Les matières organiques particulaires sont également la source d'énergie pour les micro-organismes saprotrophes du sol. Ces microorganismes : bactéries, champignons, archées, se trouvent dans le sol sous forme de filaments, colonies isolées ou biofilms à la surface des matières en décomposition.

Pour se nourrir, ils absorbent à travers leur membrane cellulaire de petites molécules solubles (sucres simples, acides aminés) qui sont ensuite utilisées dans leurs réactions métaboliques, menant au rejet d'une partie du carbone sous forme de CO2. Les petites molécules directement assimilables étant rapidement épuisées dans les matières organiques en décomposition, les micro-organismes produisent des enzymes extracellulaires capables d'hydrolyser certaines liaisons chimiques des molécules plus complexes des MOP, et donc d'en détacher des sucres solubles et autres petites molécules. Après diffusion dans le sol ces molécules pourront être absorbées à leur tour par un micro-organisme, ou subir de nouvelles réactions en se liant à d'autres molécules organiques ou aux minéraux du sol. Différents micro-organismes sont capables de produire différentes enzymes, et donc de dégrader différents types de matières organiques. On appelle tous ces micro-organismes les « décomposeurs ».

Les micro-organismes sont donc la plaque tournante des flux de carbone et de nutriments dans le sol.

La dégradation des matières organiques complexes en molécules inorganiques ou "minérales" (CO₂, mais aussi différents ions nutritifs comme l’ammonium, les phosphates..) par l'action des micro-organismes et de la faune appelée "minéralisation^[1]" : c'est un processus majeur dans le cycle du carbone, mais aussi des nutriments.

A l'inverse, le prélèvement par les microorganismes de molécules dans la solution du sol mène à « l'immobilisation » de nutriments dans la biomasse microbienne (Voir le grain « Cycle des nutriments »). En effet, les nutriments contenus dans les cellules microbiennes ne sont pas directement disponibles pour les plantes.

Les microorganismes, ainsi que la faune, peuvent également synthétiser et émettre dans le sol différents types de molécules organiques : polysaccharides, glycoprotéines... Ces composés, qu'on ne nomme alors plus MOP (car ils ne portent plus aucune ressemblance aux détritus d'origine) jouent un rôle important dans la structuration du sol, et sont également des substrats potentiels pour d'autres microorganismes.

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Auteur : Claire Marsden

Médiatisation : Emilie Alaux, Sarah Clerquin