RECHERCHES SUR LA GERUINATION

PnlMMui à l'ticola d'ngiicsllun dB Gripuw.

Dansuntravailsurlagermination, inséré l'an demierauxAmia^es des sciences naturelles, Botanique, t. XIX, p. 358, dont un court résumé a paru aux Comptes rendus, t. LXXVIII, p. 1488, nous avons établi, M. Landrin et moi, que des graines (blé, colza, lin, cresson) mises en germination, absorbent une partie du gaz contenu dans l'espace limité où elles séjournent. Celte absorption porte loujoure sur l'oxygène , qui n'est remplacé que par une quantité d'acide carbonique inférieure à celle de l'oxygène disparu, souvent aussi sur l'azote, dont on voit le volume diminuer comme celui de l'oxygène. Parfois cependant, si le volume total du gaz diminue pendant les premiers jours de la germination, ladimiiiution, au lieu de porter à la fois sur l'oxygène et sur l'azote, ne s'observe que

pour le premier de ces deux gaz, le volume de l'azote augmente de quelques centimètres cubes,

Quand les expériences se prolongent et que les graines séjournent dans une almosplière ih-pouillée d'oxygène, elles pourrissent et l'azote provient de la décomposition des albuminoïdes, mais nous avons souvent observé, M. Landrin et moi, un dégagement d'azote dans des germinations régulières ne durant qtie deux ou irois jours et pendant lesquelles lus graines ne manifestaient aucun symptôme do décomposition. Comme, d'autre part, tous les physiologistes qui se sont occupés de celte question ont constaté dans les graines, avant et après la germination, la même quantité d'azote combiné, nous avons attribué l'excès d'azole observé dans quelques-unes de nos expériences à du gaz confiné dans les graines qui s'en dégageait en même temps que l'acide carbonique engendré pendant la germination.

Pour reconnaître si, en efTet, notre opinion était fondée et s'il cxislatt réellement dans les graines normales une certaine quantité d'azole gazeux, nous avons sonmis celles-ci à deux procédés d'analyse différents : en déterminant la quantité d'azote renfermée dans la graine à l'aide de la chaux sodée, nous devions trouver seulement l'azote combiné; en recherchant, au contraire, ce gaz par le procédé de M. Dumas, c'est-à-dire, en brûlant la matière organique par l'oxyde de cuivre, et en recueillant l'azoLe à- l'état de gaz; nous devions avoir l'azote total, et si le second nombre était supérieur au premier, nous pouvions en conclure que notre hypothèse était exacte, c'est-à-dire qu'il existait bien une certaine quantité d'azole gazeux confiné dans la gi'aine.

Nous tirions au reste de la dimînulion de volume des gaz laisses au contact des graines au commencement de la germination une conclusion importante. Si, disions-nous, des gnz se condensent dans la graine au moment où intervient l'humidité, ils ne le peuvent faire qu'à la condition d'abandonner la chaleur latente qui les maintenait à l'état élastique ; une graine qui condense un gaz doit être le siège d'un dcgiigcment de chaleur analogue à celui qu'on observe dans l'expérience classique du briquet à air, analogue encore à celui qui prend naissance quand du gaz ammoniac, chlorhydrique, etc., se condensent dans le charbon, ou l'hydrogène dans la mousse de platine. C'est précisément, d'après nous, la chaleur mise enjeu par la coadensaUon du gaz qui détermine TaUaque des prindpes inuné-

i SDR U GERMINATION. fJI

dtatspar t'ox^ène atmosptiérique, c'est l'étincelle qui provoque toute la série des métamorphoses qui accompagnent le réveil dfi la vie dans la graine.

