I. — Marclie de la Tégétation et recherctieB microtcopiques
Les graines de Fagopyrum tartaricum qui servirent à noU-c culture principale provenaient toutes d'une seule plante très-forle élevée dans l'eau en 1867, qui avait multiplié par 4786 le poids de ba graine et avait formé 108 fruits parfailcment développés ; parmi ces graines nous choisimes les meilleures qui allèrent au fond dans de l'uau sucrée d'une densité de 1,107-1,108. Un tiers des (fraines surnagèrent dans cette solution et ont été écartées comme moins bonnes. 1^ poids moyen de la graine était de 35, 9 mgr.
Les graines d'abord gonflées dans Teau distillée ont germé dans l'appareil de germination. Quand la radicule était sortie, les jeunes plantes ont été disposées sur une gaze étendue au-dessus de la surface de l'eau distillée. Dans cette position la radicule plongeait complètement dans l'eau, tandis que les cotylédons baignaient dans l'atmosphère humide. Le 14 et le 15 on a choisi les meilleures plantes et on les a disposées dans des bocaux remplis d'eau distillée. Le 24 mai les cotylédons étaient complètement développés; la plumule avait 2-8 mm. On pouvait déjà reconnaître quelques différences.
Tandis que I (KCI), III (KOAzO'), IV (KOSO»), et V (KOPhO*) étaient également bien développés, Il (sans KO), VI (Na 0 au lieu de KO) et VU (Li 0 au lieu de KO) avaient des cotylédons plus petits et d'une teinte maladive dans la série VII.
Le 27 mai les séries I, III, IV et V ont un système radiculaire parfaitement normal; dans I il y a déjà des radicelles de troisième ordre. Les cotylédons ont une coloration verte saine et une laideur de 3, 5 cent. La première feuille est développée, I (KCI) et V ,(KOPhO') se portent le mieux, III (KOAzO*) est un peu en retard et IV (KOSO') est assez loin derrièi'e les autres. — II (sans KO) et VI (Na 0 au lieu de KO) ressemble d'une m;inicre surprenante aux plantes qui sont venues dans l'eau distillée et ne paraissent pas assimiler. Les plantes de la série VII (Li 0 au lieu de KO) ressemblent aux précédentes, mais les cotylédons sont pâles, tachetés et vont mourir.
Dans les séries sans potasse (II, VI et VII) le développement est arrêté.
Le 30 mai, quelques pieds de la série II (sans KO) ont les cotylédons légèrement tachetés et plus pâles; sur 12 pieds, 4 sont encore parfaitement intacts. Dans k série VI (NaO) 2 pieds présentent des phénomènes analogues; les cotylédons de la série VII (LiO) sont presque morts.
Le 5 juin, les plantes de la série I (KCl) se portent très-bien;, les feuilles et les cotylédons sont très-verts; les racines sont trèsdéveloppécs et possèdent déjà des radicelles do 4' ordre ; il y a dt'ijà 3 feuilles. — Dans la série III (KOAzO') les plantes sont un peu plus faibles que dans la série I; la plupart ont la 2' feuille. — Dans la série IV (KOSO^) les plantes sont encore plus faibles. — La série V (KO PhC^) ne difiêre pas de la série I. — Les plantes de la série I! (sans potasse) ne se développent que très-lentement ; les racines sont faibles et ne croissent presque plus. Dans 5 pieds, la première feuille commence à apparaître. — La série VII (NaO au lieu de KO) ressemble parfaitement à la série 11. — Dans la série VII (LiO) la mortification des cotylédons continue ; la première feuille, là où elle apparaît, est maladive, très-petite et p;11e.
Pour savoir si l'arrêl du développement dans les séries II, VI et VII était réellement dû à l'absence de la potasse, nous avons donné à un pied de chacune de ces séries du chlorure de potassium à la dose de 0,1484 gr. par litre. L'état maladif observé sur les plantes de la série VII (LiO) pouvait être causé ou bien par l'absonce de la potasse, ou bien par l'action toxique de la lithine; pour nous éclairera ce sujet, nous avons disposé de nouvelles expériences dans une solution contenant à la fois de la lithine et de la potasse et dont la composition a été donnée ci-dessus (1 ).
