Nous expliquons ce que sont les organismes autotrophes, comment ils sont classés et les phases de leur nutrition. En outre, ses caractéristiques et exemples.
Que sont les organismes autotrophes ?
Les organismes capables de synthétiser leurs propres substances alimentaires à partir de matière inorganique et de certaines sources d’ énergie , telles que la lumière du soleil , sont appelés autotrophes . Son nom vient du grec auto , « propre » et trophos , « nourriture ».
Ces organismes peuvent faire fonctionner leur métabolisme sans avoir recours à la matière organique d’autres êtres vivants . Dans ces derniers, ils se distinguent des organismes hétérotrophes : ceux qui doivent consommer la matière organique des autres êtres vivants pour entretenir leur métabolisme.
Les organismes autotrophes sont connus comme producteurs au sein des pyramides alimentaires de l’ écosystème , dans lesquelles ils occupent le premier échelon, fournissant de la nourriture au premier maillon des consommateurs. Pour cette raison, ils ont été les premières formes de vie à exister.
Voir aussi : Levure
Origine des autotrophes
La nutrition autotrophe fut nécessairement la première à émerger sur la Terre primitive , puisqu’aucune matière organique consommable n’existait avant l’apparition de la vie sur la planète .
Pour cette raison, les premières et les plus élémentaires formes de vie devaient pouvoir profiter des abondants composés inorganiques . Pour cela, ils ont utilisé les sources d’énergie constante disponibles, telles que le soleil ou l’activité géovolcanique.
On estime que la concurrence pour ces ressources les a amenés à développer des mécanismes plus efficaces pour ce faire. C’est ainsi que sont nées des formes plus sophistiquées de métabolismes autotrophes , comme la photosynthèse, qui implique le début de la vie végétale .
Types d’organismes autotrophes
Les organismes autotrophes peuvent être classés selon leur méthode spécifique d’obtention d’énergie, généralement en deux catégories :
- Photosynthétique. Ceux qui effectuent la photosynthèse, c’est-à-dire la synthèse des nutriments à partir de l’eau (comme source d’ hydrogène ) et du dioxyde de carbone (comme source de carbone ) en utilisant la lumière du soleil comme source d’énergie pour la réaction. Ce processus sous-produit de l’oxygène (O 2 ) et constitue le mode de nutrition de presque toutes les plantes connues.
- chimiosynthétiques. Ceux qui effectuent la chimiosynthèse, c’est-à-dire la synthèse de nutriments à partir de l’oxydation de certains composés chimiques inorganiques, en l’absence de lumière solaire, mais en profitant d’autres sources d’énergie telles que les volcans ou la chaleur géothermique , entre autres.
Phases de nutrition autotrophe
Quoi qu’il en soit, la nutrition autotrophe peut se résumer en trois étapes :
- Passage membranaire . L’étape initiale dans laquelle la matière première inorganique est incorporée dans les cellules de l’organisme autotrophe (unicellulaire ou multicellulaire) en utilisant la sélectivité naturelle de la membrane cellulaire. Cela se produit par absorption directe, sans que la cellule n’ait à dépenser d’énergie dans le processus.
- Métabolisme. À l’ intérieur des cellules , un ensemble diversifié de réactions chimiques se produit qui décompose les composés absorbés et fait la distinction entre utilisable et jetable. Ces processus impliquent une première phase (anabolisme) dans laquelle l’énergie cellulaire est investie dans la construction de grosses molécules de sucre , riches en énergie, et une seconde phase (catabolisme) dans laquelle lesdites molécules sont oxydées, libérant ainsi de plus grandes quantités d’énergie aux cellules. initialement renversé.
- Excrétion. Les déchets obtenus au cours du métabolisme sont rejetés dans l’environnement, pour éviter leur accumulation dans l’organisme, en empruntant le chemin inverse à celui de la matière première inorganique dans le passage membranaire.
Habitat des organismes autotrophes
Parce qu’ils ne nécessitent rien de plus qu’une source d’énergie et la présence de matériaux inorganiques, la vie autotrophe peut être trouvée presque n’importe où . Les autotrophes qui dépendent de la lumière du soleil habitent les rivières , les mers et la surface de la terre, où ils peuvent recevoir le rayonnement du soleil.
