Ett balanserat naturligt ekosystem kan förbli hälsosamt och biologiskt levande år efter år eftersom det i huvudsak är ett slutet system. Ett majsfält är till exempel inte ett slutet system eftersom näringsämnen i majsen exporteras till avlägsna platser och inte kan återvända till jorden i form av organiskt avfall. En ostörd regnskog behåller å andra sidan det mesta av dess fertilitet från år till år, eftersom näringsämnen inte avlägsnas i form av grödor eller ved. Men dessa konserverade näringsämnen är inte alltid i en lämplig form. Trädrötter, till exempel, kan inte absorbera mineraler som är låsta upp i grenarna på en buske som nyligen dött. Det är här bakterierna blir involverade.

En värld av bakterier

Bakterier är en extremt varierande grupp av organismer. Nästan varje miljö på jorden ger ett lämpligt hem för vissa bakteriearter, och olika typer av bakterier är toleranta mot sura substanser, höga temperaturer, brist på syre, näringsbrist och olika andra stressiga förhållanden. De många bakterier som hjälper till att återvinna näringsämnen är kända som sönderdelningsprodukter. Dessa mikroskopiska, encelliga varelser upprätthåller livet på jorden genom att sönderdela döda organismer så att deras näringsämnen återvänder till ekosystemet i en form som kan utnyttjas av kommande generationer.

The Cleanup Crew

Decomposer bakterier bidrar till återvinning av näringsämnen på många olika sätt. I trädgårdsjord hjälper till exempel bakterier att omvandla färsk växt- och djurrester till humus, vilket är en stabil organisk substans som är avgörande för långsiktig jordfruktbarhet. Skogsbakterier hjälper till att sönderdela vissa delar av skogsrester, och därigenom upprätthåller de lämpliga kolhalten i atmosfären och säkerställer att rester av döda organismer inte ständigt ackumuleras på skogsgolvet. Dekomponeringsmedel konsumeras också direkt av olika högre organismer som dra nytta av de återanvända näringsämnena som lagras i bakterieceller.

Bakteriell fertilizer

Vissa typer av bakterier sönderdelas inte i typisk mening men bidrar ändå till viktiga näringscykler. Några av de mest kända och uppskattade arterna i denna kategori är de många bakterier som kan omvandla atmosfäriskt kväve till växt tillgängliga former av jord kväve. Många av dessa bakterier finns i Rhizobium-släktet, men olika andra släktingar innefattar arter som kan "fixa" kväve från atmosfären och lagra det i jorden. Kväve, ett väsentligt växtnäringsämne som ofta är i begränsad mängd, kan komma in i atmosfären genom processer som kallas denitrifiering och förflyttning. Kvävefixeringsbakterier återvinna detta förlorade kväve tillbaka i jorden.