- Cellule autotrophe
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Autotrophie
L’autotrophie désigne la capacité de certains organismes vivants à produire de la matière organique en procédant à la réduction de matière inorganique, par exemple le carbone (le dioxyde de carbone) ou encore l’azote (sous forme de NO3 ou de N2). Cela s’accompagne d’un prélèvement de sels minéraux dans le milieu (ions nitrate, phosphate, …). Les organismes autotrophes au carbone sont donc capables de se développer dans un milieu ne contenant que du carbone minéral, contrairement à un organisme hétérotrophe qui devra se procurer des molécules organiques (idem pour l’azote).
Ce mode de nutrition caractérise les végétaux chlorophylliens (verts), les cyanobactéries, les bactéries sulfureuses . L’énergie nécessaire à cette synthèse provient de :
- la lumière, grâce à la photosynthèse, dans les cellules chlorophylliennes.
- des liaisons chimiques, grâce à la chimiosynthèse des bactéries sulfureuses, par exemple.
La notion d’autotrophie s’oppose à celle d’hétérotrophie (les cellules ou organismes incapables de se passer de matière organique, c’est le cas des animaux et des champignons).
Selon l’étymologie (du grec ancien : auto, seul et trophos, nutrition), l’autotrophie désigne tout être vivant qui n’a pas besoin d’autre être vivant, pour se nourrir.
En effet, les organismes autotrophes constituent toujours le premier maillon d’une chaîne alimentaire. On peut dire que les autotrophes sont à l’origine de quasiment toute la matière organique dans un écosystème.
Les plantes chlorophylliennes possèdent des cellules autotrophes (cellules chlorophylliennes des feuilles vertes) mais aussi des cellules hétérotrophes (cellules des racines).
Exemples d'organismes autotrophes
- La plupart des végétaux (Métabiontes) et Glaucophytes..
- Les espèces de la lignée Brune (autrefois classés comme "Algues brunes").
- Les Dinophytes (autrefois placés parmi les "Algues brunes").
- Les Euglénobiontes, (classés autrefois parmi les Algues vertes).
- Les Chlorarachniophytes.
- Les Cyanobactéries.
- Les protéobactéries γ
- Les Bactéries vertes sulfureuses
- Les Bactéries vertes non sulfureuses.
- Les Aquificales.
- Certaines bactéries vivant dans les profondeurs de la Terre, ou dans les monts hydrothermaux près des dorsales océaniques.
Les plantes, en puisant le dioxyde de carbone de l'air pour en tirer le carbone, sont dites autotrophes à ce dernier. En effet, elles n'ont pas besoin de le prélever sur d'autres êtres, contrairement à ceux — dits hétérotrophes — tels les animaux (qui doivent consommer des plantes ou d'autres animaux pour obtenir leur carbone).
Les champignons, qui dans les nouvelles classifications constituent un règne distinct des végétaux et des animaux, sont dépourvus de plastes et de chlorophylle et sont donc hétérotrophes pour le carbone.
Autotrophie et photosynthèse
Les végétaux synthétisent leur matière organique à partir de substances minérales qu'ils puisent dans le sol (eau et sels minéraux) et dans l'air (carbone sous forme de CO2). L'énergie requise pour cette synthèse, apportée par le soleil, est captée par les pigments assimilateurs (chlorophylles) au cours de la réaction de photosynthèse que l'on peut résumer par la formule :
6CO2 + 12H2O + lumière → C6H12O6 + 6O2 + 6 H2O. C6H12O6 sert à former la matière organique et l'oxygène est rejeté.
Les végétaux sont donc des êtres photosynthétiques ou photoautotrophes. Cette autotrophie est primordiale puisqu'elle est la condition préalable à l'existence des organismes hétérotrophes.
Voir aussi
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