Een uitgebalanceerd natuurlijk ecosysteem kan jaar na jaar gezond en biologisch levendig blijven omdat het in wezen een gesloten systeem is. Een maïsveld is bijvoorbeeld geen gesloten systeem omdat voedingsstoffen in de maïs naar verre locaties worden geëxporteerd en niet naar de bodem kunnen terugkeren in de vorm van organisch afval. Een ongestoord regenwoud behoudt daarentegen het grootste deel van zijn vruchtbaarheid van jaar tot jaar, omdat voedingsstoffen niet worden verwijderd in de vorm van gewassen of hout. Maar deze geconserveerde voedingsstoffen zijn niet altijd in een geschikte vorm. Boomwortels kunnen bijvoorbeeld geen mineralen opnemen die zijn opgesloten in de takken van een onlangs gestorven struik. Dit is waar bacteriën bij betrokken raken.

Een wereld van bacteriën

Bacteriën zijn een uiterst diverse groep organismen. Bijna elke omgeving op aarde biedt een geschikt huis voor bepaalde bacteriesoorten, en verschillende soorten bacteriën zijn tolerant voor zure stoffen, hoge temperaturen, gebrek aan zuurstof, tekorten aan voedingsstoffen en verschillende andere stressvolle omstandigheden. De talrijke soorten bacteriën die helpen bij het recyclen van voedingsstoffen staan ​​bekend als decomposers. Deze microscopische eencellige wezens ondersteunen het leven op aarde door dode organismen te ontbinden zodat hun voedingsstoffen worden teruggegeven aan het ecosysteem in een vorm die door toekomstige generaties kan worden gebruikt.

The Cleanup Crew

Decomposer-bacteriën dragen op vele verschillende manieren bij aan de recycling van voedingsstoffen. In tuinaarde helpen bacteriën bijvoorbeeld om verse planten- en dierenresten om te zetten in humus, een stabiele organische stof die cruciaal is voor langdurige vruchtbaarheid op de bodem. Bosbacteriën helpen bij het ontbinden van bepaalde delen van houtachtige resten, en houden daarbij passende niveaus van koolstof in de atmosfeer vast en zorgen ervoor dat de overblijfselen van dode organismen zich niet permanent ophopen op de bosbodem. Ontleders worden ook direct geconsumeerd door verschillende hogere organismen, die profiteren van de gerecycleerde voedingsstoffen die zijn opgeslagen in bacteriële cellen.

Bacteriële Meststof

Bepaalde soorten bacteriën zijn geen decomposers in de typische betekenis maar dragen toch bij aan belangrijke nutriëntenkringlopen. Enkele van de meest algemeen bekende en gewaardeerde soorten in deze categorie zijn de talrijke bacteriën die stikstof uit de lucht kunnen omzetten in voor planten beschikbare vormen van bodemstikstof. Veel van deze bacteriën bevinden zich in de Rhizobium-genus, maar verschillende andere geslachten omvatten soorten die stikstof uit de atmosfeer kunnen "fixeren" en in de bodem kunnen opslaan. Stikstof, een essentiële voedingsstof voor planten die vaak in beperkte mate aanwezig is, kan in de atmosfeer ontsnappen via processen die bekend staan ​​als denitrificatie en verdamping. Stikstof-fixerende bacteriën recyclen deze verloren stikstof terug in de grond.