‹ Anatomie et physiologie végétales à l'usage des étudiants en sciences naturelles des universités, des élèves à l'Institut agronomique, des écoles d'agriculture, etcChapitre 261 sur 612 · CONTINUITÉ DE L'ABSORPTION · texte numérisé non relu

CONTINUITÉ DE L'ABSORPTION

les chlorures. Les Crucifères sont remarquables aussi par l'énergie avec laquelle elles accumulent les sels dans leur sue cellulaire, tandis que les Amentacées (Chêne...), Les Conifères {Sapin...). n'absorbent que juste la quantité de sels nécessaire à leur consommation immédiate.

3° Equilibre diffusif. — A mesure que les substances ambiantes pénètrent ainsi à l'intérieur du corps, il tend à s'établir, entre le milieu extérieur et le contenu cellulaire, un élat d'équilibre, caractérisé par une concentration égale de chacune des substances absorbées à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule : à partir du moment où cet équilibre diffusif se réalise, toute absorption cesse.

Mais on voit tout de suite que, dans l’état de we active, cet équilibre ne saurait s'établir que pour les substances inutiles à la cellule, comme par exemple le silicate de sodium ; car les autres substances, par cela même qu'elles sont sans cesse incorporées au protoplasme, empêchent l'équilibre diffusif de se réaliser.

En résumé, diffusion des substances extérieures à travers la membrane {osmose) el dans la masse du suc: en même temps. force osmotique du protoplasme, voilà les puissances mises en jeu au cours de l'absorption.

4 Continuité de l'absorption. — On vient de dire que l'équilibre difusif, qui tend à s'établir dans la plante, est à tout instant troublé par l'assimilation des principes que le protoplasme emprunte au sue cellulaire, ce qui crée dans ce dernier une sorte de vide el par suite assure la continuité de l'absorption.

Cette continuité peut résulter aussi de la précipitation de tout ou partie de la substance considérée, à l’état insoluble. C’est le cas pour les sels calciques absorbés, lorsqu'ils rencontrent de l'acide oxalique dans le sue cellulaire : le caletum est alors précipité à l'état d'oxalate (fig. 172), tandis que l'acide du sel se trouve engagé dans d’autres combinaisons.

En définitive, c'est done la consommation d'une substance, c'est-à-dire sa disparition comme telle, qui règle son absorption, que d'ailleurs cette consommation ait lieu par assimilalion, ce qui est le cas général, ou par insolubilisation.

Mais il suffit que l'une des substances essentielles à la vie vienne à manquer dans le milieu extérieur, pour que lab-

sorplion des autres soit tôt ou tard arrêtée: car l'assimilation des diverses substances de l'aliment s'accomplitsolidairement, chez les plantes vertes, dans les tissus chlorophylliens ; et, par là même, faute seulement de Fune d'entre elles, lincorporation des autres se trouve compromise, L'équilibre diffusif se réaliserait donc forcément pour ces autres aliments, exactement comme pour un composé inutile à la plante.

Remarquons enfin qu'une plante, consommant très inégalement les diverses substances qu'elle puise dans le milieu ambiant, la composition centésimale d'une solution nutritive, dans laquelle végète cette plante (fig. 643), change petit à pelit au cours du développement.

Diffusion expérimentale des liquides. — Pour établir physiquement ane diffusion, il suffit de séparer par une membrane perméable, animale ou végélale, deux liquides différents, de même niveau, ou un même liquide à des concentrations différentes; par exemple de l’eau pure et une dissolution de glucose, de chlorure de sodium ou d’albumine (fig. 664).

Au bout de quelques heures, on peut reconnaitre, dans l’eau tout à l'heure pure du vase extérieur (b), la présence de glucose par

Fig. 664. — c, membrane, 5 L à séparant les deux liqui- la liqueur de Fehling (p. 120), et de sel marin

desaæetb :a,solution d'al- par le nitrate d'argent, tandis qu’on n'y débumine, de sucre, de sel: Gèle pas trace d'albumine, par ébullition du

b, eau pure. Le niveau Lcd +2 | - :

s'élève un peu en a, à liquide en présence d'une petite proportion

cause de la prédomi- d'acide nitrique.

Fans de vi de L'exosmose des deux premiers corps se au ure sur eXOS- Û D a

mose du suere (indiquées Poursuit, par diffusion au travers de la mempar les flèches). brane, puis dans l’eau, jusqu'à ce que la

concentration des liqueurs soit la même dans les deux vases : à ce moment, l'équilibre osmotique est établi.

Le niveau (a) du liquide intérieur (eau sucrée...), primitivement le même que celui de l’eau pure ambiante (b), s'élève un peu pendant la diffusion, parce que, indépendamment de l’exosmose du sucre et du sel, il se produit une endosmose très active d'eau, par suite de l’action attractive ou force osmotique du sucre, etc., comparable à celle dont le protoplasme est le siège ; mais cette différence de niveau va en s’effaçant, à mesure que l’eau extérieure se charge des principes diffusés, et les niveaux se retrouvent sur le même plan horizontal à la fin de la diffusion.

Cristalloïdes et colloïdes. — On nomme, d’une manière générale, substances cristalloïdes, les substances, ordinairement cristallisables, dont les dissolutions sont capables de traverser les membranes perméables (sels, acides, sucres),

et substances colloïdes, celles, généralement amorphes, qui

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sont dépourvues de cette propriété, où du moins qui ne passent qu'en très minime proportion (albuminoïdes, diastases, glycogène, gommes).

