Среди аэробных бактерий, разлагающих клетчатку известны миксобактерии родов цитофага, сорангиум и полиангиум, а также бактерии из рода целлвибрио. При выращивании на волокнах клетчатки бактериальные клетки располагаются вдоль волокна. Иногда их расположение напоминает витой шнурок. Это связано тем, что фермент целлюлоза, разлагающий целлюлозу из клетки бактерий во внешнюю среду не выделяется

Высшие растения ежегодно синтезируют миллиарды тонн различных органически веществ. При этом из всего усвоенного высшими растениями углерода около половины его приходится на клетчатку. Клетчатка — одно из самых распространенных органических соединений. В большом количестве она попадает с растительными остатками в почву, на дно различных водоёмов.

Третий этап круговорота азота характеризуется частичным окислением аммонийного азота. Образуются нитраты — соединения, пригодные для питания высших растений. Окисление аммиака проходит в две стадии: сначала образуется нитридная форма окисла (N02), затем — нитрат (NO3). Обе стадии окисления обеспечиваются двумя различными группами бактерий: нитрозными бактериями типа нитрозомонас и нитратными бактериями типа нитробактер.

В процессе аммонификации используются самые разнообразные азотсодержащие вещества: белковые соединения, аминосахара, нуклеиновые кислоты, пуриновые основания, амиды, фосфатиды, алкалоиды, амины, мочевая кислота и мочевина. Разрушение столь многообразных соединений обеспечивают различные микроорганизмы.

Основные запасы азота на нашей планете находятся в атмосфере. Растения не способны усиливать этот азот. Среди живых существ только некоторые почвенные микроорганизмы имеют такие ферменты, которые позволяют использовать атмосферный азот в обмене веществ для синтеза белков. Первый этап цикла обращения азота заключается в его фиксации.

Зеленое растение представляет собой замечательную лабораторию, где при участии солнечной энергии происходит образование органических соединений из углекислоты воздуха, воды и минеральных веществ. Среди минеральных элементов, поглощаемых корневой системой растений из почвы, находится азот, сера, калий, железо, фосфор. Другие элементы необходимы растениям в значительно, меньших количествах.

Источниками энергии для гетеротрофных микробов служат сахара, главным образом глюкоза. Процесс аэробного дыхания обычно состоит из расщепления молекулы сахара через ряд промежуточных реакций на две молекулы пировиноградной кислоты. Под действием кислорода из пировиноградной кислоты образуется ацетилкофермент А, а затем через цикл Кребса — углекислота и вода

Как известно, все явления жизни микроскопических обитателей почвы — рост, движение, размножение, питание и другие — требуют расхода энергии. Все живые клетки получают биологически полезную энергию в основном за счет дыхания — цикла ферментативных реакций, в ходе которых электроны переходят с одного энергетического уровня на другой.

Основным питательным веществом микробов почвы является азот. Автотрофы, используют простые минеральные азотистые соединения, например, соли аммония и азотной кислоты, но среди автотрофов попадаются фотосинтезирующие организмы, которые из воздуха усваивают атмосферный азот. Способы питания гетеротрофов многообразны.

По способу добывания энергии микробы делятся на три типа: фотоавтотрофы, хемоавтотрофы и гетеротрофы. Фотоавтотрофы живут за счет солнечной энергии, хемоавтотрофы используют энергию, выделяющуюся при окислении минеральных соединений, а гетеротрофы, как и высшие животные организмы, потребляют энергию, образующуюся при окислении органических соединений.