Le 14 juin les séries I et III continuent à se développer normalement el ont déjà leurs quatrièmes feuilles. — Dans la série IV (KOSO') il y a des phénomènes franchement pathologiques ; les racines sont flasques; les entrenœuds courts, épais, et les points de végétationsont noirâtres; les 2 ou 3 feuilles sont roulées, charnues, d'un vert brunâtre en dessus el orangées ou rouges en dessous. Les plantes de la série V (KOPhC) restent maintenant décidément en arriére des séries I et III ; elles commencent à ressembler plutôt à celles de la série IV et présentent les mêmes caractères maladifs, à un degi'é moindre. — Il (sans KO) et VI -(Ma 0) ne se sont pas accrues, tandis
(1) Voyei le lablean de la composition dca solatiani : térie Vni.
ROLE PBVSIOLOGrQUE DU POTASSICM DANS LES VËGËTArS. 183
que la piaule de la série 11 qui avait reçu du chlorure de potassium a formé de nouvelles radicelles et peut se distinguer parfaitement à première vue des autres, 7 jours après l'addition du chlorure de potassium. De môme, la plante de la série VI (NaO) qui a reçu de la potasse a déjà 4 feuilles et de nouvelles l'acines. Les plantes de la série Vil (LiO) sont presque complètement mortes; même la plante qui a reçu de la potasse le 7 juin, n'a pas pu se relever.
C'est lel7juinquenous avons commencé les premières observations microscopiques. Nous avons suivi, pour la recherche de l'amidon, la méthode indiquée par M. J. Sachs : les coupes microscopiques traitées par la potasse caustique à froid pendant ^-i heures ou à chaud pendant un temps plus court, lavées dans l'eau, puis dans l'acide acétique, puis encore une fois dans l'eau, ont été plongées dans une dissolution d'iode dans l'iodure de potassium. Toutes ]es fois qu'il a été nécessaire d'observer l'amidon non gonllé par l'alcali, les coupes préalablement décolorées par une macéralion dans l'alcool, ont été directement plongées dans la solution iodée et soimiises alors seulement à la méthode de Sachs. Ce procédé avait l'avantage de permettre d'apprécier la quantité relative d'amidon et de matière proto-plasmique dont se composent les grains de chlorophylle.
Dans nos premières observations du 17 juin nous découvrîmes des différences très-considérables :
Dans les séries I (normale) et III (KOAzO ^) le mésophjUe (parenchyme) des feuilles contenait beaucoup nioirts d'amidon que dans les séries IV (KOSO') et V (KO PhO ^) qui en possédaient des quantité notables. Dans FV et V, les grains de chlorophylle présentaient un développementanormal, excessif. Dans les gniins de chlorophylle de I et II! nous n'avons trouvé que de irès-petils grains d'amidon; la plus grande partie du grain se colorait en jaune par l'iode ; dans IV et V c'était l'inverse : la plgs grande partie du grain se colorait en bleu. Dans les séries II (t^ans KO) et VI (NaO) il n'y avait rien de remarquable; il y avait une petite quantité d'amidon.
Le 25 juin, les plantes 1 (KCI) el III (KO.\zO^) sont normalement développées et portent 5 ou C feuilles dans les aisselles desquelles il y a par ci par là des rameaux axillaires. Dans la série 111 les plantes sont un peu plus faibles que dans la série I. — Les phénomènes patliologiques observés le 14 dans les séries IV (KO.SO ') et V (KO Ph 0') ont augmenté ; le développement est presque arrêté ; les feuilles sont
im Vf. I«*BKE, J. aCBSBER et R. ERBMANM.
presque toutes roulées, charnues et de mauvaise couleur; les points de végétation commencent à se dessécher. — Les plantes des séries Il <sans KO) et VI (Na 0) n'ont pas changé ; les pieds de ces séries qui ont reçu de la potasse ne ressemblent plus à leurs congénères tant leur accroissement est vif. — Dans la série Vil (Li 0) toutes les plantes sont mortes sauf une seule. — Dans la série Vlll (LiO+ KO) les plantes ont assez bonne mine, quoique les cotylédons commencent à se desséclier un peu sur les bords; il y a é\idemment assimilation.
,Le 1 juillet 4 plantes de la série normale commencent à montrer desboutons h fleurs. Dans aucnne autre série les plantes ne sont arrivées à ce développement.
