铁素主要存在于矿物中。土壤中的铁主要是难溶的高价铁(Fe3+)，它必须还原为低价(Fe2+)植物才能吸收。铁素的循环作用包括氧化还原反应、溶解作用和沉积作用。
许多微生物可以用Fe3+做电子受体。当有H2S存在时，高价铁可经化学还原为FeS。所以，在自然界中铁和硫的循环之间关系密切。
一些真菌和许多化能无机营养与有机营养细菌均能用Fe3+做电子受体进行能量代谢。
许多微生物产生一类称为铁载体的特异铁结合物，能螯合铁并输入细胞内部，当它进入细胞后，铁被释放出来，铁载体可再进行铁的运转，这是植物吸收铁素的一种机制。
能够产生铁载体的细菌在土壤中具有竞争铁素的优势。一些假单胞菌产生黄绿色萤光铁载体，称为假菌素，可以同铁紧密结合，阻止其他生物的利用。于是使植物的某些病原菌处于缺铁状态，这对植物是有利的。
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