A prokarióták és a szénciklus
a szén az egyik legfontosabb makrotápanyag. A prokarióták fontos szerepet játszanak a szénciklusban. A szén a Föld fő tározóin keresztül áramlik: a szárazföldön, a légkörben, a vízi környezetben, az üledékekben és a kőzetekben, valamint a biomasszában. A szén mozgása szén-dioxidon keresztül történik, amelyet a szárazföldi növények és a tengeri prokarióták távolítanak el a légkörből, és kemoorganotróf szervezetek, köztük prokarióták, gombák és állatok légzésével térnek vissza a légkörbe. Bár a szárazföldi ökoszisztémák legnagyobb széntartaléka a kőzetekben és üledékekben található, ez a szén nem áll rendelkezésre könnyen.
nagy mennyiségű rendelkezésre álló szén található a szárazföldi növényekben, amelyek olyan termelők, amelyek szén-dioxidot használnak a levegőből a szénvegyületek szintetizálására. Ehhez kapcsolódóan a szénvegyületek egyik nagyon jelentős forrása a humusz, amely az elhalt növények szerves anyagainak és a bomlásnak ellenálló prokariótáknak a keveréke. A fogyasztók, például az állatok, a termelők által előállított szerves vegyületeket használnak, szén-dioxidot bocsátva a légkörbe. Ezután a baktériumok és gombák, amelyeket együttesen bontóknak neveznek, elvégzik a növények és állatok és szerves vegyületeik lebontását (bomlását). A szén-dioxid légkörbe jutásának legfontosabb tényezője az elhalt anyagok (elhullott állatok, növények és humusz) mikrobiális bomlása.
vizes környezetben és anoxikus üledékeikben egy másik szénciklus zajlik. Ebben az esetben a ciklus egy szénvegyületeken alapul. Anoxikus üledékekben a prokarióták, főleg archaea, metánt (CH4) termelnek. Ez a metán az üledék feletti zónába kerül, amely oxigénben gazdagabb, és támogatja a metán oxidálószereknek nevezett baktériumokat, amelyek a metánt szén-dioxiddá oxidálják, majd visszatérnek a légkörbe.