Vidéo de la leçon : Types de nutrition Biologie

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Dans cette vidéo, nous allons apprendre ce qu’est la nutrition et donner quelques exemples de différents processus effectués par les organismes pour obtenir leurs nutriments. Ces processus se répartissent dans deux catégories, les autotrophes qui fabriquent leur propre nourriture et les hétérotrophes qui se nourrissent en consommant d’autres organismes. Nous allons apprendre à identifier et à comparer ces différents types de nutrition à partir de descriptions.

Tous les êtres vivants ont besoin d’une certaine forme de nutrition. La nutrition correspond à l’assimilation de matières nutritives par les organismes vivants. La nutrition procure à de nombreux organismes des sucres qui peuvent être dégradés pour libérer l’énergie nécessaire au fonctionnement de nombreux processus essentiels de la vie, tels que le mouvement et la reproduction. Cette énergie est libérée dans les cellules de tous les êtres vivants via un processus appelé respiration cellulaire. La nutrition fournit également aux organismes une source de protéines indispensable à la croissance et à la réparation, en particulier la construction des muscles. Les graisses obtenues de la nutrition sont souvent utilisées pour l’isolation et la protection, mais aussi pour stocker de l’énergie.

La nutrition fournit également aux organismes une source de vitamines et de minéraux qu’ils peuvent utiliser pour une multitude de fonctions différentes. Par exemple, chez les humains, les vitamines et les minéraux permettent de soutenir notre système immunitaire, notre système nerveux, et jouent même un rôle dans nos contractions musculaires. Les animaux comme nous, les humains, obtiennent souvent ces nutriments essentiels à partir des aliments que nous mangeons. Mais il existe un large éventail de méthodes différentes adoptées par d’autres organismes vivants.

Il y a deux grandes classes des modes de nutrition: la nutrition autotrophe et la nutrition hétérotrophe. Le suffixe -trophe signifie nourriture, ce qui décrit la façon dont ces différents organismes obtiennent leur nutrition. Le préfixe auto signifie soi-même. Il décrit la capacité des organismes autotrophes à synthétiser leur propre nourriture à partir de simples matériaux inorganiques. Les plantes, par exemple, sont autotrophes car leur mode de nutrition dépend de la lumière du soleil et de simples matériaux inorganiques, comme l’eau et les molécules de dioxyde de carbone, pour l’accumulation de plus gros sucres.

Le préfixe hétéro signifie différent. Il décrit comment les organismes hétérotrophes se nourrissent en consommant des organismes vivants différents ou en consommant la matière organique d’organismes autrefois vivants. Par exemple, cette abeille est hétérotrophe car elle se nourrit en consommant du pollen qui a été produit par cette plante, un organisme différent.

Voyons plus en détail la nutrition autotrophe en examinant différents types d’autotrophes. Cette plante peut être décrite plus précisément comme photoautotrophe. Le préfixe photo- signifie lumière. Les photoautotrophes tels que les algues vertes, certaines bactéries et les plantes comme ce tournesol obtiennent tous leur nourriture en convertissant de petites molécules inorganiques et l’énergie lumineuse, qui provient généralement du soleil, en énergie chimique, sous forme de sucres comme le glucose. Pour ce faire, ils utilisent un processus appelé la photosynthèse. Les photoautotrophes doivent obtenir d’autres éléments nutritifs, tels que l’eau et les ions minéraux, qui sont généralement absorbés du sol par les racines des plantes. Et la photosynthèse nécessite aussi du dioxyde de carbone, obtenu principalement à travers leurs feuilles.

Les organismes chimioautotrophes représentent un autre exemple de nutrition autotrophe Le préfixe chimi- signifie substance chimique et décrit comment ces organismes se nourrissent en transformant un produit chimique en un autre. Il existe des bactéries vivant à l’intérieur d’autres organismes appelés vers tubulaires, que l’on trouve au fond de la mer, dans des zones appelées cheminées hydrothermales. Ces cheminées ne sont quasiment pas exposées à la lumière. Elles atteignent des températures et des pressions incroyablement élevées et sont remplies de substances chimiques, telles que le sulfure d’hydrogène, qui seraient toxiques pour la plupart des organismes.

Néanmoins, ces bactéries parviennent quand même à se nourrir avec ces substances chimiques toxiques, telles que le sulfure d’hydrogène et le dioxyde de carbone dissous dans l’eau de mer, pour produire des sucres selon un processus appelé chimiosynthèse. Les sucres fournissent non seulement aux bactéries une source d’énergie, mais nourrissent aussi de plus gros organismes qui occupent les cheminées hydrothermales, comme les vers tubulaires dans lesquels les bactéries vivent. D’ailleurs, comme les vers tubulaires se nourrissent par le biais d’un autre organisme, c’est à dire les bactéries avec lesquelles ils vivent en symbiose, ils sont qualifiés d’organismes hétérotrophes. Passons ensuite à ce type de nutrition.

