Objectifs du cours

• Comprendre ce qu’est la nutrition et pourquoi elle est essentielle à la vie.
• Identifier les différences entre nutrition animale, végétale et micro-organismes.
• Connaître les grandes étapes de la digestion et de l’assimilation des nutriments chez les êtres vivants.
• Être capable de comparer les modes de nutrition et d’expliquer les adaptations.

Définitions essentielles

• Nutriments: substances nécessaires à la croissance, à l’énergie et au fonctionnement des organismes.
• Nutrition: ensemble des mécanismes permettant l’alimentation et l’utilisation des nutriments.
• Autotrophe: organisme capable de se nourrir à partir de matière chimique inorganique et de l’énergie lumineuse ou chimique (ex. plantes via photosynthèse).
• Hétérotrophe: organisme qui se nourrit de matière organique préformée (ex. animaux, champignons).

Nutrition chez les animaux

Les animaux sont des hétérotropes. Le processus comprend :

• Ingestion: prise de nourriture par la bouche.
• Digestion: décomposition des aliments par des enzymes (amylase dans la salive, protéases dans l’estomac et l’intestin, lipases entre autres).
• Absorption: nutriments absorbés principalement dans l’intestin grêle via les villosités intestinales.
• Circulation et distribution: nutriments transportés par le sang vers les cellules.
• Élimination: déchets non digestibles expulsés par l’anus.

Exemples et notions clés :

• Les celluloses ne sont pas digérées par l’humain; ce sont des fibres qui favorisent le transit.
• Le rôle des enzymes dépend des nutriments: amidon → glucose (amylase), protéines → acides aminés (protéases), lipides → acides gras et glycérol (lipases).
• Besoin d’apports équilibrés en eau, minéraux et vitamines.

Nutrition chez les plantes

Les plantes sont généralement autotrophes grâce à la photosynthèse. Points clés :

• Quoi: CO2 + H2O + lumière → glucides (par ex. glucose) et O2.
• Où: organites chloroplastes dans les feuilles, pigments de la chlorophylle.
• Comment: énergie lumineuse convertie en énergie chimique dans les chloroplastes, via la photosynthèse (associée à la respiration cellulaire).
• Absorption et transport: les racines absorbent l’eau et les sels minéraux; le xylème transporte l’eau et les minéraux; le phloème transporte les aliments (glucides) dans toute la plante.

Important: les plantes produisent de l’oxygène et constituent des bases alimentaires pour les animaux et micro-organismes.

Nutrition chez les micro-organismes

Les micro-organismes présentent une diversité de modes nutritionnels:

• Photoautotrophes (ex. algues, cyanobactéries): réalisent la photosynthèse pour se nourrir et produire des matières organiques.
• Hétérotrophes: certains prennent des substrats organiques préexistants (saprotrophie, moisissures et champignons). D’autres peuvent être parasites ou symbiotiques.
• Fermentation et respiration: certaines levures et bactéries utilisent des voies métaboliques variées (fermentation lactique, alcoolique) en absence d’oxygène.
• Rôles écologiques: décomposeurs, recyclage des nutriments, interactions avec les plantes (mycorhizes) et les animaux.

Comparaison des modes de nutrition

• Animaux: hétérotrophes, digestion externe et interne, absorption des nutriments, dépendants des aliments d’origine organique.
• Plantes: autotrophes (photosynthèse), production primaire, nutriments puis distribution via le phloème et xylème.
• Micro-organismes: diversité; autotrophes ou hétérotrophes; mécanismes variés (photosynthèse, fermentation, respiration); rôle clé dans les écosystèmes.

Applications et enjeux

• Nutrition équilibrée chez l’humain: apport en énergie, protéines, lipides, glucides, vitamines et minéraux.
• Impact environnemental: l’agriculture et l’élevage influent sur les ressources en eau et en sols; importance de la biodiversité des micro-organismes du sol.
• Hygiène et sécurité alimentaire: conservation, cuisson, et prévention des intoxications alimentaires.