DE LA NON-OCCLUSION DE L'AZOTE DANS LES GRALVS D'ORGE EN GERMINATION

RÉPONSE AU HÉHOERE DE H. P. P. DEHÉRAIM

Pr^nUiir ï la lUtion ifnxioiinqiie de l'Etl.

Dans un mémoire inséré aux Annales de physique et de chimie ("l ), j'ai réfuté les conclusions des expériences sur la germination faites par MM. Dehérain et Landrin (2). M. Dehérain m'attaque avec quelque vivacité dans les A nnales agronomiques {S) , publiées sous sa direction, en même temps qu'il essaye de se défendre par les arguments les plus contradictoires. Je vais lui répondre aussi brièvement que possible, ne voulant en aucune façon prolonger les débats; mais avant de le faire, je crois qu'il n'est pas sans intérêt de rapprocber les uns des autres les différentes opinions et les divers faits avancés par M. Dehérain en 1874 et en 1875.

H. Dehérain disait en 1)474 : dit en 1875 ;

« Or cette condensation rapide dans une graine rie dix à quinze fois son volume de gaz. > {C. r. de l'Acad. des < H. L«clerc n'a-t-il pas tu, en effet, K., t. LXXVIII, p. Ii9l.) que 3 ou 4 grammes de graines se t II est entré (dans la graine) plus chargeant dans nos expériences les d'azote qu'il n'eût dû en pénétrer en mieux réussies de 3« ou i« de gai réalité si l'air atmosphérique eût con- aïole. * {Attn. agronomiquet, t. 1°', serve au passage sa composition nor- 2* fascicule, p. 237.) iiirI. > (^nn. des se. nat.. Botanique, 1. XIX, p. 369.)

f Mon excellent ami H. Decaisne

a bien voulu examiner quelques-unes

des graines sur lesquelles j'ai expéri-

f 11 est impossible de découvrir dans mente, el il a reconnu f que le tégu-

(1) 5- série, l. EV, février 1875, p. Î3Î. - (il Anni^tt du te. mil., Bolanlqa; l. \\\, p. 358. — C. t. LXKVUI, p. 1188.

(3) T. J", i' fascicule, juaiet 1875, "p. M9. Parii. C. Masson.

la graiite aucun espace dans lequel ce gaz puisse se inger. • (Ann. det k.

nat.. Bot., t. XIX, p. 3m.)

t Enfin, quand on soumet les graines k l'action du Tide, ou ne peut en dégager les gai, d'où il faut conclure qu'ils y sont condensés, comme le sont l'hydrogène dans la mousse de platine, le gaz ammoniac chlorhydrique, etc., dans le charbon. > [Ann.

des te. nul.. Bot., t. XIX, p. 3m.j

* Quand sous une cloche retournée sur le mercure on introduit un volume déterminé d'air almosphérique un gramme de graines (blé, colza, cresson,lin, orge, etc.). » {C.r. de l'Acttd. des se, t. LXXVIII, p. 1188.)

f Elles (les analyses) nous ont conduit à reconnaître qne les graines d'orge, de lin, etc. » (C. r. de l'Acad. dMK.,l. LXXVIII, p. U»U.)

< On reconnaîtra qu'il y a dans les graines d'oi^e, de hié, de lin, etc. > {Ann. dessc. nat.. Bol., t. XIX,p.;t79.)

< Les graines de lin normales, les graines de blé, d'orge, etc. > {Ann.

des se. nat.. Dot., t. XIX, p. 381.)

f Analyse d° 1 1 . Orge normale.

Analyse n* 12. Orge après germioation.

Analyse n" 13. Orge normale. >

(Ann. des te. nat.. Bot., t. XIX, p. 380.)

ment > n'est jamais étroitement appliqué sur la graine & la place occupée par l'embryon, et qu'il forme dans les céréales de nombreux plis sous lesquels l'air peut se trouver renfermé, t {Ann. agronom., p. S18, t. I", 2" fascicule.)