Les organismes hétérotrophiques peuvent être simplement appelés hétérotrophes. Souvenez-vous, les hétérotrophes obtiennent leur nourriture en consommant différents organismes vivants ou qui ont été vivants, et diffèrent donc des autotrophes qui fabriquent leur propre nourriture. Il existe trois principaux types d’hétérotrophes: les organismes parasites, saprophytes et holozoïques. Découvrons d’abord les parasites. Les parasites vivent sur ou à l’intérieur du corps d’un autre organisme appelé l’organisme hôte. Les parasites obtiennent leur nourriture par ou au détriment de leur hôte.

Par exemple, certains moustiques comme celui-ci peuvent servir de vecteurs pour les protistes parasitaires microscopiques appelés Plasmodium falciparum, que vous pouvez voir agrandis avec des globules rouges dans l’intestin d’un moustique. Quand un moustique infecté se nourrit du sang d’un Homme, il transfère certains de ces protistes dans sa circulation sanguine, où ils infectent ses globules rouges pour récupérer leurs nutriments. C’est ce qui transmet le paludisme, une maladie extrêmement dangereuse pour les Hommes qui engendre plus de 400000 décès chaque année.

Alors que les parasites sont souvent associés à des microbes et à des maladies humaines, les plantes peuvent également être des parasites. Par exemple, le gui est une plante parasite, et cet arbre est sa plante hôte. Le gui se fixe à l’arbre et se nourrit en absorbant l’eau et les éléments nutritifs de cet hôte. Bien que ce processus ne tue pas l’arbre, contrairement au Plasmodium chez les Hommes, le gui l’affaiblit en lui prenant des nutriments pour ses propres processus vitaux.

Voyons ensuite les saprophytes, qui effectuent une nutrition saprophyte. Les organismes saprophytes acquièrent leurs éléments nutritifs en absorbant de la matière généralement morte et en décomposition. Les saprophytes sont généralement des champignons comme celui-ci, bien que certaines bactéries entrent également dans cette catégorie. Les saprophytes n’ont généralement pas de système digestif interne. Mais les champignons, par exemple, possèdent des systèmes de longs filaments appelés hyphes. Les grandes hyphes étendues forment un mycélium, généralement sous terre, qui se prolonge dans le milieu environnant pour rechercher des matériaux morts et en décomposition, comme cette feuille de plante.

Voyons à quoi ressemblent ces hyphes fongiques lorsqu’elles envahissent les cellules végétales de cette feuille. Les cellules fongiques, présentées ici en bleu, pénètrent dans les cellules végétales en produisant des extensions de leurs hyphes. Les hyphes des champignons sécrètent des enzymes extracellulaires dans les cellules végétales pour décomposer les matières mortes ou en décomposition de la feuille. Après cette digestion extracellulaire, les plus petites particules de nourriture sont absorbées dans les hyphes afin d’être utilisées en fonction des besoins du saprophyte.

Le dernier groupe d’hétérotrophes s’appelle les organismes holozoïques. La nutrition holozoïque est un type de nutrition hétérotrophe caractérisé par l’ingestion et la digestion interne de particules alimentaires gazeuses, liquides ou solides. Elle diffère de la nutrition saprophyte puisque les organismes holozoïques ingèrent et digèrent leur nourriture à l’intérieur de leur corps, tandis que les saprophytes libèrent des enzymes extracellulaires pour digérer la nourriture à l’extérieur de leur corps.

Il existe trois classifications principales d’organismes qui effectuent la nutrition holozoïque: les carnivores, les herbivores et les omnivores. Les carnivores, comme cet orque, le lion, les serpents et même les araignées, ne se nourrissent que de matières animales. Les herbivores, tels que ce koala, les éléphants et les souris, tirent leur nourriture uniquement de la matière végétale. Les omnivores, tels que ce raton laveur, la plupart des humains et les chiens, se nourrissent en consommant aussi bien des matières végétales qu’animales. Prenons un exemple très simple d’organisme qui utilise principalement une nutrition holozoïque: un organisme unicellulaire appelé amibe.

L’amibe ingère d’abord des particules de nourriture. La nourriture est ensuite digérée intérieurement en plus petites particules par des enzymes. Les plus petites molécules, qui pourraient, par exemple, être un sucre simple comme le glucose, sont ensuite assimilées en d’autres molécules plus grandes utiles aux amibes. Tous les déchets qui ne sont pas utiles à l’amibe seront ensuite excrétés et expulsés de la cellule. Bien que les amibes soient beaucoup plus petites que les autres organismes holozoïques, nous suivons tous le même processus élémentaire d’ingestion, de digestion interne, d’assimilation et d’excrétion. Passons en revue ce que nous avons appris sur les différents types de nutrition en répondant à une question pratique.

