Состав среды оказывает сильное действие на адгезию клеток. Поэтому при проведении экспериментов нужно тщательно учитывать и характеризовать состав среды, иначе полученные результаты теряют смысл. Прежде всего большое значение имеют концентрация и природа содержащихся в среде солей, ионная сила среды, ее рН, наличие органических и других веществ, макромолекул, коллоидов. Эти вещества, с одной стороны, могут адсорбироваться на изучаемой поверхности, совершенно меняя ее характер, с другой стороны, они будут определять электрокинетический потенциал взаимодействующих поверхностей, а уже отмечалось, что электрокинетический потенциал может сильно влиять на адгезию. Наличие двухвалентных катионов, таких, как Са2+, может обусловливать появление мостиков, благодаря которым устанавливается взаимодействие между клеткой и поверхностью.
Катионы оказывают довольно сложное действие на адгезию различных микроорганизмов, что связано со сложностью и разнообразием строения поверхности разных микроорганизмов, а также с многосторонним воздействием катионов на этот процесс. Поэтому среди общих правил всегда встречаются исключения.
Наличие катионов, как правило, способствует адгезии микроорганизмов. При очень низких концентрациях катионов многие культуры не подвергаются адгезии. Исключение составляют псевдомонасы, большинство из которых, хотя и непрочно и в небольшом числе, но адгезируется при любых концентрациях всех катионов.
Высокие концентрации катионов могут подавлять адгезию. В наших опытах, ионы алюминия и водорода в высоких концентрациях подавляли адгезию почти всех микроорганизмов. Адгезия неспороносных палочек уменьшалась даже под действием одно- и двухвалентных катионов. В зависимости от влияния разных концентраций катионов на адгезию изученные бактерии можно условно разделить на группы — бациллы, кокки и неспороносные палочки (табл. 3). Возможно, при исследовании большего количества представителей каждой группы были бы найдены исключения. Адгезия бацилл подчиняется правилу Шульца—Гарди: для начала адгезии клеток двухвалентных катионов требуется в 10 раз меньше, чем одновалентных; трехвалентных катионов нужно в 10 раз меньше, чем двухвалентных. Для кокков эти закономерности проявляются далеко не так четко: ион натрия оказывал более слабое действие по сравнению с другими одновалентными катионами. Для неспороносных палочек указанные закономерности не проявились. Для всех бактерий отмечено, что многовалентные катионы и ион водорода при оптимальных концентрациях вызывают более полную адгезию, чем одно- и двухвалентные катионы. При уменьшении концентрации того или иного катиона адгезия одних бактерий прекращается резко, других — постепенно.
Условия, способствующие агрегации, в большинстве случаев являются и наиболее благоприятными для адгезии, причем при агрегации часто адгезируются не единичные клетки, а агрегаты из клеток. Границы адгезии гораздо шире, чем границы агрегации. Для некоторых бактерий при любых концентрациях всех катионов агрегация вообще не была отмечена, хотя при определенных концентрациях они подвергались сильной адгезии. Адгезия и агрегация клеток зависят от общих факторов, но каждое явление имеет свою специфику