I J'ai voulu noD-seulemeol constater la diminution de volume du gaz qui séjourne au contact des graines, mais de plus, faire sortir des graines les gai qui y avaient ^lénélré; j'y ai réussi en soumettant les graines à l'action du vide. > (C. r. de l'Acad.

rfMK., t. LXXXl, p. 200.)

t Ainsi qu'il a été dit plus haut dans les expériences sur lesquelles nous avons basé notre théorie de la germination, nous avons employé des graines de plusieurs espèces, notamment de hlé, de cresson, de lin, de colia ; aussi ce n'est pas sans quelque élonnemenl que j'ai vu H. A. Leclerc nous opposer des expériences ne portant que sur une seule espèce de graine, l'orge Chevallier, sur laquelle nous n'avions fait, M. Landrin et moi, aucune observation de germinaLon. > (Ann. agrtin.,i. \", 2- fascicule, p. 23i.),(l)

Comme on le voit, M.Dehérain non-seulement a varié dans ses opinions, mais il esl airivé à invoquer des faits diamétralement opposés. Quoi de plus étonnant, en effet, que de voir le vide incapable, en 1874, d'extraire les gaz confinés des graines, et de voir ce

(I) Il n'y ■ en effet aucune expérience a méniDÎre. Les kuIi résultats indiqués ont I après 'a gemiinalion.

l'ar^ dam les tableaux de notre premier il à l'analjae élémentaire de l'oi^ avaot et P. P. D.

NOn-OCCLUSlO» DE L'AZOTB DANS L'ORGE EN GERHINATEON. BIT

même vide les extraire en 1875? Toutes ces citations peuvent se passer de commentaires.

M. Dehérain a lancé contre moi une accusation que je veux d'abord relever. Il a dit : < M. Leclerc, qui nous accuse de négligence, n'ayant donné dans cette expérience ni le poids des graines employées, ni 'analyse des gaz, etc. » (A»n. agronom.,1. i'% p. 132.) Qu'il se reporte à la page 239 de mon mémoire {Annales de chimie et de physique, 5* série, t. IV), il verra que l'expérience dont il parle, du25juinau2juillet, aéléfaitesur « 105 grains pesant 5 gr. 238», et que l'analyse des gaz, page 240, a donné :

Aiate ÎOScc,â

Oxygène 7«,6

Acide carbonique !ITu,G

M. Deliérain s'est donc placé à côté de la vérité, et je persiste à dire qu'il a eu tort, malgré les reproches que je lui adressais, et dont tout chimiste comprendra l'importance, de n'avoir donné aucun chiffre relatif au poids des graines sur lesquelles il a opéré de nouveau : tout contrôle devient alors impossible. La chimie ne connaît pas l'a peu prés : elle exige des poids et des vohtmes.

M. Dehérain admet aujourd'hui (1) que l'oi^e Chevallier fait seule excoplion  cette règle qu'il avait donnée comme générale : « Les graines maintenues dans une atmosphère limitée diminuent le volume des gaz avec lesquels elles sont en contact ; la diminution porte toujours sur l'oxygène, qui n'est remplacé que par un volume d'acide carbonique inférieur au sien. > M. Dehérain confirme donc mes expériences relativement à l'oxygène, mais il reste encore la question de l'azote. S'il veut bien se reporter aux expériences de MM. Lawes, Gilbert et Pugh, qu'il a lui-môme résumées dans un de ses mémoires (2), it verra que lorsque f des graines de céréales ou de légumineuses sont placées dans l'eau sous le mercure, un dégagement de gaz se produit après 36 ou 48 heures... L'analyse des gaz démontra qu'il est entièrement formé d'acide carbonique, d'hydrogène, la quantité d'azote était très-faible, i Or M. Dehérain admet que l'hydrogène apparu dans les germinations est dû à la décomposition de la graine, par conséquent cette faible quantité d'azote trouvée dans les expériences de MM. Lawes, Gilbert et Pugh,

(I) Gomptfs rtmlut de VAcail. des jc., t. LKXXI, p, HIS,

(i) Annale* des tcieneet naturellei, Botaniquf, I. Wll[, p. 152.

n'est pas due à de t'azole occlus : les céréales pas plus que !es légumineuses ne condensent donc pas de gaz au début de la germination.

