RESPIRATION ET FONCTION CHLOROPHYLLIENNE

se trouvent, et qu’ils décomposent par là même, d’où leur nom d'anaérobies (a priv., à^p, air, pfoç, vie).

Les phénomènes intimes de la respiration s’opèrent, bien Nature entendu, dans l’intérieur des cellules ; leur protoplasma rcspiraSè01eSt est le véritable siège de ce grand acte vital ; mais si nous cbIor°PhyIIlcnnc. connaissons les résultats, nous sommes bien peu renseignés sur la façon exacte dont les choses se passent.

Quoi qu’il en soit, l’oxygène respiré se combine avec les substances hydro-carbonées contenues dans la plante, et la combustion lente ainsi produite dans le sein des tissus végétaux détermine une production de chaleur, d’acide carbonique et de vapeur d’eau, qui se répandent au dehors.

Une des conséquences de cette fonction est donc manifestement pour la plante une perte de substance.

La fonction chlorophyllienne n’est pas moins difficile à connaître dans son essence. On sait toutefois, que, sous l’influence de la lumière, le protoplasma des cellules à chlorophylle réduit l’acide carbonique, dont il relient le carbone et laisse dégager l’oxygène. Contrairement à ce que vient de nous montrer la fonction respiratoire, il y a donc ici un véritable gain pour la plante, une augmentation de substance. Il paraît probable que ce carbone est ensuite combiné avec de l’eau pour former un hydrate de carbone (C, HO), qui est ordinairement de l’amidon ou fécule; aussi voit-on cette substance exister abondamment là où il y a de la chlorophylle, tandis qu’elle fait défaut quand celle-ci est elle-même détruite, par suite d’un séjour prolongé à l’obscurité. Dailleurs, si l’amidon disparaît complètement de la plante, celle-ci non seulement ne s’accroît plus, mais elle meurt bientôt. C’est ce qu’on peut observer pendant la germination des graines dans un local sombre : tant que la provision de fécule renfermée dans la graine n’est pas épuisée, la jeune plante grandit ; mais quand toute cette réserve nutritive a été absorbée, elle ne tarde pas à mourir, à moins qu’on ne l’expose alors à la lumière, sous l’influence de laquelle il se formera promptement une nouvelle provision d’amidon.

On voit, d’après cela, combien est grande dans la vie de

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la plante, l’importance de la chlorophylle et de la fonction qu’elle est appelée à jouer, puisque d’elle dépend l’élaboration de l’amidon, l’un des aliments nutritifs les plus indispensables à l’organisme végétal.

Conséquences de la Respiration ; Production de chaleur. — Toute combustion produit de la chaleur ; mais quand la première est très lente, la seconde est très faible; c’est ce qui a lieu le plus souvent dans les plantes, de sorte que l’élévation de température est difficilement appréciable. Il existe cependant des circonstances où elle devient manifeste, par exemple, dans la respiration de certaines fleurs, dans lesquelles de Saussure a vu l’absorption de l’oxygène atteindre un volume égal à trente fois le leur. On la met facilement en évidence quand un grand nombre de fleurs sont portées sur un même pédoncule, comme c’est le cas des Aroïdées, par exemple. Lamarck, en 1777, avait observé ce phénomène sur un Arum; Sénebier nota une élévation de 9° c. au-dessus de l’air ambiant, produite par une plante du même genre ; un thermomètre placé entre plusieurs Arum de Madagascar, en pleines fleurs, dénota une chaleur de 25° au-dessus de la température ambiante. Des phénomènes analogues ont été observés sur nombre d’autres plantes, telles que Nénuphars, Courges, Cactus, etc.

Les graines en germination produisent également de la chaleur ; il est de connaissance vulgaire, en effet, que les grandes quantités d’orge que l’on fait germer dans des espaces clos, pour la préparation du malt qui sert à la fabrication de la bière, dégagent une forte chaleur.

Un appareil bien simple permet de noter le degré de chaleur produit par des fleurs en voie d’épanouissement ou des graines en germination. On place, par exemple, une poignée de capitules de Scabieuses ou mieux encore, des haricots, dans un entonnoir engagé dans le goulot d’un flacon qui contient une certaine quantité d’une solution de soude ou de potasse, destinée à absorber l’acide carbonique qui se dégagera. Les semences de Haricot, par exemple, étant humectées d’eau, on recouvre le tout d’une cloche

percée d’un orifice supérieur fermé seulement par un bouchon de coton à travers lequel passe un thermomètre qui plonge au milieu des graines, et qui montre que la température de l’air de la cloche s’élève de plus d’l° sous l’influence de la germination.

