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Définition de autotrophe

Que signifie autotrophe ?

Définition autotrophe

Un autotrophe, par opposition à un hétérotrophe, ou un organisme autotrophe, qualifie une espèce capable de synthétiser de la matière organique à partir de matière minérale (éléments minéraux simples : Oxygène, Hydrogène, carbone, azote et sels minéraux divers), en utilisant, soit l'énergie lumineuse pour un organisme photoautotrophe photosynthétique, soit l'énergie chimique pour un organisme chimioautotrophe.

Organigramme pour déterminer si un organisme est autotrophe, hétérotrophe, ou un sous-type :
Distinguer les autotrophes et les hétérotrophes
Ce schéma permet de déterminer et de distinguer si une espèce pratique l'autotrophie ou l'hétérotrophie avec toutes les nuances des autotrophes et des hétérotrophes.

Si on le dit d'une façon réductrice, un autotrophe est un organisme qui fixe le carbone soit par voie de photosynthèse, soit par voie biochimique et, de ce fait, est capable de subvenir à tous ses besoins biologiques à partir d'eau, de sels minéraux et de lumière solaire. Autrement exprimé, il s'agit d'un organisme qui synthétise ses propres constituants organiques à partir d'éléments minéraux, lors de la photosynthèse ou de la chimiosynthèse. Cette propriété est l'autotrophie.

Un autotrophe, ou un "producteur", est un organisme qui produit des composés organiques complexes tels que les glucides, les graisses et les protéines, à partir de substances simples présentes dans ses environs, généralement en utilisant l'énergie photosynthétique de la lumière ou de réactions chimiques inorganiques par chimiosynthèse. Ils sont les producteurs dans une chaîne alimentaire, comme les plantes sur la terre ou les algues dans l'eau. Les autotrophes sont capables de produire leur propre nourriture, et n'ont pas besoin d'une source d'énergie vivante ou organique. Les autotrophes ne peuvent réduire le dioxyde de carbone pour produire des composés organiques, en créant une réserve de l'énergie chimique. La plupart des autotrophes utiliser de l'eau comme agent réducteur, mais certains peuvent utiliser d'autres composés d'hydrogène, comme le sulfure d'hydrogène. Les photoautrophes, c'est-à-dire les plantes et les algues vertes, constituent un sous-type d'autotrophe, qui convertissent l'énergie physique des rayons du soleil en énergie chimique sous forme de réduction de carbone.

Des végétaux photoautotrophes et des champignons photohétérotrophes en un même micro-biotope :
Des végétaux photoautotrophes et des champignons hétérotrophes
Ces organismes sont tous photosynthétiques, mais les plantes sont autotrophes tandis que les Fungi (champignons) sont hétérotrophes.

Ainsi, les autotrophes peuvent être photoautotrophes ou chimioautotrophes. Les photoautotrophes utilisent la lumière comme source d'énergie, alors que les chimioautotrophes utilisent des donneurs d'électrons comme source d'énergie, que ce soit à partir de sources organiques ou inorganiques, mais dans le cas des autotrophes, ces donneurs d'électrons proviennent de sources chimiques inorganiques. Ces chimioautotrophes sont lithotrophes. Les lithotrophes font usage de composés inorganiques, tels que du sulfure d'hydrogène, du soufre élémentaire, d'ammonium et de fer ferreux, comme agents de biosynthèse et de stockage de l'énergie chimique réductrice. Les photoautotrophes lithoautotrophes utilisent une partie de l'ATP produite lors de la photosynthèse ou l'oxydation des composés inorganiques pour réduire le NADP+ en NADPH pour former des composés organiques.

Certains organismes s'appuient sur ​​des composés organiques comme source de carbone, mais sont capables d'utiliser la lumière ou des composés inorganiques comme source d'énergie. Ces organismes ne sont pas définis comme des autotrophes, mais plutôt comme hétérotrophes. Un micro-organisme qui obtient du carbone à partir de composés organiques, mais obtient de l'énergie de la lumière est appelé un photohétérotrophe, tandis que l'organisme qui obtient carbone à partir de composés organiques, mais obtient de l'énergie à partir de l'oxydation de composés inorganiques est appelé chimiohétérotrophe, chimiolithohétérotrophe ou lithohétérotrophe.

Les phototrophes regroupent les photoautotrophes avec les photohétérotrophes, et les chimiotrophes regroupent les chimioautotrophes avec les chimiohétérotrophes.

Des résultats d'études scientifiques suggèrent que certains champignons peuvent également obtenir de l'énergie du rayonnement solaire. Ces champignons radiotrophes ont été trouvés à l'intérieur d'un réacteur de la centrale nucléaire de Tchernobyl!

Le pommier est un arbre autotrophe :
L'arbre comme ce pommier est autotrophe
Les feuilles vertes d'un arbre sont photoautotrophes.

Les autotrophes sont fondamentaux dans les chaînes alimentaires de tous les écosystèmes dans le monde. Ils prennent l'énergie de l'environnement sous la forme de la lumière du soleil ou de produits chimiques inorganiques et les utilisent pour créer des molécules riches en énergie tels que les glucides, comme le pommier produit des pommes ou l'olivier produit des olives. Ce mécanisme est appelé production primaire. D'autres organismes, appelés hétérotrophes, prennent des autotrophes comme nourriture pour remplir les fonctions nécessaires à leur vie. Ainsi, les hétérotrophes incluant tous les animaux, presque tous les champignons, ainsi que la plupart des bactéries et des protozoaires, dépendent des autotrophes pour l'énergie et les matières premières dont ils ont besoin. Les hétérotrophes obtiennent de l'énergie en cassant les molécules organiques (glucides, lipides et protéines) obtenus dans les aliments. Les carnivores comptent finalement sur les autotrophes parce que les nutriments proviennent de leur proie hétérotrophe qui provient elle-même des autotrophes qu'elle consommait.

La plupart des écosystèmes sont pris en charge par le production primaire des plantes autotrophes qui captent les photons initialement diffusés par fusion nucléaire réactions dans le soleil. Le procédé de la photosynthèse se sépare d'une molécule d'eau H2O, libérant de l'oxygène sous forme de dioxygène O2 dans l'atmosphère, et la réduction de dioxyde de carbone CO2 (gaz carbonique) pour libérer les atomes d'hydrogène que le processus de production primaire utilise comme carburant métabolique. Les plantes transforment et stockent l'énergie du photon dans les liaisons chimiques des sucres simples lors de la photosynthèse. Ces sucres végétaux sont polymérisés pour le stockage à longue chaîne comme les hydrates de carbone, y compris d'autres sucres, l'amidon et la cellulose, le glucose est également utilisé pour fabriquer des matières grasses et des protéines. Quand des autotrophes sont mangés par les bactéries hétérotrophes, c'est à dire, les consommateurs comme les animaux, les glucides , les graisses et les protéines contenues pour devenir des sources d'énergie pour les bactéries hétérotrophes. Les protéines peuvent être synthétisées en utilisant des nitrates, sulfates et phosphates dans le sol.

Type : nom commun, adjectif. Genre : masculin.
Traduction autotrophe en anglais : autotrophic.

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