• 23/07/2020
Gli elementi che compongono il nostro pianeta circolano tra il mantello, la crosta terrestre, l'acqua del mare e l'atmosfera. Osserviamo il ruolo dei microrganismi nella circolazione di azoto e carbonio che sono importanti e quantitativamente fra i maggiori componenti del mondo vivente.

Ciclo del carbonio.
Più del 99,5% del carbonio della Terra è contenuto in forma di carbonato di minerali, come calcare e materia organica incluso petrolio e carbone nella crosta terrestre. L'anidride carbonica occupa circa lo 0,04% dell'atmosfera.
Come produttore principale di materia organica dalla fotosintesi vi sono le piante di terra. Nell'oceano che rappresenta il 70% della superficie della terra, è stimato che la fotosintesi viene eseguita dalle micro alghe appartenenti a microrganismi come diatomee e cianobatteri è paragonabile alle piante. In aggiunta ad altri casi, i batteri a nutrizione chimica inorganica eseguenti la fissazione di anidride carbonica utilizzando l'energia ottenuta ossidando materiali organici di forma ridotta come idrogeno solforato e lo ione di ferro bivalente, si trovano in ecosistemi estremi come ad esempio i vulcani ed eseguono la produzione di materia organica basando sul potere di riduzione della Terra non del sole.

Metà del carbonio viene fissato in questo modo, ritorna all'anidride carbonica con la respirazione della pianta stessa, ma il resto ritorna all'anidride carbonica grazie all'attività di microrganismi eterotrofi che crescono con l'energia dalla sostanza organica come i cadaveri di animali e piante ed escrementi di animali e la respirazione degli animali nella catena alimentale che iniziano dall'erbivoro. I microrganismi che della biomassa sono l'entità più grande paragonabile alle piante di terra ed hanno la capacità di scomporre una grande varietà di materia organica si adoperano per la rimozione delle materie organiche ad accumularsi nell'ambiente come decompositori primari in questo processo. Inoltre essi lavorano per mantenere uno stato stazionario l'intero ciclo del carbonio. Recentemente una parte del carbonio nella crosta è stato convertito in anidride carbonica con l'attività degli uomini come l'utilizzo di grandi dimensioni di combustibili fossili e produzione di cemento da calcare ecc., la concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera come il gas di effetto serra è cominciato ad aumentare.

A prescindere da esso, nell'ambiente anaerobico ove non arriva l'ossigeno come risaia e torbiere, il sedimento organico del fondo del mare profondo e fino nello stomaco di ruminanti i batteri produttori di metano stanno producendo metano dall'anidride carbonica. I batteri metano ossidanti lo trasformano per farlo tornare ad anidride carbonica. Il metano nell'atmosfera sta aumentando per varie cause, è preoccupante perché esso causa un forte effetto serra di 20 volte maggiore rispetto all'anidride carbonica.