Et blomstrende økosystem fungerer som et lukket system, der bevarer næringsstoffer år efter år. I modsætning hertil eksporterer landbrugslandskaber såsom majsmarker essentielle næringsstoffer gennem høstede afgrøder, hvilket bryder cyklussen. Uforstyrrede regnskove bevarer dog det meste af deres frugtbarhed intakt, fordi høstet træ er minimalt, og organisk materiale forbliver in situ. Udfordringen er, at mange næringsstoffer er låst inde i planterester og ikke kan absorberes direkte af rødderne.
Bakterier er den mest forskelligartede gruppe af organismer på Jorden, der trives i miljøer lige fra sure varme kilder til iltfattige dybhavsåbninger. Inden for denne mangfoldighed spiller en undergruppe - nedbrydere - en central rolle i næringsstofkredsløbet ved at nedbryde dødt organisk materiale og returnere brugbare mineraler til jorden.
I havejord omdanner nedbrydningsbakterier friske plante- og dyrerester til humus, en stabil organisk matrix, der låser kulstof og forbedrer langsigtet frugtbarhed. Skovjord er afhængig af disse mikrober til at nedbryde træagtigt affald, hvilket forhindrer kulstofopbygning på skovbunden og opretholder atmosfærisk CO₂-balance. Ydermere lever mange højere organismer af disse bakterier og modtager derved de genanvendte næringsstoffer, der er lagret indeni.
Ud over nedbrydning omdanner visse bakterier aktivt atmosfærisk nitrogen (N₂) til plantetilgængelige former såsom ammonium og nitrat - en proces kendt som biologisk nitrogenfiksering. De mest kendte repræsentanter tilhører slægten Rhizobium, der danner symbiotiske knuder på bælgplanterødder, men andre slægter (f.eks. Azotobacter, Frankia) udfører lignende funktioner. Denne proces er afgørende, fordi nitrogen kan gå tabt til atmosfæren via denitrifikation eller fordampning; nitrogenfikserende mikrober genvinder og genbruger det tilbage i jorden.
Varme artikler



