Las bacterias consumen materia orgánica y otros compuestos y las reciclan en sustancias que pueden ser utilizadas por otros organismos. Las bacterias pueden vivir en cualquier lugar que tenga agua. Son más numerosos, pueden reproducirse más rápido y pueden sobrevivir condiciones más duras que cualquier otro organismo en la Tierra. Su enorme biomasa, versatilidad y capacidad de reciclar los elementos químicos los convierten en un componente importante de los ecosistemas. Esto es especialmente cierto en entornos extremos, donde las bacterias realizan trabajos normalmente realizados por una variedad de organismos.
Digestión Bacteriana
Las bacterias quimioheterotróficas obtienen el carbono y la energía que necesitan para sobrevivir a partir de la materia orgánica . Estas bacterias se descomponen, digieren sus alimentos al liberar enzimas en el entorno que los rodea. Las enzimas descomponen la materia orgánica en compuestos simples, como la glucosa y los aminoácidos, que pueden ser absorbidos por la bacteria. Debido a que la digestión tiene lugar fuera de la célula bacteriana, se conoce como digestión extracelular. Otras bacterias, llamadas quimioautótrofas, obtienen su energía de sustancias químicas inorgánicas y su carbono del dióxido de carbono, o un compuesto relacionado. Los fotoautótrofos obtienen energía de la luz. Estas bacterias no descomponen la materia orgánica, pero son importantes para el ciclo de nutrientes.
Ciclos de carbono y nutrientes
Las bacterias son un componente clave de los ciclos de carbono y nitrógeno. Al igual que las plantas, los fotoautótrofos y los quimioautótrofos toman el dióxido de carbono del aire y lo convierten en carbono celular. Esto significa que el carbono se vuelve fijo, o secuestrado, en las bacterias. Los quimioheterótrofos juegan un papel opuesto en el ciclo del carbono, liberando dióxido de carbono en el ambiente cuando descomponen la materia orgánica. Las bacterias fijadoras de nitrógeno, como las cianobacterias, incorporan nitrógeno del ambiente en aminoácidos y otro material celular. Algunos fijadores de nitrógeno forman relaciones simbióticas con las plantas, proporcionándoles nitrógeno y recibiendo carbono a cambio. Los quimioheterótrofos desempeñan un papel vital en el ciclo del nitrógeno porque la digestión extracelular de la materia orgánica libera nitrógeno soluble en el medio ambiente, donde puede ser absorbido por las plantas y las bacterias fijadoras de nitrógeno.
Biofilm
Microbios están mejor equipados para descomponer la materia vegetal resistente que otros tipos de descomponedores. Las bacterias forman colonias, conocidas como biofilms, con otras especies bacterianas, hongos y algas. Vivir en un biofilm brinda protección y permite el intercambio de nutrientes y material genético. Las biopelículas comienzan el proceso de descomposición en muchos ecosistemas. En los arroyos y lagos, muchos invertebrados de agua dulce no pueden usar hojas hasta que hayan sido "condicionados" por la biopelícula. El acondicionamiento microbiano suaviza las hojas al descomponer compuestos químicos complejos, como la lignina y la celulosa. Esto hace que las hojas sean más fáciles de digerir para los invertebrados. Las biopelículas proporcionan el mismo tipo de servicio en los ecosistemas terrestres.
Condiciones anaeróbicas
La mayoría de los organismos requieren oxígeno para sobrevivir, pero el oxígeno no siempre está disponible en el medio ambiente. Los entornos que carecen de oxígeno se conocen como anaeróbicos. Los ambientes que pueden ser anaeróbicos incluyen el suelo oceánico, la capa de hojarasca en el suelo y el suelo de los bosques. Los ambientes anaeróbicos pueden ser causados cuando el oxígeno no puede moverse a través del material, por ejemplo, en un suelo densamente compactado, o cuando los microbios consumen oxígeno más rápido de lo que puede ser reemplazado. Afortunadamente, la descomposición y el ciclo de nutrientes pueden continuar en ausencia de oxígeno. Muchos microbios pueden intercambiar oxígeno por otras sustancias, como los iones nitrato y sulfato. Algunos grupos como los metanógenos, que producen metano, no pueden tolerar nada de oxígeno.