Phosphorescence. — Dans quelques circonstances l’absorption de l’oxygène est accompagnée d’une production de lumière. Ainsi on connaît, en Provence, un Champignon, Y Ag ariens olearius , qui montre nettement ce phénomène ; et, ce qui prouve que celui-ci résulte bien de la respiration, c’est qu’il se suspend dès que cette fonction est supprimée, comme cela a lieu quand on place la plante dans un milieu privé d’oxygène. Plusieurs autres plantes inférieures sont également phosphorescentes ; citons YAgaricus igneus , d’Amboine, YAgaricus noctilucens , de Manille, l’appareil végétatif de YAgaricus melleus, dont on avait fait le genre Rhizomorpha (1).

Digestion. — Assimilation.

Parties de la plante ou se fait la digestion. Plantes carnivores. — Pas plus que l’Animal, la Plante ne peut se de nourrir des substances alimentaires que, par un travail antérieur, elle a puisées dans le sol ou dans l’air, et même de celles qu’elle a accumulées en elle, si elle ne leur fait au préalable subir une certaine élaboration, ayant pour effet de les modifier chimiquement, de les rendre solubles et

(1) Comparez ces phénomènes avec ceux de même ordre présentés par certains animaux, appelés, pour cette raison, phosphorescents . (Voyez Anatomie et Physiologie animales, par le docteur P. Maisonneuve, 1885, p. 230.)

Nécessité la digestion.

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Digestion

intracellulaire.

Digestion au niveau des racines.

Digestion au niveau des feuilles.

Plantes carnivores.

aptes à faire ensuite définitivement partie des tissus, si elle n’opère, en un mot, une véritable digestion.

Le plus souvent, cette digestion s’accomplit dans l’intimité des organes de la plante et il nous est bien difficile d’en suivre les phases et les opérations dans tous leurs détails ; mais nous en connaissons tout au moins les principaux résultats.

On sait de plus que la plante a la possibilité d’opérer une véritable digestion en dehors de son organisme même, par l’intermédiaire de certaines de ses parties, telles que la racine et [les feuilles. La racine a en effet la propriété de sécréter dans la région voisine de son extrémité une substance acide. L’existence de cet acide peut se constater de plusieurs façons : en faisant croître des racines au contact d’une plaque de marbre bien polie, on voit que les extrémités délicates de ces organes s’y gravent pour ainsi dire, et y laissent leur empreinte, la partie superficielle du marbre ayant été dissoute dans ces points par suite de la sécrétion d’une petite quantité d’acide carbonique; en outre, le papier de tournesol vient confirmer d’une façon non équivoque la nature chimique de cette sécrétion. Grâce à elle, il y a véritablement digestion des phosphates, des sels de potasse, d’ammoniaque, qui se trouvent dans le sol, etc., et qui sont ainsi rendus solubles et susceptibles d’être absorbés par les racines.

Il y a quelques années, Ch. Darwin a montré par un grand nombre d’observations, que plusieurs plantes ont la faculté de digérer au moyen de leurs feuilles ou de certains autres organes, des substances azotées, telles que de petits fragments de viande, du blanc d’œuf, des insectes, d’où le nom de plantes carnivores , sous lequel on les a désignées (1).

(1) C’est au naturaliste anglais Ellis, que l’on doit la première observation scientifique des propriétés singulières de ces plantes; il les mentionne dans une lettre écrite à Linné en 1768, au sujet du Dionæa muscipula. Quant au terme de plantes carnivores, il fut employé pour la première fois par Diderot, qui avait pensé que, non seulement certaines plantes s'emparent des insectes, mais encore les digèrent et les absorbent.

Fig. 85. — Portion de feuille très grossie de Drosophyllim.

