I. Type: Navicula

A ce type appartiennent la plupart des Diatomacées et Oscillarinées qui exécutent des mouvements. On peut y rattacher aussi , en principe , les cellules chlorophyllifères à protoplasme mobile des plantes supérieures (du Vallisneria, par exemple). Mes expériences ont porté principalement sur différentes espèces de Navicula et de Pinnularia , qui , sous les rapports essentiels , réagissaient toutes de la même manière.

Les mouvements de ces organismes dépendent de la présence de l’oxygène libre. Ils cessent , parfois immédiatement , à la suite d’une soustraction complète de ce gaz, pour reparaître aussitôt qu’il a de nouveau accès. A l’aide de la réaction bactérienne * *), ce fait peut facilement être rais en évidence. L’optimum du mouvement est toutefois déjà atteint lorsque l’oxygène n’a encore qu’une tension de beaucoup inférieure à sa’ tension normale; au-dessous de cet optimum, l’énergie -) des mouve-

*) Neue Méthode zur Untersuchung der Sctuerstoffausscheidung thierischer u. pflanzl. Organismen ^ dans: Botan. Zeitmig , 1881, N°. 28; Pfluger’s Archiv, XXV, 1881, p. 285.

*) Pour mesure de l’énergie, je prends la vitesse moyenne des mouvements durant un intervalle de temps qui ne soit pas trop court, durant une minute, par exemple.

ments croît et décroît avec la tension de l’oxygène. Il est facile de s’en convaincre par des expériences dans la chambre humide, en opérant avec l’air, l’hydrogène et l’oxygène.

Lorsqu’elles ne reçoivent pas d’O libre du milieu ambiant, les Naviculacées peuvent se mouvoir aux dépens de l’oxygène qu’elles-mêmes produisent à la lumière. Cela doit être inféré du fait que la lumière excite les mouvements lorsqu’ils ont cessé à V obscurité par suite du défaut d'oxygène^ tandis que, en cas d’apport suffisant dO du dehors^ la lumière d exerce pas d’influence sensible sur Vénergie des mouvements. Les Navicules contiennent, on le sait, de la chromophylle jaune ^), qui à la lumière dégage de l’oxygène. La méthode bactérienne nous a appris comment ce dégagement d’O dépend de la longueur d’onde et de l’intensité de la lumière. Or, cette même relation existe aussi entre la longueur d’onde et l’action photocinétique de la lumière.

A l’aide de l’objectif microspectral que j’ai décrit ailleurs -), on peut très facilement étudier, qualitativement et quantitativement , ces effets de la lumière. Je me bornerai à communiquer quelques-uns des faits les plus intéressants.

Lorsqu’une Navicule, dans l’obscurité et sous le couvre-objet hermétiquement clos, était arrivée depuis peu de minutes au repos par suite du manque d’O ^), elle reprenait au bout de

0 Sur les chromophylles, voir ma conférence: Lichtabsorptie en assimilatie in 'plantencellen , clans Aanteekeningen van het verJumdelde in de sectie-vergad. van het Provinciaal Utrechtsch Genootschap. Utrecht ^ 1882 et ^d^trhe und Assimilatiod\ Onderzoek. gedaan in het physiol. laborat. Utrecht, VII, 1882, p. 209. Botan. Zeit. , 1883, N°. 1 suiv.

0 Proc. verb. der Kon. Akad. van Wetensch. te Amsterdam. Afd. Natuurk. Zitting van 25 Febr. 1882. Voir aussi: Botan. Zeit., N°. 26, 1882, et Pfluger’s Archiv., XXVII, 1882, p. 485.

*) Pour enlever autant que possible l’oxygène à la goutte, le mieux est d’ajouter à celle-ci un peu d’un liquide renfermant beaucoup de bactéries mobiles, mais du reste inoffensif. Le verre couvre-objet est luté à la vaseline. Les bactéries absorbent rapidement tout l’O libre. Là où elles sont arrivées au repos, la goutte est suffisamment privée d’oxygène: les mouvements des Navicules s’arrêtent alors aussi au bout de quelque temps . parfois même immédiatement , pourvu , bien entendu , que l’accès soit suffisamment interdit à la lumière.

quelques secondes ses mouvements, quand on la plaçait dans la partie rouge du microspectre de la lumière du gaz. Amenée dans le vert ou dans le violet, elle s’arrêtait de nouveau, pour ne recommencer à se mouvoir qu’après un élargissement très considérable de la fente lumineuse. La largeur de la fente doit être plus grande pour le violet que pour le bleu , et plus grande pour le bleu que pour le vert. Le retour dans la lumière rouge produisait le même effet que l’élargissement de la fente. La partie extrême du rouge visible (en avant de B) agissait beaucoup plus faiblement que le rouge entre B et C. L’ultra-rouge et l’ultra-violet se montraient complètement inactifs.

Ces relations avec la longueur d’onde sont exactement les mêmes que celles du dégagement d’O chez les Naviculacées , telles que la méthode des bactéries les a fait connaître Ce dégagement n’a également lieu que dans la partie visible du spectre ; sa valeur relative (en centièmes de la valeur maximum , correspondant au rouge entre B et C) était en moyenne , dans le spectre de la même flamme de gaz:

dans le rouge extrême (a) 22.7

„ „ vert [E%h) ... . 14.1

„ „ bleu {F) 6.9

„ „ violet [G) 1.2.

Lorsque, accidentellement, le mouvement de la Navicula la portait en dehors de la limite de la lumière, dans l’obscurité, ou de la partie rouge du microspectre dans la partie verte, elle y tombait bientôt dans une immobilité complète, à moins que, changeant de direction, elle ne fût ramenée dans la lumière ou, respectivement, dans le rouge. Ce rebroussement, toutefois, arrivait dans un nombre de cas relativement si petit, que probablement on doit le regarder comme un pur effet du hasard, et non comme la preuve d’une faculté de discernement, par laquelle la cellule réglerait sa marche. Ces expériences, bien

*) Lichtabsorptie en assimüatie etc., p. 10.

422 TH. w. engelmann. sur la perception de la lumière

entendu , furent faites , de même que les précédentes , avec une goutte exempte, autant que possible, d’oxygène.

intensité lumineuse minima, exigée pour le réveil des mouvements, était toujours à peu près égale à celle qu’on devait employer pour obtenir un dégagement d’O nettement appréciable à l’aide de bactéries sensibles. Généralement , elle paraissait être un peu moindre; mais le contraire se présentait aussi, et en tout cas les diflPérences étaient insignifiantes, comparées à celles qui dépendent de l’inégalité de sensibilité des individus. Même pour le rouge compris entre B et C, l’intensité minima en question était ordinairement beaucoup plus considérable que celle relative à l’œil. TJn éclairage modéré agit donc encore, en général, tout comme l’obscurité complète, ce qui offre naturellement, surtout quand on opère avec de forts grossissements, de grands avantages pratiques.