Contrairement aux animaux, les plantes n’ont ni « bouche » ni « estomac ». À l’exception de quelques plantes comme la plante carnivore Dionée, presque toutes les plantes ne « mangent » rien. Alors, comment les plantes obtiennent-elles de l’énergie et fabriquent-elles les « pièces » dont elles ont besoin pour se construire et se réparer ?
L’énergie dont les plantes ont besoin ne provient pas d’autres organismes, mais du soleil. La chlorophylle présente dans les plantes absorbe l’énergie de certaines longueurs d’onde de la lumière du soleil et la transfère à des complexes protéiques spécialisés, où elle décompose l’eau des cellules en hydrogène et en oxygène. Bien que l’oxygène soit extrêmement précieux pour de nombreux organismes, il est considéré comme un « déchet » inutile pour les plantes, qui le libèrent dans l’air. L’hydrogène est précieux pour les plantes et ne doit pas être « perdu », mais utilisé comme « carburant » pour « produire de l’énergie », c’est-à-dire synthétiser de l’ATP.
L’hydrogène est également utilisé pour se combiner au dioxyde de carbone et former des sucres, dont le glucose est le principal. Les plantes utilisent également ces composés pour synthétiser d’autres molécules dont elles ont besoin, telles que les protéines, les lipides et les vitamines.
Ainsi, les plantes sont capables de « fabriquer » elles-mêmes les « pièces » de leur corps, à condition d’avoir les éléments nécessaires à leur construction, sous forme de petites molécules. Par exemple, les acides aminés, qui composent les protéines, contiennent un « groupe aminé » avec un atome d’azote. Ces atomes d’azote peuvent provenir de l’urée ou de l’ammonium sulfate. Le phosphore est nécessaire à la synthèse de l’ADN, et il est fourni par les phosphates. Les petites molécules qui fournissent ces éléments aux plantes sont les engrais du sol.
Par conséquent, les plantes n’ont besoin que de soleil, d’air, d’eau et d’engrais pour se développer et se reproduire. Comme les plantes sont autosuffisantes et n’ont pas besoin d’autres organismes pour fournir de l’énergie et des « pièces », elles sont appelées « autotrophes ». Les animaux n’ont pas cette « capacité » et doivent obtenir de l’énergie et des « pièces » d’autres organismes, ce qui les rend « hétérotrophes ».