Ogni persona, sin dall'età più tenera, si familiarizza con una ovvia verità: per crescere e lavorare, bisogna nutrirsi. Questo problema si situa alla radice tanto della vita quotidiana, quanto della fisiologia, che se ne occupa sotto l'aspetto generale e
scientifico.
Il nutrimento fornisce agli animali e ai viventi incapaci di fotosintesi, i materiali per la riparazione e la crescita dell'organismo, insieme all'energia occorrente per il suo funzionamento. Nei vegetali e in genere nei viventi forniti di
pigmento clorofilliano, l'energia
entra invece sotto forma di luce, mentre i materiali, per lo più molto semplici, vengono sottratti all'aria e all'acqua che li bagna.
In entrambi i casi l'energia in ingresso viene opportunamente trasformata e poi impiegata ai fini più diversi: sintesi di molecole indispensabili, locomozione e movimento in genere, trasporto di cariche elettriche, concentrazione di sostanze varie,
eventuale produzione di luce, e altro ancora.
Verrà chiarita dapprima la distinzione tra organismi autotrofi ed eterotrofi, verrà poi trattato il flusso dei materiali negli alterni aspetti di digestione e assimilazione, infine verrà trattato il flusso di energia negli aspetti complementari di
respirazione e di fotosintesi operata dagli organismi muniti di clorofilla.
Gli organismi che si nutrono di sostanze organiche più o meno complesse, dalle quali ricavano allo stesso tempo tanto i materiali quanto l'energia, vengono detti
eterotrofi.
Vengono detti
fotoautotrofi quegli organismi che da una parte catturano e trasformano l'energia luminosa e da un'altra parte attingono all'ambiente solo molecole organiche molto semplici.
Dev'essere subito chiaro che gli organismi eterotrofi (tra i quali è compresa la nostra specie) dipendono tutti in ultima istanza dagli organismi fotoautotrofi poiché il materiale organico di cui essi si nutrono è stato da questi sintetizzato, poco o
molto tempo prima. L'amido, ad esempio, cibo base di tanti animali, è diretto prodotto della fotosintesi, mentre le proteine contenute nel latte vaccino provengono dalle piante di cui l'erbivoro si è nutrito; le proteine delle carni del tonno provengono dalle proteine di pesci che esso ha divorato, i quali si erano nutriti di alghe, e via dicendo.
Va aggiunto infine che nel regno dei
Procarioti esiste un piccolo numero di organismi, detti
chemoautotrofi, che utilizzano come fonte di energia i processi di ossido-riduzione di semplici sostanze inorganiche quali
l'Idrogeno, lo Zolfo, il Ferro bivalente, l'Idrogeno solforato. Questi batteri sembrano essere gli ultimi rappresentanti di un insieme di forme che erano molto più numerose e abbondanti nei primi tempi della comparsa della vita sulla Terra; gli organismi chemoautotrofi saranno forse gli ultimi a scomparire quando il Sole si spegnerà.
