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.

Отмершие растения, трупы живых организмов возвращаются в почву, однако составные части этих организмов находятся в виде органических соединений и соответственно не могут непосредственно использоваться растениями. Для того чтобы содержащиеся в органических веществах минеральные элементы могли усваиваться растениями, необходимо разложение этих веществ или, как принято говорить, минерализация.

Процесс минерализации обеспечивают микробы. Эти микроскопические существа участвуют в превращениях всех жизненно важных веществ на земле — азота, углерода, фосфора и других элементов. В результате не прекращающейся ни на минуту работы маленьких тружеников из отмерших растений, отбросов, трупов животных высвобождаются указанные вещества, которые затем после ряда изменений становятся пищей для растений.

В почве существуют незримые «пищевые фабрики», готовящие свежий и консервированный (в виде перегноя) «корм» для растений. Разрушая остатки растений и трупы животных, микробы способствуют очищению поверхности земли, то есть являются великими санитарами природы. Можно себе представить страшные последствия гибели всех почвенных микробов: жизнь на земле не просуществовала бы и 30 лет.

Микробы поддерживают на определенном уровне состав азота в почве. Из-за непрерывных потерь (вымывание водой, улетучивание в атмосферу) содержание азота в почве сильно изменилось бы, если бы микробы не возвращали молекулярный атмосферный азот в почву. Все процессы образования новых веществ и биологической минерализации проходят благодаря длинной цепи последовательных и тесно переплетающихся между собой реакций, осуществляемых микробами. При этом минеральные элементы могут переходить из окисленного состояния в восстановленное и обратно.

Часть веществ вовлекается в почвенные обменные реакции и включается в состав резервных веществ почвы, — гумуса или перегноя. Обычно биологические реакции обратимы. Как правило, они образуют циклы повторяющихся биохимических процессов. Ни одно органическое вещество, ни одна промежуточная стадия синтеза или минерализации не может быть устойчивой.

Допустим на мгновение, что в результате жизнедеятельности микроорганизмов образуется какое-то очень стойкое вещество, не принимающее участия в обменных реакциях. За время геологических эпох такого вещества скопилось бы огромное количество. Его хватило бы для того, чтобы покрыть толстым слоем весь земной шар. Микробы спасают мир от захламления, от отходов, оставляемых живыми существами. Одна из важнейших функций микроорганизмов — их участие в кругообращении веществ в природе.