد غذایی نیاز دارد. این شرایط بر حسب نوع ارگانیسم ها متفاوت‌اند. این نیازها عبارتند از رطوبت، انرژی و منابع کربن و عناصر اساسی.

عناصر اساسی

تمام یاخته‌ها علاوه بر کربن به ذخایر هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، فسفر و گوگرد نیاز دارند و عواملی محیطی که بر بقا و رشد آن ها تاثیر می‌گذارند عبارتند از : دما ، اسیدیته (PH) ، اکسیژن ، فشار اسمزی ، کشش سطحی و فشار هیدروستاتیکی. باکتری ها برحسب محدوده‌ای از دما که بهترین رشد را در آن دارند به سه گروه گرما دوست ها که دمای بهینه بدن آن ها 40 ⁰C  است و فرونیل که دمای 20 تا 40 را ترجیح می دهند و سرما دوست ها که دمای بین 7 تا 20 قادر به زندگی هستند. دمای پایین باعث کندی رشد می‌شود.

باکتری ها، محیط هایی را که اندکی قلیایی باشد ترجیح می دهند. مثلا PH مناسب برای رشد باکتری اشرشیاکلی 4.5 تا 8 است اما بعضی از باکتری ها PH های کاملا قلیایی یا کاملا اسیدی را به خوبی تحمل می‌کنند. بدن انسان متشکل از محیط های گوناگونی با PH های متفاوت است. اکثر میکروارگانیسم ها قادر به تحمل PH بسیار اسیدی معده انسان نیستند و فقط آن دسته از بیماری زا که قدرت تحمل چنین محیطی اسیدی را به مدت طولانی دارند و می‌توانند باعث عفونت های گوارشی شوند. در مورد پوست بدن انسان نیز اسیدیته، عامل محافظی در برابر عفونت به شمار می‌رود.