Parmi ces plantes singulières, les unes retiennent les insectes qui viennent se poser sur elles, simplement au moyen d’une sécrétion visqueuse fournie par les glandes dont leurs feuilles sont pourvues ; tel est le cas des Drosophijllum, Roridula , Byblis. Le premier habite le Portugal et se plaît sur le flanc des collines desséchées ; sa qualité d’attrape-mouche est si bien connue, que les paysans le suspendent dans leurs maisons pour diminuer le nombre de ces incommodes volatiles; ses feuilles linéaires sont garnies de très nombreuses glandes pédiculées terminées par un bouton qui sécrète un liquide visqueux ; l’insecte qui vient s’y poser est bientôt englué, et plus il s’agite, plus il est couvert de cette sécrétion. Le second, qui est du Cap de Bonne-Espérance, atteint une hauteur de plusieurs pieds; ses feuilles également linéaires, sont aussi pourvues de glandes pédiculées, sortes de tentacules dont les uns très longs et les autres courts sécrètent pareillement un liquide visqueux. Le troisième, que l’on rencontre en Australie, offre une disposition analogue au précédent.

D’autres plantes carnivores retiennent les insectes ou tout autre objet mis à leur contact, au moyen, à la fois, d’une sécrétion visqueuse et de certains mouvements des feuilles ou des espèces de tentacules qui y sont fixés et qui se recourbent pour emprisonner la victime; c’est ce que l’on remarque, par exemple, dans 1 e Drosera. Cette petite plante, appelée encore Bossolis (rosée du soleil), qui croît dans les endroits marécageux, au milieu des Mousses, des Sphaignes, est fort répandue tant dans l’ancien monde qu’en Amérique ; ce genre compte d’ailleurs une cinquantaine d’espèces. On peut facilement observer ce qui se passe sur le Drosera rotundifolia , commun dans notre pays. C’est une petite plante, pourvue seulement de quelques feuilles, 2 à 5 ou 6, un peu plus larges que longues

Drosophyllum

Roridula;

Byblis.

Drosera.

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et dont toute la face supérieure est garnie de filaments ou tentacules, dont les plus longs occupent les bords de la feuille; tous sont renflés en un bouton glandulaire. Chacun

Fig. 86. — Drosera rotundi folia. A droite, vue d’ensemble de la plante, grandeur naturelle. — A gauche une feuille très grossie.

de ceux-ci étant entouré d’une gouttelette d’un liquide visqueux qui brille au soleil comme une petite perle, cette disposition a valu à la plante son nom de Rossolis. Ces poils glandulaires, de structure complexe, ont la remarquable propriété de s’infléchir, de se courber vers le centre de la feuille, sous l’influence de quelque excitation venue du dehors. Qu’un insecte vienne se poser sur une de ces feuilles, ses pattes s’engluent; il cherche à s’envoler, mais ses ailes touchent à leur tour le liquide visqueux, et sous l’influence de l’excitation causée par ses mouvements, les tentacules de la feuille se recourbent sur lui, l’enveloppent et le retiennent prisonnier; ce sont d’abord les plus voisins qui se mettent en mouvement, puis l’excitation se commu-

niquant de proche en proche, les tentacules les plus éloignés s’inclinent à leur tour. Tout cela demande un temps fort long, de une à plusieurs heures, en général. Après un temps qui varie de 1 à 7 jours ou un peu plus, les tentacules se relèvent, la feuille reprend son aspect ordinaire et se trouve prête à recommencer son manège ; mais dans l’intervalle, l’insecte a disparu, à l’exception de ses parties cornées, de ses téguments solides. Si au lieu d’un insecte on y a placé un petit morceau de blanc d’œuf cuit ou de viande, il n’en reste plus trace.

C’est qu’en effet le Drosera a la propriété de dissoudre, de digérer les substances animales et ensuite de les absorber. Cette digestion se fait grâce à la sécrétion des glandes, qui devient très acide, tandis que dans l’état de non activité elle ne l’est pas ou l’est très peu. Ajoutons qu’un objet non azoté ou même inorganique, comme un petit fragment de verre, un grain de sable, provoque les mêmes mouvements et la même sécrétion acide; mais alors la feuille

reprend bien plus vite sa position première qu’au cas où on lui offre une substance qu’elle peut digérer.

Enfin, il est d’autres plantes carnivores telles que la Dionée gobemouche ( Dionœa muscipula), l’ Aldrovandia, qui s’emparent des insectes, grâce seulement à la rapidité des mouvements de leurs feuilles.

