Les micro-organismes sont similaires à des organismes plus complexes en ce qu'ils ont besoin d'une variété de matériaux de leur environnement pour fonctionner et accomplir deux objectifs principaux - l'offre assez d'énergie pour gérer leurs processus et d'extraire des blocs de construction pour réparer eux-mêmes ou de procréer. En plus de ce qu'ils prennent dans, les micro-organismes se développent également dans des environnements particuliers. Ces environnements varient autant que les organismes eux-mêmes le font, et même la quantité et la distribution des éléments dans n'importe quel environnement particulier peuvent être très importants. Les scientifiques utilisent cette information pour développer des micro-organismes dans les laboratoires d'expérimentation.