Cette manière de voir, les faits sur lesquels elle s'appuie, ont été absolument révoqués en doute par M. A. Leclerc, préparateur de H. Grandeau à la station agricole de t'Est. Dans une note insérée aux Comptes rendus, janvier 1875, puis dans un mémoire publié dans les Annales de chimie et de physique, t. IV, p. Sââ, M. A. Leclerc rapporte les expériences qu'il a exécutées sur l'orge Chevallier et qui l'ont conduit à des conclusions tout i fait différentes de celles que noue avions tirées de noire travail. Avant de répondre à M. A. Leclerc, j'ai voulu répéter les principales expériences que j'avais faites l'an dernier avec M. Landrin (1). J'ai essayé de varier mes procédés de recherche, et c'est le résultat de ces nouvelles investigations que j'exposerai dans ce mémoire, après avoir passé en revue les expériences que le jeune chimiste de Nancy oppose aux nôtres.

Obiervations lur 1« mémoire â« M. A. Leelepc intitulé : Sur la germintlion de l'org» Chevailier (Comptes rendoa, t. LXXX, p. SB), et Rt ihtreht* ntr la feméMlioit (AnoAlei de obimle «t de ptaTsique, t. IV, p. 3»).

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 espaces, notamment de blé, de cresson, de lin, de colza, aussi, ce n'est pas sans quelque étonnement que j'ai vu M. A. Leclerc nous opposer dos expériences ne portant que sur une seule espèce de graine, l'orge Chevallier, sur laquelle nous n'avions fait, M. Landrin ci moi, aucune observation de germination. Comment, avant de formuler ses critiques, M. Leclerc n'a-t-il pas songé à répéter nos expériences sur une des espèces que nous avions employées, sur du blé, du colza, du lin ou du cresson? M. Leclerc a sans doute jugé la chose indilTérente; mais il a remarqué cependant que l'orge n'était pas tout & fait comparable

(1) Mm uni H. E. Laadrin a qniKé le Uboreloln de eulbire da Mateom depuit lit priolempi de iBH. J'ai done dû reprendre ces recherche* tôt m collabantioD ; j'ai eu beaucoup i ma louer, prndaDtla durée de m travail, de l'aide quem'apriUeDnautredc BM eièKi, M. B- Moiaian.

aux graines sur lesquelles nous avions opéré. Les balles qui l'accompagnent ont, en effet, une influencequi a échappé i M. A. Lcclerc, et cela est d'autant plus regrettable que s'il se fût donné la peine de répéter nos expériences, il aurait sans doute trouvé des résultats semblables aux nùlres, comme en opérant sur l'oi^c nous avons trouvé parfois des résultats semblables aux siens, mais qui sont dus à des causes perturbatrices, comme nous le montrerons plus loin.

Avant de révoquer en doute nos nombreuses expériences, M. A. Leclerc aurait peut-être fait sagement aussi, de procéder à plus de trois séries d'essais, et de ne pas les exécuter exclusivement pendant les mois les plus chauds de l'année , où les résultats sont souvent divergents.

Après avoir fait ces réserves, examinons les expériences de M. A. Leclerc. La méthode qu'il a employée est analogue à celle que nous avions employée nous-mêmes après bien d'autres observateurs, et notamment après Th. de Saussure, elle consiste à placer les graines dans une atmosphère limitée et à observer les modifications que le séjour des graines apporte à son volume et à sa composition. Son premier essai a duré du 25 juin au 2 juillet; il a trouvé que le volume des gnz maintenus au contact des graines avait constamment augmenté. C'est là un résultat complètement différent de ceux qu'on obsei^ve avec des graines dépourvues de balles, et qui au reste est loin d'être constant, car dans les expériences suivantes, M. Leclerc obsei-ve souvent aussi une diminution de volume; à quoi est duc cette augmentation, il est impossible de le savoir exactement, M. Lcclerc, qui nous accuse do néjçligcnce, n'ayant donné dans cette expérience ni le poids des graines employées, ni l'analyse des gaz qui pourraient seuls indiquer les modifications que le séjour des graines a déterminées dans la composition de l'atmosphère dans laquelle elles ont été placées. Il n'est pas nécessaire, au reste, d'insister sur cette première expérience, .M. A. Leclerc ayant déclaré que ^ les graines ne présentent aucun germe », i) esl clair qu'on ne peut compter celte observation comme ayant trait à la germination.