Le 6 juillet une partie des plantes des séries 1 (KCl) et III (KOAzO=) sont en Heurs. Dans les séries IV et V les plantes sonl toujours malades; un pied de la série IV (KOSO^) est mort. Un individu de la série V (KOPhO') est en boutons. — Dans la série II (sans KO) les plantes ont en moyenne 4 ou 5 feuilles toutes très-petites et rougeâlres; elles n'ont pas augmenté de hauteur. — Dans la série Vf (.\aO) 2 plantes sont mortes; les autres ont en moyenne 6 petites feuilles palus et tachetées ; les plantes des séries II et, VI qui ont reçu de la potasse, se développent bien, sauf les cotylédons, qui n'ont pas augmenté de volume, Illautenconclureque «l'étaldeminiatui-E» des séries II el VI doit être positivement attribué au manque de polas.se. Remarquons que les plantes des séries 11 et VI sont presque identiques, ce qui prouve : 1° que la soude ne-peul pas remplacerla potasse, mais â" qu'elle n'est pas nuisible à la îégétation. — Dans la série VII toutes les plantes sont mortes ; dans la série VIII (LiO et KO) 4 feuilles sont développées, mais elles sont piles et sèches sur les bords.
Le 14jui11et les séries I et UI (KOAzO') sont complètement en fleursetparfaitement développées, tandis que dans les séries IV (KO- SO^) el V (K0RiO°) il n'y a pas de trace de floraison saut sm- un seul individu de la série V qui porte quelques boutons. — Les séries II et Vi sont toujours dans le même élat. Dans la série VIH les feuilles sèches sur les bords montrent une tendance à s'enrouler vers la face supérieure et se distinguent en cela de celles des séries IV et V qui s'enroulent vers la face inférieure; tes racines sont saines.
Voici les résultats de l'examen microscopique d'une plante de chaque série :
ROLE PHreiOUW.IQlTf: DU POTASSrUM DANS LES VÉGÉTAUX. 185
I. (Chlorure de potassium.) Dans les entre-nœuds l'amidon se b-ouve surtout dans la couche amylacée, il en existe moins dans les vieux que dans les jeunes. Dans le parenchyme cortical et dans les libres ligneuses il y a par ci par là de l'amidon, mais en petite quantité; quand il y en a dans le bois, il est confmé dans une zone située à égale distance de l'écorce et de la moelle ; il y a aussi un peu d'amidon dans la moelle, mais il y est inégalement distribué. Dans le haut de la plante il y a beaucoup d'amidon dans la moelle et dans l'écorce et on peut le poursuivre dans la couche amylacée jusque dans les plus jeunes iéuilles. Dans les pétioles, on en trouve une quantité considéi-able dans la paroi du parenchyme qui avoisîne les faisceaux libro-vasculaires et qui est l'analogue de la couche amylacée de la lige. Dans le parenchyme et dans l'épiderme (cellules stomatiques?) ilyenapar ci par là de petites quantités. Les grains de chlorophylle (les feuilles ne renferment que delrès-petitsgrains d'amidon, comme cela a déjà été noté plus haut} le parenchyme en palissades est normalement plus riclie que le parenchyme méatique sous-jacent.
ill. {Aîolate de potasse.) îia.ns[es entre-nœuds la couche amylacée est bien remplie, comme dans la série I; l'amidon qui se trouve dans le bois est lié à une zone située à égale distance de l'écorce et de la moelle ; dans la moelle il yenabeaucoupplus que danslasériel. Dans le point de végétation la moelleest tantôt remplie, tantôt privée d'amidon; la distribution n'en est pas plus uniforme dans les pétioles. Les grains de chlorophylle des feuilles contiennent plus d'amidon que dans la série I.
V. (Phosphate de potasse.) Los entre-nœuds sont presque totalement dépourvus d'amidon ; rarement il y en a des traces dans la couche amylacée, dans l'écorce et dans la moelle. Dans les points de végétation il y en a rarement de petites quantités, ainsi que dans les pétioles ; les grains de chlorophylle des feuilles présentent dans leur masse de très-gros grains d'amidon et passent complètement à l'état d'amidon; les feuilles en sont surchargées.