Au lieu de cela, ceux qui recourent à la chimiosynthèse peuvent être trouvés dans des habitats vraiment extrêmes . Par exemple, ils habitent le fond de l’ océan dépourvu de lumière mais abondant dans les bouches géothermiques, ou à l’intérieur des volcans , ou même dans les entrailles des réacteurs nucléaires artificiels .
importance écologique
Les organismes autotrophes sont toujours les plus abondants dans tous les écosystèmes , dans lesquels ils occupent le premier maillon de la chaîne alimentaire . Autrement dit, ils fournissent de la nourriture aux consommateurs primaires (comme les herbivores, qui se nourrissent de plantes ).
Être le premier maillon de la chaîne alimentaire signifie qu’ils ne nécessitent pas l’intervention d’autres formes de vie pour exister. De plus, le reste de la chaîne en dépend.
D’autre part, les êtres autotrophes interviennent généralement dans la fixation de nombreux éléments dans les sols (comme l’azote ) et dans l’absorption des eaux de pluie . Ainsi, grâce à eux, le cycle de l’eau est préservé.
Trophée ou chaîne alimentaire
La chaîne trophique ou chaîne alimentaire est le circuit de transfert de matière et d’énergie entre les êtres vivants qui composent un écosystème. C’est un circuit dans lequel tous les êtres vivants interviennent de différentes manières.
En elle, chaque organisme trouve la possibilité de se nourrir, grandir, se reproduire. Puis il restitue au circuit l’énergie et la matière qu’il a consommées, servant de nourriture au maillon suivant.
La chaîne trophique peut être résumée en :
- Producteurs (autotrophes). Ils prélèvent la matière inorganique du sol, de l’ air et de l’eau et fabriquent leur propre matière organique pour croître, se développer et se reproduire.
- Consommateurs primaires (hétérotrophes). Ils consomment une partie de la matière organique des producteurs comme nourriture, pour grandir, se développer et se reproduire.
- Consommateurs secondaires (hétérotrophes prédateurs). Ils chassent les consommateurs primaires et se nourrissent de leur matière organique, pour grandir, se développer et se reproduire.
- Décomposeurs (hétérotrophes détritophages). Ils profitent de la matière organique des hétérotrophes et des autotrophes lorsqu’ils meurent et la réduisent en matière inorganique dans les sols.
- Le cycle redémarre. Lorsque les producteurs prennent une telle matière inorganique.
Différences avec les hétérotrophes
La différence fondamentale entre l’un et l’autre devrait maintenant être claire : les autotrophes sont ceux qui peuvent fabriquer leur propre matière organique pour croître, se développer et se reproduire à partir de matière inorganique dans l’environnement et à partir d’une source d’énergie externe (comme le soleil).
Au contraire, les hétérotrophes sont ceux qui ne peuvent pas fabriquer leur matière organique , mais doivent la prélever d’une manière ou d’une autre sur d’autres êtres vivants.
photohétérotrophes
Il existe une catégorie intermédiaire entre les autotrophes et les hétérotrophes . Il est constitué d’un certain type de bactéries et d’organismes unicellulaires capables de synthétiser leur propre matière organique grâce à la lumière du soleil.
Cependant, ils ne sont pas entièrement autotrophes , car ils ne peuvent pas obtenir tout le carbone dont ils ont besoin à partir du dioxyde de carbone. Par conséquent, ils doivent également consommer les restes de matière organique de l’environnement.
radiotrophe
Il existe une autre catégorie d’autotrophes appelés radiotrophes. Ce sont des êtres vivants très rares, trouvés, par exemple, à l’intérieur des réacteurs nucléaires .
Ce sont certains types de champignons et d’autres organismes capables de profiter de certains types de rayonnements ionisants (rayonnement gamma, par exemple) comme source d’énergie pour leurs processus métaboliques. Pour cela, ils utilisent un pigment appelé mélanine.
Exemples d’organismes autotrophes
Les exemples les plus courants d’êtres autotrophes sont les membres du règne végétal : plantes, herbes, arbustes, arbres et toutes sortes de végétaux, y compris les algues , c’est-à-dire tout ce qui fait la photosynthèse. D’autres cas plus spécifiques concernent des cyanobactéries, capables de synthétiser de la matière organique en l’absence de soleil.
