Energie, flux d'énergie et de matière chez les êtres vivants.

Mercredi 7 janvier 2015

Un organisme vivant est soumis aux règles du monde physique dans lequel il vit : la pesanteur nous fait tomber si nous perdons l’équilibre, le corps d’un animal à sang froid (poïkilotherme) se refroidit lorsqu’il fait froid et se réchauffe lorsqu’il fait chaud. Notre singularité tient au fait que l’énergie que nous avons acquise par notre alimentation nous permet d’échapper au moins temporairement aux forces de notre environnement physique : l’oiseau qui vole s’oppose à la pesanteur, l’ours polaire mammifère à sang chaud (homéotherme) conserve sa température interne bien qu’il soit exposé à un froid intense. Nous ne sommes pas en équilibre avec les forces physiques qui nous entourent, de ce fait il faut que nous stockions continuellement de l’énergie. Celle-ci provient en premier lieu des radiations solaires ; les plantes au cours de la photosynthèse captent cette énergie et la transforment en sucres,  molécules aux liaisons riches en énergie qui seront distribuées par  l’intermédiaire des herbivores dans tout le monde animal et serviront de carburant à tous nos processus vitaux. La photosynthèse a ainsi permis l’expansion du monde vivant.

Pour faire face aux pertes énergétiques qu’ils subissent pour lutter contre les forces physiques et chimiques du milieu qui les environne, les organismes vivants sont contraints d’acquérir continuellement de l’énergie ; plus généralement les mouvements d’énergie et de matière qui s’installent entre un individu ou un système écologique et le milieu environnant sont appelés flux.


Les sources de ces flux sont issues du milieu physique et leur intensité dépend des différences de niveau entre le milieu intérieur de l’organisme et son environnement (gradient) ; leur irrégularité a fait que l’individu a dû acquérir au cours de l’évolution des systèmes de régulation pour les contrôler au moins dans certaines limites. Ces systèmes sont spécifiques et contribuent à l’adaptation de l’espèce dans le milieu où elle vit. Intéressons-nous par exemple au mouvement de l’eau dans une plante ; cette eau est puisée dans le sol où sa présence varie fortement dans le temps ; le système racinaire sera adapté à l’excès d’eau ou à son insuffisance : racines à poches remplies d’air dans le premier cas, racines traçantes ou profondes dans le second. La plante perdant de l’eau par évaporation, pourra de diverses manières contrôler cette évaporation : cuticule sur la face supérieure ou sur les deux faces (plantes grasses) mais aussi contrôle de l’ouverture des stomates ce qui nécessite une dépense énergétique. Dès que l’individu, pour des raisons diverses, n’est plus en mesure de capter ces flux d’énergie et de matière, les lois externes de la physique prévalent,  l’individu meurt.      



Les questions environnementales vous intéressent-elles ? Vous pouvez enrichir vos connaissances et acquérir une vision globale de ces problèmes en lisant mon dernier livre : « Environnement, l’Hypothèque Démographique ».



Aucun commentaire:

Enregistrer un commentaire

Recevoir les nouveaux billets par Email