TECHNIQUE DES CULTURES

Les recherches ont été effectuées à deux températures seulement : celle du Laboratoire peu variable, de 172 environ et celle de 350, Pourquoi cette dernière température ? Les résultats des. observations sur l’action de la chaleur, sur la croissance du Pois et sur la cellule nous ont amené à penser que ces conditions particulières, immédiatement prémortelles, devaient causer des troubles profonds dans les échanges chimiques entre la plante et son milieu. Les cultures mises au Laboratoire n’ont qu'une valeur de comparaison ; c’est le motif pour lequel nous n’en discuterons pas, avec toute l'ampleur désirable, les données.

Des essais préliminaires nous ont incité à rejeter les méthodes imitées de STriLes et JORGENSEN. En effet, le lavage préalable à l’eau distillée modifie énormément les tissus, tant dans leur structure que dans leur constitution. Les tissus choisis ont tous une vie ralentie et contiennent des substances figurées comme l’amidon ou bien de l’inuline. Ajoutons à cela les extrêmes difficultés d’asepsie rigoureuse pour effectuer correctement un grand nombre d’expériences.

Il eut été plus commode d'utiliser a. sels en solutions pures. Mais il nous a été facile de constater que la plupart des sels employés isolément sont toxiques pour les plantules, même ceux qui, comme NO°K, sont utiles au végétal. Celui-ci est nocif à la dose de 3 pour 1.000 et le chlorure d’ammonium à 1 pour 1.000. S'agit-il vraiment d’uné nocivité spécifique ou est-ce le résultat de l’absence, dans le milieu nutritif, de certains autres éléments ? Au- dessous d'une certaine concentration, nous penchons volontiers pour la seconde explication, telle d’ailleurs que l'ont donnée OSTERHOUT (74, a, b, c, d) et LoEB (63 a, b,). À leur instar, nous avons, dans -

chaque cas, combiné des milieux «balancés » contenant tous les éléments nécessaires à la plante, avec, comme source unique, par exemple de K et de NO', NO'K. Les sels tampons ajoutés font que les mesures de pH'ne peuvent guère donner de renseignements utiles.

t Prrscaze et MENGDEHL ont d’ailleurs employé des moyens

analogues ; nous ne l’avons connu qu’après la mise au point de nos

propres expériencés. Mais, outre qu'ils ne se préoccupent aucunement des conditions d’asepsie, ce qui n’était pas nécessaire dans leur cas, la constitution de leurs milieux est telle que souvent des substances autres que la substance étudiée sont en plus grande quantité, ce qui, si nous en croyons TRUE et BARTLETrT (99 b) doit troubler profondément les résultats. Aïnsi, pour KCI, nous trouvons : HE

PQ O1 APRNNOR PUS CET ER) 1 g. 41 (NOPACANIRT NME UNS 2g

BONa Re NE x 0 g. 5

SO MERE Re AE anne a 0 g.5

Sels er Fer as AR nee uma he traces

ÉD EE EE PE AE CE APTE EP AUSR 2 litres (p.307)

Enfin, les deux auteurs allemands n’indiquent nulle part les conditions de température de leurs recherches. Furent-elles les mêmes ? Furent-elles différentes ? Le savoir aurait son importance.

Ï1 fallait également, les techniques de dosage étant choisies, déterminer le nombre de plantes à mettre en expérience. De nombreux tâtonnements ont été nécessaires. Ce nombre en effet doit être suffisant pour que les différences mesurées soient nettement en dehors des erreurs systématiques de dosage ; et, d’autre part, il ne doit pas, à cause des conditions d'opération, être trop élevé ; nous nous sommes arrêté au nombre de 5 plantules.

