Innhold
Bakterier konsumerer organisk materiale og andre forbindelser og resirkulerer dem til stoffer som kan brukes av andre organismer. Bakterier kan leve hvor som helst som har vann. De er flere, kan reprodusere raskere og kan overleve tøffere forhold enn noen annen organisme på jorden. Deres enorme biomasse, allsidighet og evne til å resirkulere de kjemiske elementene gjør dem til en viktig komponent i økosystemene. Dette gjelder spesielt i ekstreme miljøer, der bakterier utfører arbeid som normalt utføres av en rekke organismer.
Bakteriell fordøyelse
Kjemoheterotrofe bakterier kilder karbon og energi som de trenger for å overleve fra organisk materiale. Disse bakteriene er spaltningsprodukter, fordøyer maten ved å frigjøre enzymer i miljøet rundt dem. Enzymene bryter ned organisk materiale i enkle forbindelser, for eksempel glukose og aminosyrer, som kan tas opp av bakteriene. Fordi fordøyelsen foregår utenfor bakteriecellen, er den kjent som ekstracellulær fordøyelse. Andre bakterier, kalt kjemoterapi, får energien sin fra uorganiske kjemikalier og karbonet deres fra karbondioksid, eller en beslektet forbindelse. Photoautotrophs henter energi fra lys. Disse bakteriene brytes ikke ned organisk materiale, men er viktige for sykling av næringsstoffer.
Sykling av karbon og næring
Bakterier er en nøkkelkomponent i karbon- og nitrogen-syklusene. Som planter tar fotoautotrofer og kjemoautotrofer karbondioksid fra luften og omdanner det til cellulært karbon. Dette betyr at karbon blir fast, eller blir sekvestert, i bakterier. Chemoheterotrophs spiller en motsatt rolle i karbonsyklusen, og frigjør karbondioksid i miljøet når de brytes ned organisk materiale. Nitrogenfikserende bakterier, for eksempel cyanobakterier, innlemmer nitrogen fra omgivelsene i aminosyrer og annet cellulært materiale. Noen nitrogenfiksere danner symbiotiske forhold til planter, gir dem nitrogen og mottar karbon i retur. Chemoheterotrophs spiller en viktig rolle i nitrogensyklusen fordi ekstracellulær fordøyelse av organisk materiale frigjør løselig nitrogen i miljøet, hvor det kan tas opp av planter og nitrogenfikserende bakterier.
biofilm
Mikrober er bedre rustet til å bryte ned tøff plantesubstans enn andre typer spaltning. Bakterier danner kolonier, kjent som biofilmer, med andre bakteriearter, sopp og alger. Å leve i en biofilm gir beskyttelse og tillater deling av næringsstoffer og genetisk materiale. Biofilmer starter nedbrytningsprosessen i mange økosystemer. I bekker og innsjøer kan mange virvelløse dyr i ferskvann ikke bruke blader før de er blitt "betinget" av biofilm. Mikrobiell kondisjonering mykgjør blader ved å bryte ned komplekse kjemiske forbindelser, som lignin og cellulose. Dette gjør bladene lettere for virvelløse dyr å fordøye. Biofilmer gir samme type tjenester i terrestriske økosystemer.
Anaerobe forhold
De fleste organismer trenger oksygen for å overleve, men oksygen er ikke alltid tilgjengelig i miljøet. Miljøer som mangler oksygen er kjent som anaerobe. Miljøer som kan være anaerobe inkluderer havbunnen, bladkullsjiktet på skogbunn og jord. Anaerobe miljøer kan være forårsaket når oksygen ikke kan bevege seg gjennom materiale, for eksempel i tettpakket jord, eller når mikrober forbruker oksygen raskere enn det kan erstattes. Heldigvis er spaltning og næringssykling i stand til å fortsette i fravær av oksygen. Mange mikrober er i stand til å bytte oksygen for andre stoffer, for eksempel nitrat og sulfationer. Noen grupper som metanogenene, som produserer metan, tåler ikke oksygen i det hele tatt.