J'ai dit que, dans les recherches de ce genre, le tenne de comparaison le plus sûr est l'azote, puisque l'on sait aujourd'hui, d'après les travaux de M. Baussingault et autres chimistes éminents, que pendant la germination it n'y a aucune perte en azote. M, Dehérain cile des expériences dans lesquelles j'aurais obtenu, dil-il, • plusieurs exemples très-nets » d'occlusion du gaz azoté. En se reportant aux analyses citées, on trouve que la diminution de volume en azote a été dans un cas des -j^ et dans l'autre des -~f^ du volume de gaz initial. Or, dans l'expérience du 2 juillet, les grains d'orge avaient, au moment de la mise en expérience, un volume de 3"%4ô& et dans celle du 30 juillet un volume de o",1H). Si les faits avancés par MM. Dehérain et Landrin eussent été exacts, j'aurais dû trouver dans les gaz mis en expérience une diminution d'azote au moins égale au volume des graines, c'est-à-dire 3", 455 dans un cas et 5",7-40 dans l'autre, puisque, d'aprè.^ eux, il y a * condensation rapide dans une gi'aine de dix à quinze fois son volume de gaz i, cl que dans la graine « il est entré plus d'azote qu'il n'eût dû en pénétrer en réalité si l'air atmosphérique eût conservé au passage sa composition normale », Il y a loin, on le voit, entre les volumes 0",Oet 7" ,9 que j'ai obtenus en moins et que M. Deliérain considère comme suffisants pour confirmer l'occlusion, et dix à quinze fois les volumes 3",455 et 5",740. Voilà deux expériences que M. Dehérain a trouvées en sa faveur parmi les vingt inscrites dans mon mémoire, et qui, suivant lui, sont suffisantes pour confirmer sa théorie! II soutient, pour les besoins de la cause qu'il défend, qu'il faut considérer un cas particuher et non l'ensemble ! Il semble qu'un seul fait sulfise à M. Dehérain pour lui permettre d'en déduire une loi, aloi's qu'à tant d'autres expérimentateurs des centaines d'observations conduisant au même résultat ne paraissent pas suffisantes pour faire même une hypothèse !

A la page 234 des Annales agronomiques, il dit de mes essais a que les dernières expériences de ses séries sont hors de cause ». Pourquoi aloi-s prend-il les analyses des dernières expériences pour appuyer la thèse qu'il soutient? S'il ne me permet pas de les utiliser pour réfuter les siennes, à fortiori devrait-il les dédaigner pour essayer de consolider sa tliéorie de la germination. Loin de les reje-

HON-0CCLUS[0> DE L'AZOTE bANS L'ORGE EN GERMINATION. 619

1er, il les accepte avec empressement (page 235, Annales agronomiques) et se trouve heureux de montrer — encore s'il lestait dans le vrai ! — que dans les analyses exécutées dans ces expériences sur â38",5 d'azote provenant de l'air normal et ■49« d'azote contenu dans les graines et dosé par la chaux sodce il y aurait eu disparition de 2^,4 d'azote dont je ne saurais indiquer l'emploi! Mais cette réfutation n'est pas heureuse, car M. Dehérain s'est attaqué, sans s'en apercevoir, àdeux séries d'expériences. En effet, le 1" juillet, à 7 heures 30 du matin, on introduit dans l'appareil 105 grains d'orge pesant 4*\545 {Annales de chimie et de physique, p. SM). Le 2 juillet, à 7 heures du soir, on arrête l'expérience qui a ainsi duré environ 36 heures. Il a été introduit dans l'appareil 172''* d'azote, et l'analyse du gaz a donné, après expérience, 171 «,9, donc il n'y a pas eu condensation. Dans la seconde série d'expériences, qui n'a commencé que le 3 juillet à 7 heures du soir, je n'ai opéré que sur 50 grains. M. Dehérain a confondu ces deux séries d'expériences, l'une portant sur 105 grains, l'autre sur 50, en une seule, et s'en est sei-vi pour calculer les 2" ,4 d'azote qu'il prétend avoir été ahsorbés par les'graines! Sa critique tombe donc d'elle-même, et si M. Dehérain avait relu attentivement mes expériences, il ne les aurait pas atiaquécs et ne se serait pas mis de nouveau à côté de la vérité.

MM. Dehérain et Landrin, pour étudier plus complètement le phénomène de l'occlusion (?) de l'azote, ont employé un autre procédé d'investigation qui, disaient-ils, « devait nous conduire sûrement à la solution; nous avons dosé l'azote dans les graines par deux méthodes différentes, l'une nous donnant l'azote total, l'autre seulement l'azote combiné. » Et ils ajoutaient: « Si les deux nombres sont en désaccord, c'est la preuve qu'il existe dans les graines à l'état libre (1). t Les méthodes employées par eux étaient ia méthode de l'oxyde de cuivre et la méthode de la chaux sodée. Dl's le début, j'ai appliqué à l'oi^e Chevallier ces mêmes méthodes, mais je n'ai pas tardé à constater les différences notables qu'elles donnaient dans le taux en azote lorsqu'elles étaient appliquées à une même matière. Aussi ai-je renoncé ik leur emploi, insisté sur l'importance de i'applicalion à ces recherches d'une seule méthode de dosage (2) et montré que !es erreurs données par les deux mé-

(f) Annala det k. nat.. Botanique, I. SIX. p. 377.