A 350, température presque optima pour les microorganismes, la contamination est rapidement décelée. Toujours dans ce cas, avant le troisième jour, lé liquide devient trouble et les plantes meurent. Nous nous sommes demandé cependant s’il suffisait que le milieu restât clair pour qu’il puisse être considéré comme aseptique. Des ensemencements ont été faits au hasard, tant des

cultures à 17° qu’à celles à 359, sur de la gélatine sucrée et peptonée,

mise ensuite à 370 : quand la solution reste claire, aucune colonie microbienne n'apparaît, elle est donc aseptique.

Méthodes employées. — Stérilisation, germination et végétation des jeunes Pois ont été obtenues et conduites comme dans les recherches morphologiques. :

Le milieu nutritif permettant d’obtenir des plantes vigoureuses, était du liquide de Knop dilué au 1/306, dilution suffisante pour réduire les erreurs d'ordre chimique à une quantité négligeable comme nous le verrons plus loin.

Les milieux d’étude, dont la constitution sera indiquée pour chaque sel, étaient préparés dans des vases d'Erlenmeyer de 2 litres, munis d’un bouchon à deux tubulures, l’un garni d’un siphon, l’autre d’un tube bouché d’ouate permettant, par égalité de pression avec l'extérieur, l'écoulement des solutions. L'ensemble était stérilisé 30 minutes à 1200 et l’appareiïl s’amorçait de lui-même ; il permettait ainsi, avec quelques précautions élémentaires,, le transvasement aseptique de 50 cc. du milieu étudié dans des tubes de verre Pyrex de 30 mm. de diamètre intérieur et de 25 cm. de hauteur, fermés par un tampon serré de coton stérilisé.

Cinq plantes d’une douzaine de jours, choisies aussi extérieurement comparables que possible, étaient aseptiquement transportées dans le tube ainsi préparé, et ce dernier, soigneusement fermé, recouvert d’un capuchon de verre afin d'éviter l’évaporation, était transporté à l’étuve ou laissé au Laboratoire. Le niveau du liquide était d’ailleurs indiqué ; et il nous a été facile de constater qu'il n’y avait aucune (PATE d'eau, même à 359, durant le temps de l’expérience.

Racines et graines plongeaient dans la solution.

Les récoltes furent faites en général tous les 3, 6, 9, 12 et 15 jours. Les végétaux étaient divisés en trois parties : racines, tiges et cotylédons ; celles qui étaient mouillées étaient soigneusement : essorées entre des feuilles de papier filtre. Chacune des parties était, pesée fraîche, puis sèche, après un séjour de 24 heures à l’étuve, à 900. Le liquide fut ensuite analysé.

Acides et bases ont été dosés. Dans les cas des sels non ammoniacaux, il a été recherché l’ammoniaque dans le milieu et, dans tous ces cas, il en a été trouvé des GES non négligeables.

Tous les résultats ont été ramenés à cinq plantes et 50 ce.

Remarque. — À la lecture des poids frais et des poids secs, on pourra s'étonner que les nombres trouvés n'aient pas été rapportés à l’une ou à l’autre de ces quantités. Il faudrait, pour cela, connaître exactement ce que, physiologiquement, signifient ces poids et quelle en est la fraction vraiment active. La question est amplement discutée pour le métabolisme de base dans le règne ‘animal par TERROINE (97 page 61 et suiv.). On pourrait donc commettre une grave erreur en prenant un criterium plutôt qu’un autre.

D'autre part, la régularité de la plupart de nos courbes, du moins à la température ordinaire, montre que, si les différences . individuelles jouent, elles doïvent fort peu influer sur'le résultat global. Il suffit de choisir des plantes ayant pour elles 5 une quantité de racines sensiblement égale à 5 autres plantes ; quand les jeunes Pois ont le même âge, qu’ils ont végété dans les mêmes conditions, c'est très généralement le cas ; la surface d’échange paraît l'emporter sur les autres variables.