IV. (Sulfate de potasse.) Les entre-nœuds so comportent de deux manières diifêrenles relativement à la distribution de l'amidon : 1° la couche amylacée peut être largement chargée de fécule, de même que la moelle sur une zone assez large à la face interne des faisceaux, comme dans la série III ; — 2° la couche amylacée à la face interne de quelques faisceaux contient beaucoup d'amidon, tandis que dans d'autres endroits de la même coupe transvciïale il n'y en a pas; la
ISfi rv. IfOBBB. J, SCBOiVEm et ■. EBDMAIIII.
môme irrégularité se présente à la face interne des faisceaux, dans la moelle, mais toujours de telle manière que lorsqu'il y a de l'amidon à la lace externe du faisceau il y en a aussi à la face interne. La distribution do ta fécule est tout aussi irrégulière dans le point de végétation, dans les pétioles et dans le parenchyme des feuilles ; les grains de chlorophylle de ces dernières renfermenL de volumineux grains d'amidon. D'après leur richesse en amidon les feuiUes se placent entre celles des séries III et V.
V. (Sans potasse.) Les entre-nœuds sont absolument privés d'amidon, même dans la couche amylacée ; les cellules stomatiques seules en contiennent toujours; le point de végétation et les pétioles en sont également dépourvus, sauf quelques grains qu'on trouve à l'intérieur des grains de chlorophylle.
VI. {Soude au lieu dépotasse.) Les plantes de cette série présenlent exactement les mêmes caractères que celles de la série II,
Le 31 juillet, les séries li (sans potasse) et VI (soude) n'ont pas changé. Quelques pieds des séries IV (KOSO') et V (KOPhO*) sont morts. — Les plantes de la série normaJe fruclifienl; leur hauteur, à partir de l'insertion des cotylédons, est de près d'un mèti-e. Celles de la série III (KOAzO") sont moins hautes (45-65 cent.), mais plus ramifiées. Dans la série VIll (potasse et hthine) les plantes sont faibles et délicates; les feuilles ont la grandeur normale, mais elles sont pâles, desséchées sur les bords et roulées vers la face supérieure. Les feuilles inférieures sont mortes; il n'y a pas de fleurs. Nous en concluons que c'est l'absence de potasse qui a empêché l'assimilation dans la série VII, mais qu'il faut néanmoins attribuer à l'action toxique de la lithine tes phénomènes pathologiques qui se sont montrés dans la série VII.
Du 1" au 18 août, les dilTérences entre les séries I et III s'accentuent de plus en plus ; dans la série I (KCI) le nombre des feuilles normalement colorées et développées est bien plus considérable que dans la série III. Dans tes séries IV (KOSO') et V (KOPhO*) les racines sont flasques, les sommités se dessèchent, toutes les feuilles sont charnues et en partie brunâtres et roulées; il n'y a pas eu de floraison.
Avant de passer à l'examen approfondi des récoltes obtenues, récapitulons en quelques mots les résultats obtenus jusqu'ici.
Les plantes qui ont été élevées dans un sol privé de potassium ou dans lequel le sodium remplaçait le potassium, se sont extrèmc-
BOLE PHTSIOLOGIQUE DC POTASSICH DANS LES VËGEiTADX. 187
ment peu développées. L'élude microscopique a démontré que te potassium est un facteur indispensable çanr la formation de l'ami* don dans la chlorophylle.
Les plantes périssent très^rapidement dons une solution contenant du chlorure de lithium à la place du chlorure de potassium; la mort doit être attribuée à une action tosique du lithium, tandis que dans une solution où le, sodium remplace le potassium, elle est simplement due au défaut d'assimilation causé lui>même par l'absence de potassium : le lithium est vénéneux, le sodium est indifférent.
Les plantes auxquelles on donne le potassium à l'état de sulfate et de phosphate présentent tantôt certains caractères pathologiques extérieurs et intérieurs; les entrenœuds sont Irés-courts, les som-' mités ont une mauvaise couleur; l'allongement est btenliH arrêté; les feuilles deviennent charnuesets'enroulent; les grains de chlorophylle se chaînent de volumineux grains de fécule qui finissent par remplacer presque complètement la substance protoplasmique du grain de chlorophylle. Les choses se passent comme si la fécule formée normalement par assimilation (1) dans les feuilles n'avait pas pu s'écouler; les pétioles et les parties axiles de la plante sont privées d'amidon ou en contiennent une certaine quantité trèsirrégulièrement disposée; le dernier cas précède toujours l'absence ' totale de l'amidon. Au jeune âge les plantes qui végètent dans le mlfate ou le phosphate de potasse, forment, dans leurs feuilles, de grandes quantités d'amidon qui cheminent sans obstacle vers Taxe. La formation de l'amidon dans les feuilles est indépendante (le la forme sous laquelle on fournit la potasse k la p'anle ; mais la marche de la fécule de la feuille à la tige s'arrête bientôt : l'amidon déjà déposé dans la tige est utihsé d'ahoi'd en partie (ce qui explique sa distribution îrrégulière) , puis totalement.
