バクテリアは有機物や他の化合物を消費し、それらを他の生物が使用できる物質にリサイクルします。 バクテリアは水があればどこにでも住むことができます。 それらはより多く、より速く繁殖することができ、地球上の他のどの生物よりも厳しい条件に耐えることができます。 それらの巨大なバイオマス、多様性、および化学元素をリサイクルする能力は、それらを生態系の重要な構成要素にします。 これは、バクテリアがさまざまな生物によって通常行われる作業を実行する極端な環境で特に当てはまります。
バクテリアの消化
化学ヘテロ栄養細菌は、有機物から生き残るために必要な炭素とエネルギーを供給します。 これらのバクテリアは分解者であり、周囲の環境に酵素を放出することによって食物を消化します。 酵素は有機物をブドウ糖やアミノ酸などの単純な化合物に分解し、バクテリアが吸収することができます。 消化は細菌細胞の外で行われるため、細胞外消化として知られています。 化学合成独立栄養菌と呼ばれる他の細菌は、無機化学物質からエネルギーを取得し、二酸化炭素または関連化合物から炭素を取得します。 光合成独立栄養体は、光からエネルギーを取得します。 これらのバクテリアは有機物を分解しませんが、養分循環にとって重要です。
炭素と栄養素の循環
バクテリアは炭素と窒素の循環の重要な要素です。 植物のように、光合成独立栄養体と化学独立栄養生物は空気から二酸化炭素を取り、それを細胞の炭素に変換します。 これは、炭素がバクテリアに固定または隔離されることを意味します。 化学ヘテロトロフは炭素循環において反対の役割を果たし、有機物を分解するときに二酸化炭素を環境に放出します。 シアノバクテリアなどの窒素固定細菌は、環境からの窒素をアミノ酸やその他の細胞物質に取り込みます。 一部の窒素固定剤は植物と共生関係を形成し、植物に窒素を供給し、その見返りに炭素を受け取ります。 有機物の細胞外消化のため、化学ヘテロトロフは窒素循環において重要な役割を果たします 可溶性窒素を環境に放出し、植物や窒素固定によって吸収される可能性があります バクテリア。
バイオフィルム
微生物は、他の種類の分解者よりも、丈夫な植物を分解するための設備が整っています。 バクテリアは、バイオフィルムとして知られるコロニーを形成し、他のバクテリア種、真菌、藻類と一緒になります。 バイオフィルムに住むことは保護を提供し、栄養素と遺伝物質の共有を可能にします。 バイオフィルムは、多くの生態系で分解プロセスを開始します。 小川や湖では、多くの淡水無脊椎動物は、バイオフィルムによって「調整」されるまで葉を使用できません。 微生物によるコンディショニングは、リグニンやセルロースなどの複雑な化合物を分解することで葉を柔らかくします。 これにより、無脊椎動物が葉を消化しやすくなります。 バイオフィルムは、陸域の生態系で同じタイプのサービスを提供します。
嫌気性条件
ほとんどの生物は生き残るために酸素を必要としますが、酸素は環境で常に利用できるとは限りません。 酸素が不足している環境は嫌気性として知られています。 嫌気性となる可能性のある環境には、海底、林床の落葉層、土壌などがあります。 嫌気性環境は、酸素が物質を通過できない場合、たとえば密集した土壌の場合、または微生物が酸素を交換できるよりも速く消費する場合に発生する可能性があります。 幸いなことに、分解と養分循環は酸素がなくても継続することができます。 多くの微生物は、酸素を硝酸イオンや硫酸イオンなどの他の物質と交換することができます。 メタンを生成するメタン生成菌のようないくつかのグループは、酸素をまったく許容できません。