Зміст
Бактерії споживають органічні речовини та інші сполуки і переробляють їх у речовини, які можуть бути використані іншими організмами. Бактерії можуть жити в будь-якому місці, де є вода. Вони більш численні, можуть розмножуватися швидше і можуть витримати суворіші умови, ніж будь-який інший організм на Землі. Їх величезна біомаса, універсальність та здатність до переробки хімічних елементів роблять їх важливою складовою екосистем. Особливо це стосується екстремальних середовищ, де бактерії виконують роботу, яку зазвичай виконують цілий ряд організмів.
Бактеріальне травлення
Хемогетеротрофні бактерії джерелом вуглецю та енергії, необхідної для виживання органічної речовини. Ці бактерії є розкладачами, перетравлюючи свою їжу, вивільняючи ферменти в навколишнє середовище. Ферменти розщеплюють органічні речовини на прості сполуки, такі як глюкоза та амінокислоти, які можуть бути поглинені бактеріями. Оскільки травлення відбувається поза бактеріальної клітини, воно відоме як позаклітинне травлення. Інші бактерії, які називаються хемоавтотрофами, отримують свою енергію від неорганічних хімічних речовин, а вуглецю - від вуглекислого газу або пов'язаного з ним з'єднання. Фотоавтотрофи отримують енергію від світла. Ці бактерії не розкладають органічні речовини, але важливі для кругообігу поживних речовин.
Велоспорт і поживні речовини
Бактерії є ключовим компонентом циклу вуглецю та азоту. Як і рослини, фотоавтотрофи і хемоавтотрофи беруть з повітря вуглекислий газ і перетворюють його в клітинний вуглець. Це означає, що вуглець у бактеріях закріплюється або виділяється. Хемогетеротрофи відіграють протилежну роль у циклі вуглецю, вивільняючи вуглекислий газ у навколишнє середовище, коли вони розкладають органічні речовини. Азотфіксуючі бактерії, такі як ціанобактерії, включають азот із навколишнього середовища в амінокислоти та інший клітинний матеріал. Деякі закріплювачі азоту утворюють симбіотичні зв’язки з рослинами, забезпечуючи їх азотом і отримуючи у відповідь вуглець. Хемогетеротрофи відіграють життєво важливу роль у циклі азоту, оскільки позаклітинне засвоєння органічної речовини виділяє розчинний азот у навколишнє середовище, де його можуть сприймати рослини та бактерії, що фіксують азот.
Біофільм
Мікроби краще оснащені для руйнування жорсткої рослинної речовини, ніж інші типи розкладачів. Бактерії утворюють колонії, відомі як біоплівки, з іншими видами бактерій, грибами та водоростями. Життя в біоплівці забезпечує захист і дозволяє ділитися поживними речовинами та генетичним матеріалом. Біоплівки розпочинають процес розкладання у багатьох екосистемах. У струмках та озерах багато прісноводних безхребетних не можуть використовувати листя, поки їх не "умовить" біоплівка. Мікробна кондиціонування пом’якшує листя, руйнуючи складні хімічні сполуки, такі як лігнін та целюлоза. Це полегшує засвоєння листя безхребетних. Біофільми надають однаковий вид послуг у наземних екосистемах.
Анаеробні умови
Більшість організмів потребує кисню, щоб вижити, але кисень не завжди доступний у навколишньому середовищі. Середовища, яким не вистачає кисню, відомі як анаеробні. Середовища, які можуть бути анаеробними, включають океанське дно, шар листової підстилки на лісових підлогах та ґрунті. Анаеробні середовища можуть бути спричинені, коли кисень не може переміщатися через матеріал, наприклад, у щільно упакованому ґрунті або коли мікроби споживають кисень швидше, ніж його можна замінити. На щастя, розпад і кругообіг поживних речовин здатні продовжуватися за відсутності кисню. Багато мікробів здатні замінювати кисень іншими речовинами, такими як нітратні і сульфатні іони. Деякі групи, такі як метаногени, які виробляють метан, взагалі не переносять кисень.