Quant aux plantes élevées dans des solutions renfermant le potassium  l'état de chlorure ou d'azotate, leur végétation a été absolument normale jusqu'au 14 juillet; les différences observées dans la répartition de l'amidon ne sont pas importantes, quoiqu'on puisse immédiatement reconnaître à laquelle des deux solutions )a plante appartient : dans la série 1 l'amidon ne se trouve que dans
(1) Les auteurs admcUent la Uiéorie de M. Sach). aJopb^ par beaucoup de micrographea et iniTant laquelle l'amEdon qui appareil i l'inliirieur des graiiu de clilnruphjllc,
Ml le premier produit de rassinulation. M. d. Tr.
t e( m. ERBHAMX.
la couche amylacée ; dans la série III il y en a aussi dans la moelle et dans l'écorce, et les feuilles sont plus chargées d'amidon que dans la série I;ces différences s'expliquent facilement par l'accroissement moins énergique de ta série III. A partir du 18 août nous voyons apparaître sur les plantes I et IH des symptômes pathologiques : les axes secondaires, fleurissent sans fructilier; les fleurs se dessèchent et les sommités mômes ressemblent un peu à celles des plantes IV et V; quelques feuilles se roulent, mais elles ne sont pas charnues et leur couleur n'est pas altérée; elles sont surchargées d'amidon.
Dansles séries I et III, la maladie observée des sommités de deuxième ordre peut être attribuée à l'absence d'une fructification régulière entravée elle-même par des causes exlérieures; mais dans les séries IV et V la composition de la solution même est la cause de la maladie; en effet, les plantes des séries I et 111 ont donné naissance plus tard à des rameaux tertiaires et quaternaires parfaitement sains et qui ont normalement fructifié. La maladie elle-même consiste en un trouble dans la métamorphose de l'amidon qui s'accu- mule dans les feuilles. Dans les séries l et IH quelques générations de rameaux seulement sont atteintes ; dans les séries IV et V toute la plante est envahie, de telle manière que la régénération par rameaux est complètement entravée.
De nouvelles cultures commencées le '6 août et le 19 aoiU sont venues confirmer ces manières de voir (1).
n. — Morphologie exUrïeare du sarrasin.
Nous avons déjà parlé des formes caractéristiques que revêt le sarrasin dans chacune de nos huit solutions.
La plante typique du Fagopyrum tarlaricum présente un axe principal qui forme un certain nombre d'entre-nœuds et de feuilles dos aisselles desquelles sortent des rameaux de S', 3' et 4* ordre (pas au delà); de même, dans le système radiculaire, il ne se forme que des radicelles de 2% 3" et 4" ordre. Les aisselles des cotylédons el des deux premières feuilles ne portent ordinairement que des rameaux rudimentaires ; c'est vers le milieu de la hauteur de la plante que naissent les rameaux les plus vigoureux; l'énergie végétative
(1) Pour ne pas allon^^r aulre mesure ces diucriplions, nous ayons cru devoir supprimer le journal do ces nouvelles cultures qui ne font que confirmer la culture principale. N. d. Tr.
ROLE PEYKIOLOGIUVE DU POTASSIUM DAKS LES VECtTAUX. 18!)
diminue ensuite vers le sommet, et à la place des rameaux feuillus on ne trouve plus dans les aisselles que des rameaux lloraux ; le sommet lui-môme se termine par un corymbe de grappes de fleurs. Les rameaux répètent à peu prés la même slructuie.
Cette structure nous est offerte par les plantes des séries I (KCI) et III (KOAzO*), les seules qui nous aient fourni une récolte notable do matière végétale et de fruits mûrs. Nous résumons ici dans deux tableaux les caractères des plantes de ces deux séries :
TABI£AU I. CAHàCTÉnES WORPHOLOGIQUes DE LA SÉRIE N° 1. CHLORURE DE POTASSRJM.
