Bakterie, jak wszystkie organizmy żywe, wymagają do swego rozwoju energii dostarczanej z zewnątrz. Źródłem tej energii są zazwyczaj związki chemiczne, a procesy biologiczne, polegające na utlenianiu tych związków i uwalnianiu związanej w nich energii, są oddychaniem. Utlenianie związków chemicznych przez bezpośrednie przyłączanie do nich tlenu zachodzi rzadko, a najczęściej polega na odłączaniu elektronów i protonów od substratu. Procesowi utleniania jednego substratu towarzyszy zwykle redukcja innego, który jest akceptorem wodoru. W zależności od końcowego akceptora wodoru rozróżnia się oddychanie tlenowe i oddychanie beztlenowe. W zależności od sposobu oddychania bakterie mogą być ścisłymi beztlenowcami lub typowymi tlenowcami, mogą także być względnymi beztlenowcami, jeżeli rozwijają się tak w warunkach tlenowych, jak i beztlenowych, oraz mikroaerofilami, gdy lepiej rosną przy ograniczonym dostępie tlenu (wykonanie: rozdz. 9).
Każdy gatunek bakterii ma określony zakres kardynalnych temperatur rozwoju. Minimalne przekroczenie temperatury powoduje zahamowanie rozwoju, a maksymalne - śmierć komórki. W temperaturze optymalnej wzrost jest najlepszy, co przejawia się najkrótszym okresem generacji. Optimum temperaturowe rozwoju jest podstawą podziału drobnoustrojów na trzy główne ugrupowania:
• psychrofilne - organizmy niskotemperaturowe, o optymalnych temperaturach rozwoju 14—15°C, zwykle rosną dobrze w temperaturach ok. 0°C, a nawet są zdolne do rozwoju w temp. —5°C. Typowymi przykładami takich bakterii są żyjące głównie w środowiskach wodnych: Pseudomo-nas, Alcaligenes, Flauobacterium i inne;
• mezofilne - organizmy o optymalnych temperaturach rozwoju od 25 do 40°C (przy maksimum rozwoju 40-45°C). Należą tu wszystkie bakterie pasożytnicze i większość saprofitycznych;
• termofilne - o temperaturach optymalnych powyżej 45°C. Przykładami takich bakterii mogą być: Lactobacillus thermophilus, Bacillus subtilis.
W identyfikacyjnych badaniach bakterii określa się kardynalne temperatury rozwoju na płynnych pożywkach bulionowych, biorąc pod uwagę intensywność występującego zmętnienia pożywki (wizualnie lub w pomiarze nefelometrycznym).
Większość drobnoustrojów rośnie dobrze w środowiskach o odczynie zbliżonym do obojętnego. Niektóre gatunki mogą rozwijać się w środowiskach kwaśnych lub zasadowych i cecha ta może być istotna w ich diagnostyce, np. enterokoki, w odróżnieniu od innych paciorkowców, mogą się rozwijać w środowisku o pH 9,6. Cechę tę bada się na pożywkach bulionowych odpowiednio zbuforowanych, o określonych początkowych wartościach pH.
82