土壤中細菌培養菌落生物學實驗圖像分析顯微鏡
許多因子能夠改變寡營養環境中的營養水平，微生物可以攫取
關鍵的限制營養(如鐵)，使得競爭者缺乏對鐵的利用。大氣也能提
供營養，支持微生物生長，這一點在實驗室和自然環境中都可以看
到。已發現空氣中的有機物質在稀釋的培養基中可促進微生物生長
，由空氣中有機物富集的生長培養基也能使大量的微生物生長繁殖
，甚至含有痕跡量有機物質的蒸餾水也能從大氣中吸收一碳化合物
使微生物生長。對這種空氣中營養物的存在以及微生物生長的情況
如果不檢測，有可能影響生物化學和分子生物學實驗以及有關寡營
養環境中微生物生長的研究。
自然物質也能夠直接抑制低營養環境中微生物的生長和繁殖，
這些物質包括：酚類、鞣酸、氨、乙烯和揮發性硫化合物。這可能
是微生物在得到可利用的營養物之前用來避免消耗有限的能源貯存
的一種手段。這樣的化學物質在植物病理學中也是很重要的，并且
還有助于控制土壤中的微生物病害。
活的但又不可培養的原核生物的計數
為了研究實驗室外邊的自然界原核生物群體的生長，必須要測定
活的微生物的數量，從微生物學的主要
微生物在自然環境中的生長 形態學和營養吸收。微生物為了
提高它們的存活能力，可以改變其形態米應答饑餓和各種限制因子
。(a)柄桿菌在氮限制的情況下，其柄變得相當短。(b)在磷限制條
件下，柄桿菌的柄變得極長。
自那以后，許多工作者發展了更靈敏的顯微鏡和同位素方法，
來評估這些活的但又不可培養的細菌在實驗室和野外的存在和意義
，例如，用熒光抗體和叮啶橙染細胞獲得的細胞數量的水平與用較
大概率數(MPN)方法和用選擇和非選擇培養基的平板計數法獲得的
群體計數進行比較。
釋放放射活性標記的細胞物質也被用來監測壓力效應對微生物
的影響。盡管這些方法先進，但是由Postgat法進行底物應答活細
胞估計仍然是很重要的。這些研究也表明，即使當細菌(如大腸桿
菌、霍亂弧菌、肺炎克雷伯氏菌、產氣腸桿菌和糞腸球菌)在常規
的實驗室培養基上用標準的培養技術進行培養時失去了生長能力，
但它們仍然可能在感染疾病中起作用。
混合群體在自然環境中的情況更復雜，在那里，通常只有1％-
10％的可觀察到的細胞能夠形成菌落，微生物學家正試圖培養那些
或許永遠不能被培養或描述其特征的微生物。不過將來也可能建立
起培養這些微生物的培養基或合適的環境條件。