H) Compte* remlat de l'Académie, i. LXXX, p. V. — Ann de d: et de jdti/*., t. IV, 5< <«rie, p. !37.

thodes employées par MM. Dehérain et Laadrin élaienl interprétées par eus en faveur de la condensation de l'azote. Je n'y reviendrai pas.

M. Dehérain trouve que les c énormes différences > dans le tauï de l'azote des graines d'orge sont trop fortes pour permettre de vérifier le phénomène de l'occlusion. Les taux que j'ai obtenus varient de 2,90 à 2,65 pour 100 lorsque chaque grain pèse en moyenne 50 millier, et quand ont fait le dosage par la méthode de l'osyde de cuivre, soit un écart de 0,25 pour 100, et M. Dehérain persiste à insinuer que j'ai obtenu pour des graines ayant le même poids les taux suivants d'azote :

Par la méthode de l'oxyde de cuivre 2,90; 2,84.; 2,82; 2,72, soit un écart de 0,18 pour 100. Par la méthode de la chaux sodée 2,65; M9; 2,35; 2,20; 1 ,76 ; 1 ,09 ; soit un écart de 1,56 pour 100 (1). Alors que, comme je l'ai déjà établi dans une note insérée aux Comptes rendus des séances de l'Académie des sciences (2), la méthode de l'oxyde de cuivre m'a donné :

Quand un grain J'orge pite ei moyenne 50 mgr.

La méthode de chaux sodée m'a donné :

n écart de 0,25 pour IflO.

(Juand un grain d'orge pt»e s" \ a 35

moyenne « mgr. 88. [ ^'^^^ ^^^^ ^„ ^^ ^^ ^^^ ^^^ ,(^

Quand un grain pèse en ( 1,89

moyenne i3 mgr. 43. | 1,7G, soit un «cari de 0,13 pour 100.

Aux yeux du professeur de Grignon, cet écai't, vu le peu d'homogénéité des grains d'orge, annule mes analyses. Cependant MM. Dumas et Cahour&, dont certes il ne récusera pas l'autorité, ont trouvé, pour des matières de beaucoup plus homogènes, les chiffres suivants (S) :

(1) Comptai rendu» lU l'Acad., t. LXXSI, p. 300. — Annala agronomiques, 1. l", p. 33S.

(3) Comptes rendus de VAcad., 1. l\\\. p. 39. — Ann. de ch. et pliy»., t. IV, 5* série, p. iD6. Le chiiïrc 109 inséré au\ AnntUei est dû i une Taule d'impression. C'esl 1,89 qu'il (kut lire. VoirConijilu renifui, t. L\XX, p. 29.

(3) Mémoire sur les maliËres azotées neutres de l'organisation, (ilnii, de ck. et pkn., 3' séria, t. VI.)

IKOS-OCCLl'SION DE L'AZOTE DANS L'ORGE EN CERMISATIOIt. 6*1

Pour la légumine extfaite des amandes :

1" édianllllon, de 18,51 i 19,S3 pour 100 d'niolc; sotl un écart de 0,7* pour 100. 2< échantiUoM, de 18,53 i 19,01 id. ; loit ud <^cart de 0,48 pour 100.

Pour la fibrine humaine :

De 16,63 4 16,»5 pour 100 d'azole-, rail un étarl de 0,3£ pour lOO.

