Gleba to element ekosystemówekosystemekosystemów lądowych, uczestniczący w odżywianiu mineralnym roślin. Składa się z dwóch części: nieorganicznej i organicznej. Część nieorganiczna gleby składa się z produktów fizycznego i chemicznego rozpadu skał macierzystych, w wyniku którego tworzą się mineralne cząstki glebowe. Część organiczna gleby składa się ze szczątków roślinnych i zwierzęcych oraz humusu glebowegohumus glebowyhumusu glebowego. Składniki mineralne i organiczne gleby tworzą kompleksy sorpcyjne, które w odpowiednich warunkach są dostarczane do korzeni roślin.

Edafon to grupa organizmów występujących w powierzchniowych warstwach gleby. Zalicza się do nich: bakterie, protisty, grzyby, nicienie, pierścienice, wije, pajęczaki i larwy owadów. Organizmy glebowe uczestniczą w procesach glebotwórczych, odpowiadając za właściwości fizyczne i chemiczne gleby oraz żyzność.

Bakterie stanowią najliczniejszą grupę organizmów glebowych – szacuje się, że 1 gram świeżej gleby zawiera ok. miliarda komórek bakterii. Organizmy te prowadzą procesy humifikacjihumifikacjahumifikacji i mineralizacjimineralizacjamineralizacji martwej materii organicznej, w wyniku których dochodzi do uwolnienia pierwiastków mineralnych dotychczas wbudowanych w związki organiczne. Część pierwiastków mineralnych przy udziale bakterii glebowych zostaje przekształcona do form przyswajalnych, które mogą być pobierane i wykorzystywane do budowy związków chemicznych i struktur własnych organizmu roślinnego. Procesy rozkładu przeprowadzane przez bakterie przyczyniają się do oczyszczania gleb z jonów metali ciężkich i pestycydówpestycydypestycydów, co poprawia właściwości gleby i wspomaga efektywne pobieranie pierwiastków mineralnych niezbędnych do wzrostu i rozwoju roślin. Ponadto część bakterii glebowych wchodzi w związki mutualistycznemutualizmmutualistyczne z korzeniami roślin – zależność taką nazywa się bakterioryzą.

Bakterie glebowe rozkładają martwą materię organicznąmartwa materia organicznamartwą materię organiczną, dzięki czemu uwalniają do gleby pierwiastki mineralne niezbędne do prawidłowego rozwoju roślin. Podczas procesów humifikacji i mineralizacji do gleby wydzielane są również znaczne ilości kwasów, które rozkładają związki mineralne budujące część nieorganiczną gleby. Przyjmuje się, że procesy metaboliczne bakterii glebowych mają największe znaczenie dla obiegu azotu, siarki i fosforu w przyrodzie.

Rośliny przyswajają azot w formie jonów: amonowych – ${{\mathrm{NH}}_4}^{+}$, azotanowych($\mathrm{V}$)
– NOIndeks dolny 3₃Indeks górny −  Indeks górny koniec⁻ oraz w bardzo niewielkiej ilości jonów azotanowych($\mathrm{III}$) – NOIndeks dolny 2₂Indeks górny -^-. Pierwiastek ten występuje w glebie w postaci jonów, pochodzących z wietrzenia skał macierzystych lub będących produktem działania bakterii glebowych, oraz w powietrzu, gdzie ma postać cząsteczkową – NIndeks dolny 2₂.

Bakterie azotowe przeprowadzają mineralizację związków organicznych do prostych związków nieorganicznych. Jednym z produktów rozkładu jest amoniak – NHIndeks dolny 3₃, który rozpuszcza się w roztworze glebowym i przybiera postać jonów amonowych – ${{\mathrm{NH}}_4}^{+}$. Proces rozkładu szczątków organizmów roślinnych i zwierzęcych, w wyniku którego dochodzi do uwolnienia azotu w formie amoniaku lub jonów amonowych, nazywa się amonifikacją. Część tych jonów amonowych jest pobierana przez rośliny, jednak znacznie większa część ulega nitryfikacji, czyli utlenieniu do azotanów($\mathrm{III}$) i azotanów(V).

Azotany mogą być następnie rozkładane do azotu cząsteczkowego przez bakterie denitryfikacyjne (m. in. z rodzaju Pseudomonas) w trakcie oddychania beztlenowego.

Bakterie azotowe natomiast są zdolne do wiązania azotu cząsteczkowego i jego redukcji do amoniaku. Proces ten przeprowadzają wolno żyjące bakterie tlenowebakterie tlenowebakterie tlenowe z rodzaju Azotobacter, bakterie beztlenowebakterie beztlenowebakterie beztlenowe z rodzaju Clostridium oraz bakterie symbiotycznebakterie symbiotycznebakterie symbiotyczne z rodzaju Rhizobium. Do bakterii azotowych należą również niektóre sinice, które przeprowadzają asymilację azotu w wyspecjalizowanych komórkach. Komórki te nie przeprowadzają fotosyntezy, dzięki czemu nie powstaje w nich tlen, który uniemożliwiałby działanie nitrogenazynitrogenazanitrogenazy.

REaYnQMATAwW9

Zdjęcie przedstawia cienkie korzenie rośliny. W niektórych miejscach do korzeni są przytwierdzone niewielkie kulki.

Rośliny przyswajają siarkę w formie jonów siarczanowych($\mathrm{VI}$) – SOIndeks dolny 4₄Indeks górny 2−²⁻. Pierwiastek ten występuje w glebie, gdzie wchodzi w skład związków organicznych tworzących martwą materię.

Bakterie siarkowe przeprowadzają mineralizację związków organicznych do prostych związków nieorganicznych. Jednym z produktów rozkładu jest siarkowodór – HIndeks dolny 2₂S. Bakterie siarkowe utleniają siarkowodór do siarki pierwiastkowej lub do kwasu siarkowego($\mathrm{VI}$), dzięki czemu toksyczny związek zostaje usunięty ze środowiska i jednocześnie na skutek dysocjacji kwasu w roztworze glebowym możliwe jest powstanie jonów siarczanowych($\mathrm{VI}$), dostępnych dla roślin.

Rośliny przyswajają fosfor w formie jonów wodorofosforanowych – ${{\mathrm{HPO}}_4}^{2-}$. Pierwiastek ten występuje w glebie, gdzie wchodzi w skład: związków organicznych tworzących martwą materię oraz związków nieorganicznych budujących skałę macierzystą i nierozpuszczalne w wodzie sole fosforanowe.

Bakterie fosforowe wydzielają do gleby enzymy – fosfatazy i fitazy, które przeprowadzają hydrolizę i mineralizację związków organicznych. Aktywność enzymatyczna bakterii prowadzi do przekształcenia fosforu organicznego w fosfor nieorganiczny, który w formie jonowej jest przyswajalny dla roślin. Ponadto bakterie fosforowe wydzielają do gleby różnego rodzaju kwasy, będące produktami przemian metabolicznych. Obecność kwasów obniża pH roztworu glebowego i prowadzi do rozpuszczenia trudno dostępnych form fosforu nieorganicznego – soli fosforanowych, które zostają przekształcone do form przyswajalnych przez rośliny.

Słownik