Pertumbuhan bakteri dipengaruhi oleh beberapa faktor, baik faktor biotik maupun abiotik.
1). Faktor biotik
Di alam mikroba tidak dapat tumbuh dalam bentuk kultur murni melainkan tumbuh bersama dengan mikroba lain dan membentuk suatu hubungan yang saling mempengaruhi antar mikroba yang satu dengan lain. Hubungan yang terbentuk dapat bersifat mutualisme, komensalisme, parasitisme, antagonisme, sinergisme, dan kompetisi.
2). Faktor abiotik
a). Konsentrasi nutrien
Konsentrasi nutrien sangat menentukan kecepatan transport nutrien ke dalam sel. Pada konsentrasi rendah transport lebih sulit dilakukan sehingga mepengaruhi ketersediaan nutrien di dalam sel.
b). Temperatur
Temperatur mempengaruhi pertumbuhan mikroba karena enzim yang menjalankan metabolisme sangat peka terhadap temperatur. Berdasarkan temperatur minimum, optimum dan maksimumnya mikrobadapat digolongkan kedalam 3 kelompok yaitu:
* Mikroba termofilik (politermik): yaitu bakteri yang mampu tumbuh dengan batas temperature minimum dan maksimum antara 400C sampai 800C sedangkan temperature optimumnya 550C sampai 650C.
* Mikroba mesofilik (mesotermik): yaitu bakteri yang mampu tumbuh dengan batas temperatur antara 50C sampai 600C sedangkan temperature optimumnya antara 250C sampai 400C.
* Mikroba psikrofil (oligotermik): yaitu bakteri yang mampu tumbuh pada temperature antara 00C sampai 300C, sedangkan untuk temperature optimumnya antara 100C sampai 200C.
c). pH
Enzim transpor elektron dan sistem transpor nutrien pada membran sel mikroba sangat peka terhadap pH. Berdasarkan pH minimum, optimum dan maksimum untuk pertumbuhannya, mikroba digolongkan kedalam:
(1). Mikroba asidofilik: pH antara 2,0-5,0
(2). Mikroba mesofilik: pH antara 5,5-8,0
(3). Mikroba alkalifilik: pH antara 8,4- 9,5
d). Tekanan osmosis
Konsentrasi zat terlarut akan menentukan tekanan osmosis suatu larutan . Semakin tinggi konsentrasi zat terlarut maka semakin tinggi pula tekanan osmosis larutan tersebut, demikian pula sebaliknya. Tekanan osmosis mempengaruhi sel mikroba karena berkaitan dengan ketersediaan air bagi sel mikroba. Mikroba yang tahan dengan tekanan osmosis tinggi disebut dengan mikroba osmofilik, sedangklan mikroba yang tahan dengan kadar garam tinggi disebut dengan halofilik.
e). Oksigen (O2)
Banyak mikroba yang tidak dapat tumbuh bila tidak tersedia O2 tetapi ada pula mikroba yang mampu tumbuh bila terdapat O2 bebas. Berdasarkan keperluan atas O2, maka mikroba ada yang bersifat aerob, anaerob, anaerob fakultatif serta aerofil.
f). Senyawa toksik
Ion-ion logam berat seperti Hg, Cu, Zn, Li, Pb walaupun pada keadaan yang sangat rendah akan bersifat toksis terhadap mikroba karena ion-ion logam berat akan bereaksi dengan gugusan senyawa selnya.
g). Radiasi
Cahaya mempunyai daya merusak kepada sel mikroba yang tidak mempunyai pigmen fotosintesis. Jika energi radiasi diabsorpsi oleh mikrioba akan menyebabkan terjadinya ionisasi komponen sel.
h). Bahan antimikroba
Antimikroba merupakan salah satu contoh bakteriosida (bahan pembunuh bakteri). Bahan antimikroba ada yang memiliki spektrum luas tetapi ada pula yang memiliki spektrum sempit. Efektifitas kerja dari zat antimikroba dipengaruhi oleh beberapa factor antara lain: ukuran dan volume populasi mikroba, kadar air, panas, konsentrasi antimikroba, pH dan kandungan bahan organik.
Kehadiran zat antimikroba akan dapat mengawali terjadinya perubahan-perubahan yang menyebabkan kematian sel tersebut diantaranya:
(1). Kerusakan pada dinding sel
Struktur dinding sel dapat dirusak dengan cara menghambat pembentukkannya atau mengubahnya setelah selesai dibentuk.
(2). Perubahan permeabilitas sel
Membran sitoplasma mengatur keluar masuknya baha-bahan tertentu ke dalam sel serta memelihara integritas komponen-komponen seluler. Kerusakan pada membrane ini akan mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan sel atau menyebabkan kematian sel.
(3). Perubahan protein dan asam nukleat
Kelangsungan hidup sel sangat tergantung pada molekul-molekul protein dan asam nukleat. Suatu kondisi/substansi yang mengubah keadaan ini seperti mendenaturasi protein dan asam nukleat dapat merusak sel tanpa dapat diperbaiki lagi. Suhu tinggi dan konsentrasi pekat beberapa zat kimia dapat mengakibatka koagulasi (denaturasi) irreversible (tidak dapat balik) komponen-komponen seluler yang penting.
(4). Penghambatan kerja enzim
Sejumlah enzim yang ada di dalam sel merupakan sasaran bagi bekerjanya suatu penghambat. Banyak zat kimia yang dapat mengganggu reaksi biokimiawi. Penghambatan ini dapat mengakibatkan terganggunya metabolisme sehingga sel akan mati.
(5). Penghambatan sintesis DNA, RNA, dan protein
DNA, RNA, dan protein memegang peranan yang sangat penting di dalam proses kehidupan sel. Dengan hadirnya zat antimikroba tersebut maka akan terjadi gangguan pada pembentukan dan fungsi dari DNA, RNA, dan protein tersebut sehingga dapat mengakibatkan kerusakan pada sel.
