Bagaimana Bakteri Bagian dari Daur Ulang & Biodegradasi?

Bakteri mengkonsumsi bahan organik dan senyawa lain dan mendaur ulangnya menjadi zat yang dapat digunakan oleh organisme lain. Bakteri dapat hidup di mana saja yang memiliki air. Mereka lebih banyak, dapat bereproduksi lebih cepat dan dapat bertahan hidup dalam kondisi yang lebih keras daripada organisme lain di Bumi. Biomassanya yang besar, keserbagunaannya, dan kemampuannya untuk mendaur ulang unsur-unsur kimia menjadikannya komponen penting ekosistem. Hal ini terutama berlaku di lingkungan yang ekstrim, di mana bakteri melakukan pekerjaan yang biasanya dilakukan oleh berbagai organisme.

Bakteri kemoheterotrofik sumber karbon dan energi yang mereka butuhkan untuk bertahan hidup dari bahan organik. Bakteri ini merupakan pengurai, mencerna makanannya dengan melepaskan enzim ke lingkungan sekitar. Enzim memecah bahan organik menjadi senyawa sederhana, seperti glukosa dan asam amino, yang dapat diserap oleh bakteri. Karena pencernaan terjadi di luar sel bakteri, itu dikenal sebagai pencernaan ekstraseluler. Bakteri lain, yang disebut kemoautotrof, mendapatkan energinya dari bahan kimia anorganik dan karbonnya dari karbon dioksida, atau senyawa terkait. Fotoautotrof memperoleh energi dari cahaya. Bakteri ini tidak menguraikan bahan organik tetapi penting untuk siklus nutrisi.

Bakteri adalah komponen kunci dari siklus karbon dan nitrogen. Seperti tumbuhan, fotoautotrof dan kemoautotrof mengambil karbon dioksida dari udara dan mengubahnya menjadi karbon seluler. Ini berarti bahwa karbon menjadi tetap, atau diasingkan, pada bakteri. Kemoheterotrof memainkan peran yang berlawanan dalam siklus karbon, melepaskan karbon dioksida ke lingkungan ketika mereka menguraikan bahan organik. Bakteri pengikat nitrogen, seperti cyanobacteria, menggabungkan nitrogen dari lingkungan ke dalam asam amino dan bahan seluler lainnya. Beberapa pemecah masalah nitrogen membentuk hubungan simbiosis dengan tanaman, menyediakan mereka dengan nitrogen dan menerima karbon sebagai balasannya. Kemoheterotrof memainkan peran penting dalam siklus nitrogen karena pencernaan ekstraseluler bahan organik melepaskan nitrogen terlarut ke lingkungan, di mana ia dapat diambil oleh tanaman dan pengikat nitrogen bakteri.

Mikroba lebih siap untuk memecah materi tanaman yang sulit daripada jenis pengurai lainnya. Bakteri membentuk koloni, yang dikenal sebagai biofilm, dengan spesies bakteri lain, jamur dan ganggang. Hidup dalam biofilm memberikan perlindungan dan memungkinkan berbagi nutrisi dan materi genetik. Biofilm memulai proses dekomposisi di banyak ekosistem. Di sungai dan danau, banyak invertebrata air tawar tidak dapat menggunakan daun sampai mereka "dikondisikan" oleh biofilm. Pengkondisian mikroba melembutkan daun dengan memecah senyawa kimia kompleks, seperti lignin dan selulosa. Ini membuat daun lebih mudah dicerna oleh invertebrata. Biofilm menyediakan jenis layanan yang sama dalam ekosistem terestrial.

Sebagian besar organisme membutuhkan oksigen untuk bertahan hidup, tetapi oksigen tidak selalu tersedia di lingkungan. Lingkungan yang kekurangan oksigen disebut anaerobik. Lingkungan yang dapat menjadi anaerobik termasuk dasar laut, lapisan serasah daun di lantai hutan dan tanah. Lingkungan anaerobik dapat disebabkan ketika oksigen tidak dapat bergerak melalui material, misalnya di tanah yang padat, atau ketika mikroba mengkonsumsi oksigen lebih cepat daripada yang dapat diganti. Untungnya, dekomposisi dan siklus nutrisi dapat berlanjut tanpa adanya oksigen. Banyak mikroba mampu menukar oksigen dengan zat lain, seperti ion nitrat dan sulfat. Beberapa kelompok seperti metanogen, yang menghasilkan metana, tidak dapat mentolerir oksigen sama sekali.