Les sangsues, illustrées sur la photo, s’attachent au corps d’un autre organisme et se nourrissent en consommant une partie du sang de cet organisme. À quelle classification d’organismes hétérotrophes appartiennent-elles?

Commençons par définir certains des termes clés de la question pour répondre. Il est écrit que les sangsues sont des organismes hétérotrophes, mais que signifie ce terme? Les organismes hétérotrophes obtiennent leur nourriture en ingérant d’autres organismes vivants ou autrefois vivants. Par exemple, nous, les humains, sommes hétérotrophes car nous consommons des matières animales, végétales et parfois fongiques pour se nourrir, et toutes ces matières sont des organismes vivants ou qui l’ont été. Déterminons quel est le type hétérotrophe de cette sangsue, en comparant, à l’aide d’un tableau, les trois principaux groupes d’organismes hétérotrophes. Les trois différents groupes d’hétérotrophes sont les parasites, les saprophytes et les organismes holozoïques.

Voyons les caractéristiques habituelles du mode de nutrition de ces groupes, en commençant par les parasites. Les parasites ont tendance à vivre à l’intérieur ou à la surface du corps d’un autre organisme vivant appelé l’hôte. Et ils se nourrissent généralement au détriment de l’hôte, exactement comme ce parasite qui absorbe les éléments nutritifs de sa vigne hôte. En revanche, les saprophytes tendent à se nourrir d’organismes morts ou en décomposition plutôt que d’un hôte vivant. En effet, les saprophytes comme ce champignon libèrent des enzymes extracellulaires de leur corps sur des organismes en décomposition afin de dégrader leurs gros nutriments en plus petites molécules alimentaires. Les plus petites molécules sont ensuite absorbées dans les cellules des saprophytes pour être utilisées selon les besoins.

Que leur hôte soit vivant ou mort, cela n’a pas d’importance pour les organismes holozoïques. Et plutôt que de libérer des enzymes dans leur nourriture, ils ingèrent d’abord des particules alimentaires solides, liquides ou gazeuses dans leur corps. Une fois leur nourriture ingérée, les particules alimentaires sont digérées par des enzymes à l’intérieur du corps de l’organisme holozoïque en plus petits éléments nutritifs, qui seront ensuite absorbés dans leurs cellules pour être utilisés selon les besoins.

Revenons à notre question pour découvrir la classification d’hétérotrophes à laquelle la sangsue appartient. La question nous dit que la sangsue est attachée au corps d’un autre organisme. Cela suggère que la sangsue pourrait être un parasite qui vit sur ou dans le corps de son hôte. On nous dit aussi que la sangsue consomme le sang de l’organisme pour se nourrir. Cela reflète l’autre caractéristique clé des parasites qui est l’obtention de leur nourriture au détriment de l’hôte. La perte de sang menacerait certainement la santé et peut-être même la survie de l’hôte de la sangsue. Par conséquent, nous pouvons conclure que la sangsue peut être classée comme un parasite.

Passons en revue certains des points clés que nous avons abordés dans cette vidéo. Nous avons appris que tous les organismes vivants ont besoin d’une certaine forme de nutrition pour pouvoir libérer de l’énergie, parmi d’autres bénéfices apportés par la nutrition. Les organismes obtiennent leur nourriture de plusieurs formes différentes, telles que les autotrophes qui fabriquent leur propre nourriture. Les plantes sont photoautotrophes car elles convertissent l’énergie lumineuse et de simples molécules inorganiques en énergie chimique sous forme de glucose, par exemple. Et de nombreuses bactéries sont chimioautotrophes car elles obtiennent leur nourriture en transformant une substance chimique en une autre pour libérer de l’énergie.

L’autre groupe principal est la nutrition hétérotrophique qui comprend tous les organismes qui se nourrissent d’autres organismes vivants ou autrefois vivants. Les hétérotrophes peuvent être redivisés en fonction de la façon dont ils obtiennent cette nourriture à partir d’autres organismes. Alors que les parasites vivent dans ou sur un hôte et se nourrissent aux dépens de l’hôte, les saprophytes quant à eux libèrent des enzymes extracellulaires qui décomposent les organismes morts ou en décomposition avant d’absorber les plus petits éléments nutritifs. Et les organismes holozoïques, comme les humains, ingèrent la matière alimentaire avant de la digérer intérieurement avec des enzymes de notre corps ou de nos cellules.