Autotrophe

Un organisme autotrophe construit sa matière organique à partir de carbone inorganique, principalement le dioxyde de carbone ou les bicarbonates. L’énergie nécessaire provient de la lumière chez les photoautotrophes ou de réactions d’oxydation de composés minéraux chez les chimioautotrophes.

Cette définition concerne la source de carbone utilisée pour produire la biomasse. Elle ne signifie pas que l’organisme se nourrit de substances minérales au sens courant, ni qu’il peut se développer sans eau, éléments minéraux ou accepteur d’électrons approprié.

Production primaire

Les algues, cyanobactéries, plantes aquatiques et certaines bactéries sont autotrophes. Leur fixation du carbone alimente la production primaire et fournit de la matière organique aux réseaux trophiques. Les nitrifiants chimioautotrophes tirent leur énergie de l’oxydation de l’ammoniac ou des nitrites tout en fixant du carbone inorganique.

Dans un milieu aquatique, la production autotrophe dépend notamment de la disponibilité de la lumière ou des substrats énergétiques, du carbone inorganique, des nutriments et de conditions physicochimiques compatibles avec le métabolisme considéré. Elle peut être limitée même lorsque le carbone inorganique reste abondant.

Autotrophie et hétérotrophie décrivent la source du carbone, pas simplement la source d’énergie. Certains microorganismes combinent plusieurs voies selon les conditions; on parle alors de mixotrophie. Un animal hébergeant des symbiotes photosynthétiques n’est pas pour autant entièrement autotrophe si ses propres tissus dépendent aussi de carbone organique ingéré.

La source des électrons constitue encore une autre dimension métabolique. Un organisme peut utiliser un donneur minéral ou organique indépendamment de la distinction entre énergie lumineuse et chimique. Les catégories photoautotrophe et chimioautotrophe résument donc des combinaisons métaboliques, sans décrire à elles seules toutes les ressources nécessaires à la croissance.