Sisu
Bakterid tarbivad orgaanilisi aineid ja muid ühendeid ning taaskasutavad neid aineteks, mida saavad kasutada teised organismid. Bakterid võivad elada kõikjal, kus on vett. Neid on arvukalt, nad saavad paljuneda kiiremini ja suudavad üle elada ka karmimad tingimused kui ükski teine organism Maal. Nende tohutu biomass, mitmekülgsus ja võime keemilisi elemente taaskasutada muudavad need ökosüsteemide oluliseks komponendiks. See kehtib eriti ekstreemsetes keskkondades, kus bakterid teevad tööd, mida tavaliselt teevad paljud organismid.
Bakterite seedimine
Kemoheterotroofsed bakterid hangivad orgaanilisest ainest süsinikku ja energiat, mida nad ellujäämiseks vajavad. Need bakterid on lagundajad, seedides oma toitu, vabastades ensüümid ümbritsevasse keskkonda. Ensüümid lagundavad orgaanilised ained lihtsateks ühenditeks, näiteks glükoosiks ja aminohapeteks, mida bakterid võivad absorbeerida. Kuna seedimine toimub väljaspool bakterirakku, nimetatakse seda rakuväliseks seedimiseks. Muud bakterid, mida nimetatakse kemoautotroofideks, saavad oma energiat anorgaanilistest kemikaalidest ja süsinikku süsinikdioksiidist või sellega seotud ühendist. Fotoautotroofid saavad energiat valgust. Need bakterid ei lagunda orgaanilisi aineid, kuid on olulised toitainete ringluse jaoks.
Süsiniku ja toitainete jalgrattasõit
Bakterid on süsiniku ja lämmastiku tsüklite põhikomponent. Nagu taimed, võtavad fotoautotroofid ja kemoautotroofid õhust süsinikdioksiidi ja muudavad selle rakusüsinikuks. See tähendab, et süsinik kinnistub või eraldub bakterites. Kemoheterotroofid mängivad süsiniku ringluses vastupidist rolli, eraldades keskkonda orgaanilise aine lagunemisel süsihappegaasi. Lämmastikku fikseerivad bakterid, näiteks tsüanobakterid, lisavad keskkonnast pärit lämmastikku aminohapetesse ja muudesse rakulistesse materjalidesse. Mõned lämmastikufikseerijad moodustavad taimedega sümbiootilisi suhteid, pakkudes neile lämmastikku ja saavad vastutasuks süsinikku. Kemoheterotroofid mängivad lämmastiku tsüklis olulist rolli, kuna orgaanilise aine rakuväline lagundamine eraldab lahustuva lämmastiku keskkonda, kus taimed ja lämmastikku fikseerivad bakterid võivad selle omastada.
Biokile
Mikroobid on paremini varustatud raskete taimsete ainete lagundamiseks kui muud tüüpi lagundajad. Bakterid moodustavad kolooniaid, mida nimetatakse biokiledeks, koos teiste bakteriliikide, seente ja vetikatega. Biokiles elamine pakub kaitset ning võimaldab toitainete ja geneetilise materjali jagamist. Biokiled alustavad lagunemisprotsessi paljudes ökosüsteemides. Ojades ja järvedes ei saa paljud magevee selgrootud kasutada lehti enne, kui neid on biokilega konditsioneeritud. Mikroobide konditsioneerimine pehmendab lehti, lagundades keerukaid keemilisi ühendeid, näiteks ligniini ja tselluloosi. See lihtsustab selgrootute seedimist. Biokiled pakuvad sama tüüpi teenuseid maapealsetes ökosüsteemides.
Anaeroobsed tingimused
Enamik organisme vajab ellujäämiseks hapnikku, kuid keskkonnas pole hapnik alati kättesaadav. Keskkondi, milles puudub hapnik, nimetatakse anaeroobseteks. Anaeroobsete keskkondade hulka kuuluvad ookeanipõhi, metsaaluste lehtede allapanu kiht ja pinnas. Anaeroobsed keskkonnad võivad tekkida siis, kui hapnik ei saa materjalist läbi liikuda, näiteks tihedalt pakitud pinnases, või kui mikroobid tarbivad hapnikku kiiremini kui seda saab asendada. Õnneks on lagunemine ja toitainete tsükkel hapniku puudumisel võimalik jätkuda. Paljud mikroobid on võimelised vahetama hapnikku teiste ainete, näiteks nitraadi- ja sulfaatioonide vastu. Mõned rühmad, näiteks metaani tootvad metaangeenid, ei talu üldse hapnikku.