زیر پای ما ، در خاک ، فعالیت میکروبی وجود دارد. دقیقاً مانند انسان متابولیسم و انتخاب مواد غذایی متفاوتی دارد . در حقیقت ، میکروب ها در تهیه مواد مغذی از گیاهان نقش مهمی دارند. یک مقاله اخیر از شیندا لو و تیم وی نقش های مختلفی را که میکروب های مختلف خاک در چرخه نیتروژن خاک دارند بررسی می کند. لو محقق موسسه فناوری ماساچوست است. طبق گفته لو ، " میکروبهای خاک بیشترین تبدیل های ازت خاک را به اشکال قابل استفاده در گیاهان کاتالیز می کنند. میکروبهای مختلف خاک از فرآیندهای مختلفی استفاده می کنند - و بعضی اوقات با هم کار می کنند. " کودهای مدرن ازت به صورت آمونیوم استفاده می شوند. از طریق یک فرآیند بیولوژیکی به نام نیتریفیکاسیون ، میکروبهای خاک آمونیوم را به نیتراتهایی تبدیل می کنند که گیاهان قادر به جذب آنها هستند. برای کارایی در این فرایند ، میکروب ها به اکسیژن احتیاج دارند. محققان در حال مطالعه نیتریفیکاسیون هستند زیرا این امر می تواند به گازهای گلخانه ای و از بین رفتن کود مرتبط باشد. اگرچه میکروبیولوژیست ها بیش از یک قرن است که چرخه نیتروژن را مطالعه می کنند ، اما همه مراحل به خوبی درک نشده بودند. میکروارگانیسم های جدید اخیراً شناسایی شده اند. نوعی پروکاریوت (ارگانیسم تک سلولی) به نام araea نیز در نیتریفیکاسیون نقش داشته است. به دلیل ساختار آنها از نظر فنی باکتری خاک نیست. از باکتری هایی که مسئولیت همان فعالیت را دارند ، در برخی از خاک ها به نیتریفیکاسیون کمک می کند. از جمله نقش آرکایا در نیتریفیکاسیون ، درک دانشمندان و محققان را گسترش داده است.
محققان مطالعات مختلفی در مورد نیتریفیکاسیون خاک را مرور کردند. این شامل فراوانی میکروبهای موجود در خاک نسبت به عوامل مختلف محیطی بود. pH خاک ، دما و نسبت کربن خاک به نیتروژن خاک همه با تعداد میکروب در هر نمونه خاک مقایسه شد. عمق خاک و سایر عوامل نیز بر فراوانی میکروب تأثیر می گذارد. به عنوان مثال مطالعات قبلی نشان داده اند كه باستان شناسی نیتریفیكاسیون در دماهای گرمتر از باكتری ها فراوان است. میکروب های دیگر در دماهای پایین تر رشد می کنند. pH خاک همچنین بر نحوه فعال بودن میکروبهای خاک در فرآیند نیتریفیکاسیون تأثیر می گذارد. باکتریهای خاک نیتروسپیرا در خاکهای اسیدی از جمله جنگلها و مزارع مزرعه حاکم تر بودند. محققان همچنین مطالعه کرده اند که چگونه میکروب های مختلف "با یکدیگر" صحبت می کنند. این امر روند نیتریفیکاسیون را بدون نقص نگه می دارد. مکانیسم های مختلفی از جمله سیگنالینگ سلولی ارائه شده است. وجود اکسید نیتریک در خاک ممکن است تعامل بین میکروب ها را تقویت کند. دانشمندان خاک اطمینان دارند که همه میکروبهایی که در ارائه خدمات گسترده ای به خاک ارائه می دهند ، پیدا نکرده اند. درست همانطور که ستاره شناسان با پیشرفت ابزارها ستاره های جدیدی را در آسمان کشف می کنند ، میکروبیولوژیست های خاک نیز میکروب های جدید خاک را پیدا می کنند. برخی ممکن است در نیتریفیکاسیون نقش داشته باشند. جمع آوری و فهرست بندی نوع ، فراوانی و مکان میکروب های خاک به پیشرفت دانش ما در مورد چرخه ازت خاک ادامه خواهد داد. این بررسی اخیراً در مجله علمی علوم خاک آمریکا منتشر شد . بودجه توسط بنیاد تحقیقات کشاورزی اورگان و شورای تحقیقات علوم طبیعی و مهندسی کانادا تأمین شده است.