Du carbone minéral aux composants du vivant

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Les outils de la photosynthèse

Objectif : Les végétaux sont capables de convertir l'énergie lumineuse en énergie chimique qu'ils emmagasinent dans des molécules organiques : c'est la photosynthèse.Quels sont les outils nécessaires à ce processus ?

1. Notions d'autotrophie et d'hétérotrophie

a. Autotrophie
Les végétaux sont des êtres autotrophes (du grec autos, « soi-même », et trophe, « nourriture ») : ils se nourrissent exclusivement de nutriments minéraux (eau, CO2, sels minéraux) et ils sont capables de produire leur propre matière organique.Les végétaux sont des producteurs primaires de matière organique, ils alimentent toute la chaîne alimentaire (ex. : les arbres, les algues, etc.).

b. Hétérotrophie
Les êtres vivants qui, en plus de l'eau et des sels minéraux, doivent trouver dans leur nourriture des constituants organiques car ils sont incapables de les synthétiser, sont dits hétérotrophes (du grec heteros, « autre »).Ces êtres vivants qui utilisent de façon directe ou indirecte la matière organique végétale sont des producteurs secondaires.

2. Les outils de la photosynthèse
a. Le dioxyde de carbone CO2
Le carbone se trouve à l'état oxydé dans l'atmosphère sous forme de CO2 et à l'état réduit dans la matière organique.
Il existe un véritable cycle du carbone :
Le carbone minéral (CO2 atmosphérique et CO2 dissous dans l'eau) est utilisé par les producteurs primaires pour la fabrication de leur matière organique lors de la photosynthèse : le carbone passe d'un état oxydé à un état réduit (carbone organique).
Les producteurs secondaires vont consommer de cette matière organique, l'oxyder et libérer du CO2 dans l'atmosphère. Le carbone est donc recyclé en continu.
La présence de CO2 est indispensable à la photosynthèse.

b. La lumière
Une plante verte placée à l'obscurité dépérit rapidement, donc la photosynthèse nécessite de la lumière.Les végétaux convertissent cette énergie lumineuse en énergie chimique : ce sont des

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