CoachUne cellule est autotrophe si elle bâtit ses propres molécules organiques à partir de la seule matière minérale — dioxyde de carbone, eau, sels minéraux — en utilisant une source d’énergie extérieure. Les cellules végétales à chloroplastes, les algues et certaines bactéries sont autotrophes, et leur source d’énergie est la lumière : c’est la photosynthèse. Une cellule est hétérotrophe s’il lui faut prélever des molécules organiques fabriquées par d’autres organismes, à la fois comme matériau et comme source d’énergie : les cellules animales, les champignons, la plupart des bactéries et les cellules non chlorophylliennes des plantes (les racines, par exemple) sont hétérotrophes.
Exemples
Exemple 4.6 (L’euglène, les deux à la fois)
L’Euglena, organisme unicellulaire, possède des chloroplastes et nage grâce à un flagelle. À la lumière, dans une eau minérale, elle croît : autotrophe. À l’obscurité, elle ne survit que si l’on ajoute à l’eau des molécules organiques, qu’elle absorbe : hétérotrophe. Gardée longtemps à l’obscurité, elle perd ses chloroplastes ; ramenée à la lumière, elle les refabrique en quelques jours. Son métabolisme dépend de ses gènes, qui autorisent les deux options, et de son environnement, qui en sélectionne une.
Exemple 4.12 (La vraie vitesse de l’algue)
Sur la figure de la Chlorella, l’oxygène monte de en 5 minutes de lumière (pente ) et baisse de en 5 minutes d’obscurité (pente ). La respiration consomme aussi par minute à la lumière, de sorte que la photosynthèse produit par minute : six fois ce que la respiration consomme. L’algue est productrice nette d’oxygène et de matière organique, et c’est pourquoi elle croît.