Dialyse. — Si, dans le dispositif précédent, la masse d'eau pure (b) est considérable par rapport à celle de la dissolution, les principes osmosables de cette dernière se répandront pour ainsi dire intégralement dans l’eau pure, et la dissolution ne renfermera plus que les principes colloïidaux. Cette séparation des corps cristalloïdes d’avec les colloïdes dans un mélange complexe, par le moyen d’une membrane, constitue la dialyse.

La dialyse intervient, par exemple, dans le traitement des sucs végétaux, dont on veut extraire les principes cristallisables (amides, hydrates de carbone) : les albuminoïdes, les gommes et autres substances colloïdales gêneraient en effet la cristallisation, si les sucs en question étaient directement concentrés, sans dialyse préalable.

Force osmotique : osmomèlre.

— Pour mettre en évidence et comparer les forces osmotiques

d’une série de substances, on peut pig. 665. — Osmomiètre. — A, faire usage du dispositif suivant, vase extérieur rempli d'eau 1: eee Te SATe fé pure. — B, vase intérieur (diadit osmomètre (fig. 60). mètre : 6 centimètres), fermé

par la membrane (vessie) (a) el : PME à AE renfermant la solution sucrée, n 2 : : F . . »

Un petit récipient (B), fermé infe- salée, ete. ;e, liquide sucré, ete.,

rieurement par une membrane ani- écoulé, par suite de l'endosmose male (a) et surmonté d’un tube coudé, d'eau, indiquée par les flèches. de 60 à 80 centimètres de longueur.

plonge dans un cristallisoir (A), rempli d’eau pure : il représente une cellule et renferme, jusqu'au niveau de l’eau extérieure, une dissolution concentrée de sucre ou de chlorure de sodium par exemple.

Au début, les niveaux des liquides des deux vases se trouvent dans le même plan horizontal. |

Or, en même temps que s'effectue l’exosmose du sucre ou du sel, l'eau extérieure traverse avec force la membrane et se répand dans le vase intérieur, grâce au pouvoir attractif propre ou force osmotique de la substance qu'il contient : il y a, en un mot, endosmose d'eau. Et cette endosmose est tellement supérieure à l’exosmose du sucre ou du sel de la dissolution que le niveau s'élève dans le tube, si bien qu'au bout de quelques heures, le liquide commence à s'écouler, goutte à goutte, en €.

Par suite de cet écoulement d’eau sucrée ou salée, et aussi à cause des pertes dues à l’exosmose, le pouvoir osmotique de la dissolution intérieure va évidemment en s’affaiblissant, en sorte qu'au bout d’un ou plusieurs jours l'émission de liquide cesse. Puis le niveau baisse, tout à

la fois par l'effet de l'exosmose, toujours agissante, et de la pression de la colonne liquide, jusqu'à reprendre le même niveau que celui de l’eau, maintenant sucrée ou salée, du vase extérieur, À ce moment, la concen= tration est devenue la même de part et d'autre de la membrane, et l'équilibre diffusif se trouve établi.

La cause d'affaiblissement, due à l’exosmose des substances cristalloïdes précédentes, n'existerait pas, si, au lieu d'employer un sucre ou un sel comme substance osmosante, on avait recours à l'albumine ou à une autre substance colloïdale.

Lorsque le tube (b) est rectiligne, la hauteur à laquelle s’arrête en définitive le liquide mesure le pouvoir osmotique de la substance considérée, dans l’état relatif où se trouvent alors les deux liquides.

Diffusion des gaz. — La vitesse de diffusion des gaz atmosphériques au travers des membranes cellulaires varie avec la nature du gaz considéré et celle de la membrane ; ellé est proportionnelle au coefficient de diffusion et à la pression du gaz.

La diffusion est plus rapide au travers des membranes cellulosiques normales, comme celles qui limitent les méats et lacunes de Ja feuille et qui communiquent directement avec l'air ambiant par l'ostiole des stomates, qu'au travers des membranes cutinisées ou subérifiées.

Détermination de la vitesse de diffusion. —— Pour étudier, par exemple, la diffusion au travers de la cuticule, on isole préalablement une lame de cette substance par une macéralion de feuilles de Chou, de Houx, de Potamot, etc., dans l’eau : le Bacille amylobacter, qui prend naissancedans ces conditions et détruit à la longue les parenchymes cellulosiques, laisse intacte la cuticule, que l'on peut ainsi obtenir dans son entier, sous la forme d’une lame translucide (parchemin végétal).

On dispose ensuite un fragment non stomatifère de cette membrane entre les bases accolées de deux cylindres, munis de tubes abducteurs qui permettent d'y introduire les gaz à étudier; l’un de ces cylindres porte un manomètre.

S'il s’agit, par exemple, de déterminer la vitesse de diffusion de l'oxygène, on remplit de ce gaz le cylindre à manomètre, après y avoir introduit une dissolution de potasse, et l’autre cylindre d’anhydride carbonique. À mesure que ce dernier diffusera dans le premier cylindre, il sera fixé par la potasse, tandis que l'oxygène se répandra dans le cylindre à anhydride carbonique.

La diminution de pression h, indiquée par le manomètre, permettra de calculer, en fonction du volume d'oxygène initial V, la portion æ de ce volume qui s’est diffusée à travers la membrane, et qui exprimera la vitesse de diffusion. On a, en effet :

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