Les deux séries d'expériences suivantes ont duré pendant assez longtem]is. Les gaz sont maintenus au contact des graines pendant 12 heures dans un appareil assez comphqué, dont M. Leclerc paraît très-satisfail, et qu'il a construit pour éviter le contact immédiat des graines avec le mercure qui lui parait avoir une inffuence fôcheuse sur la germination; le matin à 7 heures, l'auteur mesure les gaz

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sur lesquels les graines ont agi pendant la nuit, il en prélève un échantillon et en fait l'analyse; puis il remplace l'atmosphère des graines par de l'air pur qu'il enlève à 7 heures du soir et ainsi de suite, de telle sorte que les mêmes graines restent en expérience pendant plusieurs jours, mais que l'almosplière est renouvelée toutes les là heures.

Dans sa première observation, qui a duré du i" juillet au matin jusqu'à ce même jour à 7 heures du soir, M. Leclerc trouve une légère augmentation de volume qui est duc à un dégagement d'acide carbonique supérieur à celui de l'oxygène disparu ; c'est là, je le répète, un fait que je n'ai jamais constaté que pour l'orge; quant à l'azote, il a légèrement diminué. 11 importe d'insister sur ce point : en effet, pour nous convaincre d'erreur, pour nous montrer que le phénomène de Vocciusion des gaz dans les graines n'a pas lieu, M. Leclerc considère surtout les changements de volume de l'azote, la diminution de volume de l'oxygène pouvant être dû à la fixation de ce gaz sur un des hydrates de carbone, et à la formation d'un produit fixe, et non à une véritable occlusion; nous avions- indiqué nous-rnémes, dans notre premier mémoire, qu'il en est souveni 'ainsi dans les graines qui, comme le lin, renferment une huile siccative. Suivons donc M. Leclerc sur le terrain où il place les débats, et voyons si dans ses propres expériences, l'absorption d'azote qui donne sa première expérience est fortuite et ne se renouvelle pas.

La seconde expérience a été terminée le matin; nous reproduirons les nombres trouvés le 2 juillet à 7 heures du matin.

Gai »uil l'iip^ricDCO. Gu après l-ci|iéricii«. DilTfnni:!!.

Volume lolal 70,40 «KI.OS — Uv.,3i

Oxjgèno 14.7 5,8 — 8«, 9

Acide tarboniriua. . 0, 0 8, 3 + ^"', 3

Aiote 55,6 54,9 — û". 7

N'cst-il pas clair que dans cette expérience M. A. Leclerc a trouvé tous les résultats que nous avons annoncés : diminution de volume du gaz portant à la fois sur l'oxygène et sur l'azote?

L'expérience du 6 juillet donna une légère iiugmentation de volume puisque 70"'|i7 sont devenus 70"S58. Mais les 55",.') d'azote du commencement sont devenus 54",7, c'est-à-dire que 0",8 ont disparu : elle est donc encore contraire aux conclusions de notre jeune contradicteur.

A la fin de ces essais, quand les graines ont séjourné pendant

6 jours dans l'appareil, elles sont partiellement pourries, le volume du gaz au^ente, et cette augmentation est due à la fois & de l'acide carbonique et à de l'azote. Nous avons donné, dans notre premier mémoire, de nombreux exemples de décompositions semblables, et nous n'avons rien à changer à nos conclusions ; les expériences de M. A. Leclerc ajoutent seulement quelques faits à ceux que nous avons déjà observés, nous n'avons donc pas à noue y arrêter. Nous donnerons, au contraire, dans tous ses détails l'expérience commencée sur de nouvelles graines le 30 juillet k 7 heures du ■ matin et terminée le môme jour à 7 heures du soir.

Gu a<«nl r«p£iiiinc«. Gu aprii l'upA'ieiKe, DiNnilc*.

Volume loUt 67,6 61,4 — 3,!