Le Dionœa muscipula, de la famille des Droséracées, est une plante des plus étonnantes ; on la trouve seulement dans l’est de la Caroline du nord, où elle habite les endroits marécageux. Chaque feuille est formée de deux lobes ovalaires disposés à peu près à angle droit ; au milieu de chacun d’eux se voient trois petites épines placées en triangle et d’une extrême irritabilité, ;car au moindre attouchement

Fig. 87. — Deux feuilles de Dionœa muscipula.

Dionœa „

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elles déterminent le ploiement de la feuille, dont les deux lobes viennent aussitôt s’appliquer l’un sur l’autre. En

Fig. 88. — Dionœa muscipula; vue d’ensemble de la plante.

outre, les bords de la feuille sont armés d’assez longs piquants qui s’entrecroisent quand elle se ferme et forment une sorte de grillage, qu’un insecte même assez gros ne

peut guère franchir. Enfin la surface de la feuille est pourvue d’un très grand nombre de petites glandes, d’une teinte rouge, portées par de courts pédicules. Ces glandes, contrairement à celles de Drosera , ne sécrètent un liquide que lorsqu’elles se trouvent au contact d’une substance azotée, qu’elles peuvent par conséquent dissoudre et absorber; on peut constater, en outre, que le liquide est encore plus acide que celui de la plante précédente.

Ajoutons que les pluies et le souffle du vent ne sont pas, paraît-il, des excitants de nature à provoquer la sécrétion et les mouvements des feuilles de la Dionée, alors que tout autre excitant détermine la brusque fermeture de ses valves ; le Drosera a également donné lieu à cette observation.

Le genre Pinguicula, dont une espèce est commune dans Pingutcuia . les endroits humides des pays montagneux, n’est pas moins

Fig. 89. — Deux feuilles de Pinguicula , celle de gauche complètement étalée ; celle de droite repliée dans toute la longueur d’un de ses bords.

extraordinaire. Ses feuilles sont oblongues, assez épaisses, d’un pouce et demi environ de longueur, avec des bords un peu recourbés et la face supérieure garnie de poils glandulaires sécrétant un liquide très visqueux. Sous l’influence de la légère irritation causée par un insecte, la feuille se replie parallèlement à son bord, de façon à recouvrir le petit animal, en même temps que la sécrétion devient fort abondante. Des substances inorganiques, de petits fragments de verre, par exemple, n’excitent nullement ou que très peu la sécrétion, qui, en tout cas, n’est alors jamais

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Aldrovandia.

Utriculaires.

acide, tandis que le contact de substances azotées provoque une sécrétion abondante et très acide. Les matières animales ne sont pas seules à produire ce résultat : le pollen, les débris de feuilles ou d’autres parties des végétaux voisins déterminent la sécrétion acide et sont digérés, de sorte que cette petite plante est, on peut le dire, à la fois carnivore et herbivore.

h* Aldrovandia, petite espèce de la même famille, propre aux eaux douces, est pourvue de feuilles bilobées qui, ordinairement fermées, s’entr’ouvrent seulement à la manière des valves d’une moule, quand la température est assez chaude; mais alors, si un petit insecte aquatique se risque sur ses bords, ceux-ci se rapprochent aussitôt et le retiennent prisonnier. La partie concave des lobes porte des glandes et de long poils, sortes d’organes de sensibilité (1) déterminant quand ils sont touchés, l’occlusion de cette espèce de coquille.

A côté de cette plante, on pourrait placer les Utriculaires

( U tricularia) , égale-

ment aquatiques, dont les feuilles linéaires, profondément découpées, sont pourvues de nombreuses petites vésicules ou ascidies (dffxoç, vessie, eîSoç, forme), longues de deux millimètres et demi.

Chacune de celles-ci offre à l’une de ses extrémités, garnie de longs poils, une fente fermée par une valve, laquelle estdouéed’une irritabilité telle, que le contact du plus petit vermisseau la

(1) Voyez au sujet de ce qu’on doit entendre par sensibilité chez les végétaux, le Chap. xiv.

Fig. 90. — Vtriculaire. A gauche, vue d’ensemble d’un rameau de la plante portant des ascidies et des feuilles. A droite, une vésicule ou ascidie très grossie.