Et M. Dehérain lui-même, qui ne se récusera probablement pas, a trouvé un écart de près de I pour 100 par la méthode de l'oxyde de cuivre dans une graine très-homogène sur laquelle il étudiait précisément l'occlusion de l'azote. En eôei, l'analyse n° 6 de la graine de lin lui a donné 5,9 pour 100 d'azote, et l'analyse n°7, 5 pour 100; soit un écart de 0,9 pour fOO d'azote! Il est à noter qu'il a admis ces analyses comme exactes et s'en est servi pour calculer l'occlusion! D'après cola, a-t-il le droit d'accuser « le jeune chimiste de Nancy i d'avoir de la « prétention à l'exactitude »? M. Dehérain voudrait que, pour avoù' la teneur de l'orge en azote, je prisse la moyenne de tous les taux obtenus sur des graines de poids dilTérents : agir ainsi serait prouver qu'on manque de sens expérimentai ; dans mes séries d'expériences, les graines avaient des poids moyens déterminés, par conséquent ce n'est qu'entre les taux d'azole obtenus sur des graines de ces mêmes poids qu'on peut établir une moyenne. Je maintiens donc l'exactitude de toutes mes analyses, même l'exactitude de leur calcul, ce que M, Dehérain luimême ne pourrait affirmer pour toutes les siennes, ainsi que je l'ai montré dans mon mémoire, pages 238 et 254, et comme je le montrerai encore plus loin. Je suis ainsi amené à confirmer ce que je disais dans mon mémoire, à savoir : < Il n'est pas indifférent de faire le dosage de l'azote par la chaux sodée ou par l'oxyde de cuivre. Le raisonnement que MM. Dehérain et Landrin ont fait en dosant l'azote combiné par la chaux sodée, l'azolc combiné et libre par l'oxyde de cuivre, et en concluant de la différence la condensation ou le dégagement du gaz, serait exact si les deux méthodes donnaient des résulLits absolument identiques. Si l'on admet avec M. Frésénius que la méthode par la chaux sodée donne des résultats trop faibles de 0,2 à 0,4 pour 100, et la méthode de l'oxyde de cuivre des chiffres trop forts de 0,i à 0,5 pour 100, en employant ces deux méttiodes dans les expériences comparatives, on est conduit de suite à une différence mintma de 0/t pour 100, que MM. Dehémin et Landrin

622 A. I.BCI.ESC.

iiilerprèlenL en faveur de l'occlusion de l'azote. Si, d'après des expériences récentes (1), la mélliode de la chaux sodée donne des résultats presque idenlic[ucs A ceux obtenus avec l'oxyde de cuivre, lorsque l'on emploie la chaux sodée dans des conditions déterminées, elle donne aussi, lorsqu'on n'opère pas dans les mêmes conditions, des résultats fort dilTérenls. Le choix de la méthode analytique est donc de la plus haute importance. Dans les expériences de cette nature, il importe moins de déterminer la teneur absolue de l'azote que de rendre les résultats comparables. S'il se produit une eri'eur dans la détermination absolue de l'azote, elle se reproduit dans chaque analyse et dans le même sens, de sorte que les résultats restent toujours comparables, tandis que par deux méthodes différentes l'erreur est souvent doublée, et la comparaison devient impossible. H convient donc de n'appliquer qu'une seule méthode (2). 1

MM. Dehérain et Landrin disent (3) : « En résumé les expériences consignées dans les tableaux I et II nous font voir que les gaz se condensent dans la graine au moment où la germination commence ; celles du tableau IIl nous font assister à l'expulsion de ces gaz occlus pendant les premiers jours de la germination. » Ils expliquent donc l'augmentation de volume des gaz des expériences du tableau III par la sortie de la graine des gaz qui, d'après eux, s'y étaient antérieurement condensés. Il ne leur vient pas à l'esprit que cet accroissement du gaz azote provient d'une décomposition certaine des graines qui dans sept expériences sur neuf se sont pourries ! car ils disent : « Nous considérons donc l'hydrogène non comme un produit normal de la germination, mais seulement comme un produit morbide provenant de la décomposition delà graine t, et que dans sept expériences sur neuf exécutées dans l'air normal, ils ont dosé l'hydrogène I Voilà certes des expériences qui peuveul se passer de commentaires. Leui-s expériences sont très-simples; cependant ils n'en ont pas donné une seule qui fût complète : i Les graines, suspendues dans la couche d'eau sur le mercure, étaient abandonnées dans cette atmosphère limitée qui a varié de deux jours à deux mois » (4). Par quel singulier mécanisme les graines plongées dans

(1) Jnunial fvr Lmulwirlhti^fl, S" He(l, p. 28".

(2) Anii. de chim. et île. phys., 5" série, t. IV, p. 237. (3f .Itin. des te. nal., Bntnnique. 5« série l. XIX, p. 381. itl Ann. da se. nat.. Botanique, 5> strif, I. XIX, p. 360.