Oxïgftne U,l S,ï - H,0

Acide carbonique.. 0,0 9,7 4- 9,7

Aiot 53,4 51,5 — 0,9

Comment M. Leclerc explique-t-il ces résultats ? Ne sont-ils pas conformes à ceux que nous avons annoncés, M. Landrin et moi. Le volume' du gaz n'a-t-il pas diminué? Cette diminution n'a-l-elle pas porté aussi bien sur l'oxygène que sur l'azote?

M. Leclerc dira-l-il que ce sont là des erreurs de dosage? Mais si dans des expériences aussi simples il ne peut pas répondre d'un centimètre cube de gaz, son travail n'a aucune valeur, puisqu'il s'agit précisément de mesurer ces faibles quantités. M. A. Leclerc dira-t-il que trois expériences sur tes vingt qu'il a publiées n'ont pas d'importance; qu'il faut considérer l'ensemble et non un cas particulier? Je lui répondrai que les dernières expériences de ses séries sont hors de cause, puisqu'il est certain, de son aveu même, que les graines ont commencé à se décomposer, et par suite que tous les phénomènes de germination sont masqués. C'est donc environ un tiers ou un quart des expériences régulières qui montrent l'absorption de l'azote; par suite M. Leclerc ayant observé lui-même la pénétration de l'oxygène et de l'azote dans les graines, n'a aucun droit de conclure que le phénomène de Vocclusion n'a pas lieu.

M. A. Leclerc a voulu fortifier les résultats précédents, qui sont si peu favorables à la thèse qu'il soutient, par des ansilyses élémentaires qui, nous allons le voir, vont directement à rencontre de ce qu'il veut démontrer.

Le jeune chùaiste de Nancy a compté tas graines qu'il a bit sé-

HOUVELLIS RECHEItCflES SUR U GERMIKATlOn. tSS

joarn^r dans son appareil, et il a analysé un lot semblable à celui qu'il a mis en expérience ; il croit savoir la quantité d'azote que ces graines renferment; il suppose, d'après l'analyse de graines semblables que la teneur en azote était de 47'°,58 d'azote; les graines mises en expérience analysées après leur séjour dans l'appareil, renferment 45 millig. 93 d'azote; il y a donc eu une perle de I millig. 65 d'azote provenant de la décomposition des albuminoïdes; cetlr* quantité de gaz azote occupe 1",4, admettons tous ces chilTres ; il est donc entendu que les graines qui se sont décomposées ont perdu 1'%4; mais si nous faisons la somme de tout le gaz azote, déi.^gé pendant la durée des expériences, nous trouvons qu'elle a été de 3'^%8; qu'est donc devenue cette différence de 2«, 4 entre le gaz dont on a constaté le dégagement dans les mesures de volume, e! la perte reconnue par l'analyse? Ces ^"jà ont été absorbés par les graines, car si, dans quelques-unes des espérienees de M. Leclero, il y a eu augmentation du volume d'azote, dans d'autres, ainsi que nous l'avons vu plus haut, il y a eu diminution. M. Leclerc, en inscrivant en bloc le résultat de toutes les expériences, en soustrayant du gaz dégagé celui qui a été absorbé, évite de mettre en lumière le fait qui le condamne, à savoir que les gaz pénètrent dans les graines, en sortent, en un mol, (jue, contrairement à son affirmation tranchante, le phénomène de l'occlusion a lieu, mais il ne peut nier cependant ses propres chiffres qui se résument ainsi :

Azote dégagé par 1m graine* peadani la durée des expériencei. . . 3" ,8 Azote perda par lea graines par décomposition des albuminoïdei . . 1".!

J'imagine que si le jeune chimiste de Nancy n'avait eu à faire valoir contre nous que les expériences que nous venons de signaler, il se serait abstenu ; mais il a soumis notre manière de voir à nne nouvelle série d'essais qui lui a été défavorable. M. Leclerc détermine la quantité d'azote contenue dans les graines d'orge, et il trouve des nombres trèa-variables, ainsi qu'on en jugera par les chiffres suivants :

Quand l'azote a été dosé en volumes; quand it a été dosé à l'état d'ammoniaque, il obtient les nombres ci-après :