Causes d'erreurs chimiques liées à la transplantation. — Nous faut-il tenir compte de la quantité de sels introduite du milieu de culture normale dans le milieu étudié ? L'examen du cas de l’ion NO* permet de conclure qu'il n’en est rien. Dans le Knop ordinaire, il y a un gramme de nitrate de calcium anhydre par litre, soit, 34 mme. par litre de Knop dilué au 1/30€ ou 0 millimolécule 2 [(NO*}?Ca —164], donc 0 millimolécule 4 d’acide azotique. Si nous admettons (ce qui est considérable, les végétaux étant secoués durant leur transport) que cinq plantes amènent cinq cc. de solution, il y aurait apport de 0 millimolécule 002 d'acide, soit la 1/250€ partie de ce que contient la solution étudiée. Cette quantité est donc négligeable.

Présentation des résultats. — À chaque récolte, nous avons fait le rapport des poids secs aux poids frais, rapport que nous avons multiplié par 100 afin d’avoir des nombres plus simples. La comparaison des quotients obtenus, et surtout la comparaison de leurs variations, est déjà suggestive. Afin de la rendre plus claire, nous avons imaginé de diviser, pour un organe et une température donnés, Je premier rapport par le dernier (ce dernier étant celui obtenu au bout de quinze jours ; lorsqu'il n'y a pas de récolte ce jour-là, une interpolation légitime permet de le calculer). Nous obtenons ainsi deux quotients : l’un pour 17°, l’autre pour 350.

Ces rapports offrent un inconvénient : celui de ne pas tenir compte des variations intermédiaires durant l'expérience. Mais ils offrent l'avantage de permettre une comparaison rapide et facile des mouvements de matières. A 170 et à 350, ils peuvent, par coïncidence, avoir une même valeur numérique : mais ils correspondent, le premier à un phénomène positif, le second à un phénomène négatif. Le premier nous renseigne sur une construction cellulaire en même temps que sur l’utilisation des matériaux nécessaires à cette construction, le deuxième sur les migrations et, la perte de ces matériaux.

La variation souvent considérable de ces nombres, d’une température à l’autre, montre le trouble profond apporté par la chaleur dans le mécanisme des échanges internes d’une part et, d'autre part, des échanges entre la plante et le liquide.

Quelques séries de mesures faites sur de jeunes plantules analogues. à celles qui furent mises en expérience, cultivées sur Knop au 1/30e, indiquent que les rapports des poids secs et des poids frais, dans ces conditions, ne varient guère. Ils peuvent donc servir de rapports témoins. Voici ceux obtenus dans deux des séries de pesées :

TABLEAU XI Poids donnés en mmg.

Ces rapports sont donc en moyenne de 6,6 pour les racines, 8,25 pour les tiges et 22,15 pour les cotylédons.

En divisant ces nombres par les nombres qui correspondent aux mêmes organes de la première récolte (faite 3 à 4 jours après le changement de milieu) nous obtiendrons un autre quotient qui nous renseignera sur l'influence du sel et de la température étudiés

. ‘ ACTION DE LA TEMPÉRATURE SUR LES VÉGÉTAUX 77 en ce qui concerne l’hydratation. L'équilibre est sûrement établi, REDFERN (84) admet en effet que l'équilibre chez les racines de Pois est obtenu en 24 heures. Les échanges, au bout du temps considéré, quel que soit leur sens, sont suffisamment faibles pour que nous pensions que, seule, la variation de la teneur en eau des tissus est pratiquement en jeu.

IL ne nous a pas paru utile de rechercher des quotients identiques en fonction du temps, ils feraient double emploi avec les précédents. à

Nous aurons donc ainsi deux séries de coefficients : la première série pourra être appelée celle des Coefficients de température, la seconde celle des Taux d’hydratation. Ces derniers ne sont établis que pour les racines et les POP seuls organes en contact direct avec le liquide.

Sels étudies. — 9 sels ont été étudiés. Ce sont 5 KCI, NHACI, NaCIl, NOK, NOSNHA, SOK?, 50: (N:H4}, PO'KEP, PO (NH).