Os organismos do solo e as plantas têm as mesmas exigências em nutrientes, água e temperatura. Somente a fonte de energia é diferente.
Enquanto as plantas derivam a sua energia diretamente da luz solar, os microrganismos a obtém através de produtos vegetais. Assim, o número dos microrganismos é controlado pela quantidade de energia disponível, liberada pela matéria orgânica morta no solo.
Aqui, temos uma diferença fundamental entre energia e nutrientes minerais. Os minerais podem ser usados sempre de novo, numa sucessão infinita, tanto pelas plantas como pelos microrganismos, se não são removidos com a safra. Um átomo de hidrogênio nunca perde o seu valor. Pode ser usado no mesmo dia por um fungo, um bacilo e um protozoário. Porém, a energia, uma vez retransmitida em calor, nunca mais pode ser usada por nenhum ser vivo.
Existem duas regras que governam a vida dos microrganismos:
- Quanto mais matéria orgânica e, portanto, quanto mais energia, tanto mais microrganismos existem no solo;
- Quanto mais microrganismos, tanto mais rico é também o solo em diferentes espécies dos mesmos.
Porém a quantidade dos microrganismos não diz ainda nada sobre a sua atividade que pode ser medida pela produção de gás carbônico. Nas experiências feitas, verificou-se que existe um certo “maximum” de atividade de um solo; além deste, ele não está em condições de executar transformações químicas. Também bactericidas e outras substâncias tóxicas esterilizam primeiro o solo, porém, após um certo prazo, este se recupera de novo. E um solo pode se adaptar a digerir substâncias tóxicas. Assim, criam-se linhas de microrganismos que são aptos a oxidar fenol, cresol, hidrocarbono, etc.
Pode-se acostumar bactérias a decompor substâncias tóxicas, juntando-se estas, gradativamente, ao solo sempre que quantidades maiores. Reconhecemos então, como regra, que o solo possui microrganismos capazes de oxidar ou reduzir as substâncias inorgânicas. Os organismos responsáveis por estes processos são exclusivamente bactérias, sendo a oxidação executada por bactérias autótrofas (que produzem seu próprio alimento) e a redução por heterótrofas (que não produzem seu próprio alimento).