organismes photosynthétiques

Les êtres vivants ont besoin d’énergie pour mener à bien leurs fonctions vitales, c’est-à-dire les processus qui les maintiennent en vie. L’énergie, dans ce sens physiologique, est la capacité des corps à réaliser une activité , en l’occurrence à fonctionner.

Selon la manière dont les organismes obtiennent de l’énergie, ils peuvent être hétérotrophes , s’ils l’acquièrent d’autres êtres vivants, ou autotrophes , s’ils l’acquièrent par eux-mêmes, c’est-à-dire s’ils ne se nourrissent pas d’autres êtres vivants.

Parmi les organismes autotrophes, il existe un groupe qui, en présence d’énergie solaire, fabrique ses nutriments et en tire l’énergie qu’ils contiennent ; ces organismes sont appelés photoautotrophes ou photosynthétiques , car ils effectuent un processus appelé photosynthèse.

Photosynthèse

La photosynthèse peut être oxygénique ou anoxygénique.

• La photosynthèse oxygénée est réalisée par la plupart des êtres vivants photoautotrophes. C’est un processus au cours duquel les organismes absorbent l’eau et le dioxyde de carbone de l’environnement dans lequel ils se trouvent et, en présence de la lumière du soleil, transforment ces substances en glucose, un sucre simple à partir duquel ils obtiennent de l’énergie, et en oxygène, un gaz qu’ils éliminer dans l’environnement.
• La photosynthèse anoxygénique est réalisée par des bactéries photoautotrophes qui vivent dans des environnements privés d’oxygène. C’est un processus dans lequel, au lieu d’absorber de l’eau, les organismes utilisent de l’hydrogène, du soufre ou du sulfure d’hydrogène. Par conséquent, ce type de photosynthèse ne libère pas d’oxygène.

Les organismes photoautotrophes contiennent des pigments , qui sont des substances qui les aident à capter l’énergie solaire. L’un de ces pigments est la chlorophylle, qui peut être de différents types, selon les variations de la structure de ses molécules.

Des exemples d’organismes photoautotrophes sont les cyanobactéries, les bactéries anoxygéniques, les algues et les plantes.

cyanobactéries

Les cyanobactéries sont des procaryotes, c’est-à-dire qu’elles n’ont pas leur matériel génétique contenu dans un noyau. Ils réalisent une photosynthèse oxygénée médiée par la présence de chlorophylle de type a, qui leur permet de capter la lumière solaire. Ils manquent de chloroplastes, les organites dans lesquels se produit la photosynthèse chez la plupart des photoautotrophes. Par conséquent, chez les cyanobactéries, la photosynthèse se produit dans des structures en forme de sac appelées thylakoïdes, qui peuvent être associées aux membranes cellulaires.

bactéries anoxygéniques

Comme les cyanobactéries, les bactéries anoxygéniques sont des procaryotes et n’ont pas de chloroplastes. Cependant, lors de la photosynthèse, ils ne libèrent pas d’oxygène, une substance qui est libérée par les cyanobactéries. Les bactéries anoxygéniques peuvent être soufrées, si elles dépendent du soufre ou des composés qu’il forme, ou non soufrées, si elles ne dépendent pas du soufre ou n’en dépendent pas nécessairement, mais d’autres substances comme les sucres.

L’algue

Les algues sont des êtres vivants appartenant au royaume des protistes. Ce sont des eucaryotes, c’est-à-dire qu’ils ont leur matériel génétique contenu dans un noyau, et ils peuvent être unicellulaires ou multicellulaires. Ils réalisent la photosynthèse oxygénée. Selon les pigments qu’ils contiennent, ils peuvent être verts, rouges ou bruns. Parmi les autres pigments, les algues vertes contiennent de la chlorophylle b, des algues brunes de la chlorophylle c et de la fucoxanthine, et des algues rouges de la chlorophylle a et de la phycoérythrine.

Les plantes

Les plantes sont des êtres vivants eucaryotes et multicellulaires. Ils réalisent la photosynthèse oxygénée. Dans de nombreuses plantes terrestres, l’eau est absorbée par les racines et le dioxyde de carbone est acquis par des structures en forme de trous appelées stomates, qui permettent l’entrée et la sortie de ce gaz dans des organes tels que les feuilles. Une fois ces substances incorporées, la lumière du soleil brise la molécule d’eau, qui libère de l’oxygène dans l’environnement et rend l’hydrogène disponible de sorte que, avec le carbone et l’oxygène du dioxyde de carbone, il forme du glucose dans les chloroplastes des cellules.

Importance des organismes photosynthétiques

La vie sur la planète Terre, en particulier pour les organismes qui ont besoin d’oxygène (appelés aérobies ), dépend fondamentalement de la photosynthèse oxygénée. Ceci, en tenant compte du fait que ce processus intervient dans le cycle de la matière et de l’énergie dans les écosystèmes.

• Les organismes photosynthétiques fournissent l’oxygène dont de nombreux êtres vivants ont besoin pour respirer. À leur tour, ils capturent le dioxyde de carbone qui est rejeté dans l’environnement à la suite de la respiration. Cela permet le cycle de l’oxygène et du carbone dans les écosystèmes et élimine une partie du CO ₂ atmosphérique , ce qui contribue à atténuer les effets du réchauffement climatique , un phénomène qui augmente la température de la planète en raison de l’accumulation de gaz comme celui-ci.
• Dans les réseaux trophiques, les organismes photosynthétiques sont appelés producteurs , car ils fabriquent leur propre source d’énergie, la molécule de glucose (C ₆ H ₁₂ O ₆ ). Lorsqu’un être vivant hétérotrophe se nourrit d’un producteur, l’énergie que ce producteur contient dans ses atomes pénètre dans l’écosystème et circule à travers lui, au fur et à mesure que le réseau trophique avance.

Sources

Azcón-Bieto, J., Talón, M. Principes fondamentaux de la physiologie végétale. McGraw Hill interaméricaine., Madrid, 2000.

Curtis, H., Barnes, N.S., Schnek, A., Massarini, A. Biologie . 7ème édition. Éditorial Médica Panamericana., Buenos Aires, 2013.