Autotrophie
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L'autotrophie désigne la capacité de certains organismes vivants à produire de la matière organique en procédant à la réduction du carbone inorganique (dioxyde de carbone). Cela s'accompagne d'un prélèvement de sels minéraux dans le milieu. Les végétaux chlorophylliens, les Cyanobactéries, les bactéries sulfureuses sont des autotrophes. L'énergie nécessaire à cette synthèse peut provenir de la lumière (photosynthèse) ou de liaisons chimiques (chimiosynthèse-voir cet article pour des précisions sur l'opposition auto/hétérotrophie).
La plupart des bactéries autotrophes sont capables de se développer en milieu strictement minéral. La seule source de carbone est le CO2 qu'elles utilisent sous forme dissoute. Les végétaux chlorophylliens sont autotrophes et hétérotrophes à la fois : grâce à leurs chloroplastes (contenant de la chlorophylle ou d'autres pigments photosynthétiques), ils peuvent synthétiser leur propre matière organique, pour leur constitution structurelle et fonctionnelle, mais chacune de leurs cellules respire en oxydant une partie des glucides complexes qu'ils ont produits (saccharose...) sur le mode de la respiration aéorobie, consommant de l'oxygène et rejettant du CO2 comme les hétérotrophes stricts que sont par exemple les animaux.
Les organismes autotrophes ne dépendant pas d'une source de molécules organiques comme source d'énergie (cas de certains chimiolithotrophes) constituent toujours le premier maillon d'une chaîne alimentaire.
La notion d'autotrophie s'oppose à celle d'hétérotrophie.
Les organismes qui ont besoin d'eau et de sels mineraux sont appeler des cellules autotrophes
[] 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 :
n[CO2+H2O] + Énergie lumineuse -> [CH2O]n + nO2
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.