Hiilenlähteenään

Hiilenlähteenään on suomenkielinen ilmaus, jolla kuvataan tilannetta, jossa eliö tai mikrobien kasvu ja biomassan muodostuminen riippuvat hiilen lähteestä. Hiili voi tulla epäorgaanisista lähteistä, kuten hiilidioksidista (CO2) tai bikarbonaateista, tai orgaanisista lähteistä, kuten glukoosista, fruktoosista tai muista biomolekyyleistä.

Klassisesti hiilenlähteet jaetaan autotrofeihin ja heterotrofeihin. Autotrofit käyttävät hiilen lähteenä epäorgaanista hiiltä (yleensä CO2) ja yhdistävät sen energiantuotantoprosessin yhteydessä biomassaksi. Fotosynteesiä harjoittavat fotoautotofit muuntavat CO2 valosta saamansa energian avulla biomassa. Kemiototrofitit voivat käyttää epäorgaanisia energianlähteitä mutta samaa epäorgaanista hiiltä. Heterotrofit sen sijaan tarvitsevat valmiiksi muodostuneita orgaanisia hiililähteitä, kuten sokereita ja muita biomolekyylejä, elääkseen ja kasvaakseen. Monimutkaisessa ympäristössä monet organismit voivat vaihtaa hiilenlähdettä: ne toimivat mixotrofeina, jolloin ne voivat hyödyntää sekä epäorgaanista että orgaanista hiiltä olosuhteiden mukaan.

Käytännössä hiilenlähteen rooli on keskeinen sekä ekologiassa että bioteknologiassa. Hiilenlähteen valinta vaikuttaa hiilen kiertoon, energian kierrätykseen ja biomassan tuotantoon. Laboratoriossa hiilenlähteenä käytetty aine määrää kasvun dynamiikan sekä mikrobituotannon optimoitavuuden, mikä on olennaista esimerkiksi viljelyn, bioprosessien ja ympäristövaikutusten arvioinnissa.