4. Отношение к гидростатическому давлению.

Большинство микроорганизмов никогда не подвергались давлению больше-меньше одной атмосферы. Однако, споры большинства из них могут выдерживать глубокий вакуум.

Повышенное давление имеет место в глубоких нефтяных скважинах, глубинных зонах океана и др. По чувствительности выделяют: пьезочувствительные (барочувствительные, обычно с газовыми вакуолями) – при повышении давления перестают расти; пьезотолерантные – выдерживают до 400 атмосфер; пьезофильные – нуждаются для роста в повышенном давлении (1 016 атм – Марианская впадина, максимальное давление в иск. условиях – 1400 атм).

Теперь о важном химическом факторе – наличие свободного кислорода. Все организмы делятся на аэробов и анаэробов. Но это деление весьма нечёткое, существует множество переходных форм.

Облигатные аэробы (нуждаются) – аэробное дыхание, Micrococcus luteus;

Факультативные аэробы (не нуждаются, но растут лучше) – E.coli;

Микроаэрофилы – Beggiatoa spp. (озёрная вода);

Аэротолерантные анаэробы – Streptococcus spp, Lactococcus spp. (молоч.продукт);

Облигатные анаэробы – метаногены, гомоацетогены, сульфидогены.

5. По отношению к радиации

Есть микроорганизмы, выделенные из воды атомных реакторов (Deinococcus radiodurans, Boda marina - простейшее). Однако для многих радиация губительна. Следует помнить, что всегда есть возможность появления устойчивых к облучению форм, и не увлекаться чрезмерно стерилизацией.

6. По отношению к свету

Свет часто оказывается лимитирующим фактором. Лимитирующий фактор это  фактор, который более всего отклоняется от оптимального его значения. Большинство фототрофных организмов способны к фототаксису. Другим способом адаптации к свету является увеличение или уменьшении площади тилакоидов, содержания пигментов и др. Зелёные серные бактерии способны к образованию простеков, содержащих особые светособирающие структуры – хлоросомы. У цианобактерий адаптации выражаются в изменении соотношений светособирающих пигментов: фикоцианинов, фикоэритринов и др.

Сами фототрофы различаются: от светолюбивых до обитающих на дне водоёма. Свет может служить источником информации (например, активирует прорастание грибных спор). Слудет отметить и антимикробное действие коротких световых волн. Для защиты от избытка света некоторые микроорганизмы, как растения, придумали каротиноиды, а некоторые грибы (чёрные дрожжи) придумали меланин.

Обычно экстремофильные организмы в природе сочетают сразу несколько экстремальных оптимумов. Яркий пример – сообщество «чёрных курильщиков». Большое количество сероводорода + градиент температур от 3 до 360 градусов + давление 250 атм. и нет света. Особую группу составляют галоалкалифилы. Типичным их местообитанием являются концентрированные содовые озёра.

У каждого микроорганизма имеется местообитание – участок пространства, где он живёт и осуществляет свои жизненные функции. Понятие экологическая ниша подразумевает совокупность условий, в которых возможно существование вида.

Экологические ниши могут быть узкими (специалисты) и широкими (генералисты), что связано со степенью специализации организма.

Согласно правилу Гаузе, два организма со сходными экологическими нишами не могут сосуществовать в одном местообитании. Как итог, конкурирующий организм может или занять другую пустующую в сообществе нишу, или погибнуть. Потенциальные ниши организмов значительно более узки, нежели реальные. Например, пурпурные серные бактерии в чистой культуре могут расти не только благодаря использованию сероводорода, но и как обычные органотрофы. Однако в реальности другие микроорганизмы вытесняют их из этой ниши. Также, например, организмы, разлагающие целлюлозу, в отсутствии конкурентов могут потреблять глюкозу и другие сахара.

Связи между разными нишами могут быть трофическими (по питанию) и топическими (по месту существования).

В биосфере микроорганизмы никогда не действуют в одиночку. Их жизнедеятельность, обмен веществом со средой являются результатом сложных взаимодействий между разными видами.

В микробном сообществе отношения между видами могут быть разными. Это может быть кооперация (совместное использование субстрата), конкуренция за питательные вещества.

Среди микроорганизмов с близкими экологическими нишами доминировать будут те, чьи химические реакции кинетически более выгодны, либо те, которые используют наиболее доступный субстрат с максимальной выгодой.

Ярким примером синтрофии множества организмов является межвидовой перенос водорода. Это явление открыл Омелианский, в честь него был назван самый известный организм, участвующий в этот - Methanobacillus omelanskii.