Les végétaux fabriquent leur matière

L'essentiel

Un arbre n'a pas de bouche et ne mange aucun autre être vivant : pourtant il grandit et fabrique du bois, des feuilles, des fruits. Comment ? Un végétal vert fabrique lui-même sa matière, à partir d'éléments simples : l'eau, la lumière, les sels minéraux et le dioxyde de carbone de l'air.

Il n'a donc pas besoin de manger d'autres êtres vivants. C'est l'opposé de l'animal : on dit qu'il est autotrophe.

Comprendre

On a vu qu'un animal doit manger d'autres êtres vivants pour prélever sa matière (il est hétérotrophe). Les végétaux verts, eux, font tout l'inverse, et c'est ce qui les rend fascinants : ils fabriquent eux-mêmes leur matière, sans manger personne. Un chêne fabrique tout son bois, ses feuilles et ses fruits à partir de quelques éléments simples : l'eau (qu'il puise dans le sol), les sels minéraux (eux aussi dans le sol), le dioxyde de carbone (un gaz de l'air) et la lumière (du Soleil).

Avec ces ingrédients de base, qui ne sont pas des êtres vivants, la plante construit toute sa propre matière. On appelle cela être autotrophe (« qui se nourrit par soi-même »). C'est pour cette raison qu'une plante n'a pas besoin de chercher de la nourriture ni de chasser : tout ce dont elle a besoin est autour d'elle, dans le sol, l'air et la lumière.

Cette capacité à fabriquer sa matière est essentielle pour tout le monde vivant : comme on le verra, ce sont les végétaux qui fournissent, au départ, la matière que tous les animaux mangeront ensuite. Important : à ton niveau, on décrit cette fabrication (les ingrédients qui entrent, la matière qui sort), sans encore en écrire la « recette » détaillée, que tu apprendras plus tard.

Le cours

Un végétal vert se nourrit d'une façon totalement différente de celle d'un animal. Alors que l'animal prélève sa matière en mangeant d'autres êtres vivants, le végétal vert fabrique lui-même sa propre matière. Pour cela, il n'utilise que des éléments simples, qui ne sont pas des êtres vivants : l'eau et les sels minéraux qu'il prélève dans le sol par ses racines, le dioxyde de carbone qu'il prend dans l'air, et la lumière du Soleil.

À partir de ces ingrédients de base, et seulement de ceux-là, la plante construit toute sa matière (racines, tige, feuilles, fleurs, fruits). C'est ce qu'on appelle être autotrophe : un organisme autotrophe est capable de produire sa propre matière sans en prélever sur d'autres êtres vivants. C'est exactement le contraire d'un animal, qui est hétérotrophe.

Cette différence sépare les deux grandes façons de se nourrir dans le monde vivant : fabriquer sa matière (le végétal) ou la manger (l'animal). Elle a une conséquence majeure : les végétaux verts sont à la base de la nutrition de tous les autres êtres vivants, car ils sont les seuls à fabriquer de la matière neuve à partir d'éléments simples. À ton niveau, on se contente de décrire cette fabrication, sans en détailler la transformation chimique précise, qui sera étudiée plus tard.

Les erreurs fréquentes

Les plantes se nourrissent en mangeant la terre (le sol leur sert de nourriture comme l'herbe pour la vache).

La plante ne « mange » pas la terre : elle y puise seulement de l'eau et des sels minéraux. À partir de ces éléments simples, plus la lumière et le dioxyde de carbone, elle fabrique elle-même sa matière.

Une plante a besoin de manger d'autres êtres vivants pour grandir, comme un animal.

Un végétal vert ne mange aucun être vivant : il est autotrophe, il fabrique sa propre matière à partir d'eau, de lumière, de sels minéraux et de dioxyde de carbone.

Tu maîtrises la notion si…

• Expliquer qu'un végétal vert fabrique lui-même sa matière, sans manger d'autres êtres vivants.
• Employer correctement le mot « autotrophe » pour un végétal vert.
• Distinguer la nutrition d'un végétal (fabriquer) de celle d'un animal (manger).

Vérifie que tu as compris

1. Comment une plante verte se procure-t-elle sa matière ?

   Réponse Elle la fabrique elle-même

   Une plante verte fabrique sa propre matière à partir d'eau, de lumière, de sels minéraux et de dioxyde de carbone : elle est autotrophe.

2. Pourquoi une plante verte n'a-t-elle pas besoin de « manger » comme un animal ?

   Réponse Parce qu'elle fabrique sa matière à partir d'éléments simples

   Contrairement à l'animal, la plante n'a pas besoin de manger d'autres êtres vivants : elle fabrique sa matière (autotrophe).

3. Expérience de Van Helmont (publiée en 1648) : il plante un jeune saule de 2,3 kg dans 90,7 kg de terre séchée, et ne fait qu'arroser pendant 5 ans. À la fin, le saule pèse 76,7 kg ; la terre, séchée et pesée de nouveau, n'a perdu qu'environ 57 g. Quelle conclusion est valide ?

   Réponse La matière du saule ne vient presque pas de la terre

   Le saule a gagné environ 74 kg, la terre n'a perdu que 57 g : sa matière ne vient presque pas de la terre. « Il a mangé 74 kg de terre » contredit la pesée de la terre. La terre a perdu de la masse, elle n'a pas grossi. Et « seulement de l'eau », c'est la conclusion de Van Helmont lui-même, qui dépasse ses données : il n'a pas testé l'air (on sait aujourd'hui que la plante prend aussi du dioxyde de carbone de l'air).