prokaryoter og kulstofcyklussen
kulstof er et af de vigtigste makronæringsstoffer. Prokaryoter spiller en vigtig rolle i kulstofcyklussen. Kulstof cykles gennem Jordens største reservoirer: jord, atmosfære, vandmiljøer, sedimenter og klipper og biomasse. Bevægelsen af kulstof sker via kulsyre, som fjernes fra atmosfæren af landplanter og marine prokaryoter og returneres til atmosfæren via respiration af kemoorganotrofe organismer, herunder prokaryoter, svampe og dyr. Selvom det største kulstofreservoir i terrestriske økosystemer er i klipper og sedimenter, er dette kulstof ikke let tilgængeligt.
en stor mængde tilgængeligt kulstof findes i landplanter, som er producenter, der bruger kulsyre fra luften til at syntetisere carbonforbindelser. Relateret til dette er en meget vigtig kilde til carbonforbindelser humus, som er en blanding af organiske materialer fra døde planter og prokaryoter, der har modstået nedbrydning. Forbrugere som dyr bruger organiske forbindelser genereret af producenter og frigiver kulsyre til atmosfæren. Derefter udfører bakterier og svampe, kollektivt kaldet nedbrydere, nedbrydning (nedbrydning) af planter og dyr og deres organiske forbindelser. Den vigtigste bidragyder til atmosfæren er mikrobiel nedbrydning af dødt materiale (døde dyr, planter og humus).
i vandige miljøer og deres anoksiske sedimenter er der en anden kulstofcyklus, der finder sted. I dette tilfælde er cyklussen baseret på en-carbonforbindelser. I anoksiske sedimenter producerer prokaryoter, for det meste archaea, methan (CH4). Denne metan bevæger sig ind i området over sedimentet, som er rigere på ilt og understøtter bakterier kaldet methan iltningsmidler, der ilter metan til kulsyre, som derefter vender tilbage til atmosfæren.