ABSORPTION

$ 85. On entend en général par Absorption, l'action par laquelle des organes peuvent introduire, de l'extérieur dans l’intérieur de

l'être vivant, les substances propres à le nourrir. Nous verrons plus loin que, dans les végétaux, certaines parties aériennes jouissent à un certain degré de cette propriété; mais c’est sculement à l’absorption exercée par les racines qu’on réserve ici celte dénomination.

Examinons quelles sont les parties de laracine par lesquelles cette fonction s'accomplit; quelle est la force qui sollicite leur action, et quelle est la nature des substances absorbées.

Toutes les substances alimentaires ne pénètrent dansle végétal par les racines qu’à la condition que l’eau leur serve de véhicule ; mais toutes les parties des racines ne sont pas également propres à absorber ce liquide aqueux. C’est principalement et presque exclusivement par les fibrilles et par l'extrémité des ramifications les plus récentes, là où a lieu, comme nous l'avons vu (S 53), l’élongation de la racine et où le tissu présente la modification qui lui a fait donner le nom de spongioles, que l'absorption s'exerce : elle est presque nulle partout ailleurs, bien que la surface soit plus considérable. Une expérience bien simple et décisive nous prouve cette différence d'action. En effet, si l’on fait plonger dans l'eau les extrémités seules desracines et leurs fibrilles, la prospérité de la végétatton témoigne de l’activité de l'absorption ; si, au contraire, on plonge les racines dans l’eau, de telle sorte que leurs extrémités soient maintenues en dehors du liquide, le végétal languit, parce que l'absorption s’affaiblit. Les jardiniers savent bien que le succès d’une transplantation dépend de la présence des fibrilles ; aussi est-ce pour les conserver intactes qu'ils cultivent souvent des plantes dans des pots, d’oùelles sont plus tard facilement enlevées.

S 86. Si l'observation a fait connaître depuis fort longlemps quelles sont les parties absorbantes des racines, elle n’est pas arrivée aussitôt à trouver la force qui en détermine le jeu. Jusqu'en ces derniers temps on l’attribuaità une sorte d’action vitale, consistant dans des contractions et des dilatations alternatives des cellules, à une force hygroscopique des tissus et à la capillarité, c'està-dire à cette force particulière d'attraction qu’exercent, sur le liquide qui les mouille, les parois des tubes capillaires, et à laquelle le morceau de sucre et le tas de sable qui touchentà l'eau par leur partie inférieure, ou la mèche qui plonge inférieurement dans l'huile, doivent de s’imbiber du liquide jusqu’à leur sommet. Mais l’action de ces forces hypothétiques ou insuffisantes ne saurait nous rendre compte des phénomènes que nous présente l'absorption dans le végétal ; heureuse découverte de la force à laquelle M. Dutrochet a donné le nom d’Endosmose nous met à mème, au contraire, d'expliquer aujourd’hui et l'introduction, et certains MOouvements des liquides dans les corps organisés.

L’endosmose consiste dans l'échange qui s’établit entre deux liquides de densité inégale, à travers une membrane perméable, jusqu'à ce qu'ils soient tous deux en équilibre de densité; mais le courant qui se forme d’un liquide à l’autre pendant cet échange est beaucoup plus rapide du liquide le moins dense vers le plus dense, de telle sorte que le niveau de celui-ci s'élève à mesure que son volume s'accroît, et que la masse du moins dense diminue : phénomènes qui ont lieu d'autant plusrapidement que la différence des densités est plus considérable. Si, par exemple, on plonge dans l’eau pure un petit sac formé par une membrane organique, vessie d'animal ou pellicule végétale, qu’on a préalablement rempli d’une solution sucrée ou gommeuse, et à l'ouverture duquel on à adapté un petit tube vertical, on ne tarde pas à voirle niveau du liquide épaissi par la gomme ou le sucre s'élever dans le tube, et l’eau pure diminuer dans le récipient qui la contient: cependant un courant plus lent s'établit du liquide plus épais vers l'eau limpide, et l'ascension cesse dans le tube quand les deux liquides ont acquis une égale densité. Le contraire aurait lieu si le liquide le plus dense était dans le récipient etl’eau pure dans le sac perméable. On comprend qu’il est facile de mesurer la vitesse de l’endosmose et sa force, en prenant un tube gradué ou un tube recourbé dans lequel le mouvement ascensionnel chasse devant lui une colonne de mercure.

Maintenant, si nous nous rappelons que les parties qui possèdent la faculté d’absorber sont précisément celles qui sont dans unétat de formation récente, dont les cellules sont, par conséquent, gonflées de sucs plus épais, celles qui ne sont point encore revêtues par l'épiderme, tandis que celles qui n’absorbent pas ou qui absorbent peu se présentent dans un état tout opposé, l’absorption s'explique naturellement par l’endosmose qui trouve dans ces parties les deux conditions les plus favorables à son action : une grande perméabilité du tissu interposé, et une grande densité du liquide intérieur. Il n’est donc plus nécessaire de supposer aux spongioles des propriétés toutes spéciales pour rendre compte de leur activité : l’état de leurs cellules et les lois de l’endosmose font facilement comprendre leur rôle.

Une conséquence immédiate des lois de l’endosmose, c’est que le liquide passera d'autant plus facilement qu’il sera plus limpide, et c'est de celte manière qu’il faut comprendre les expériences ingénieuses de physiologistes distingués qui avaient reconnu, avant la découverte de l’endosmose, les différences que présentent dans leur absorption les liquides purs, les liquides visqueux, ceux qui tiennent certaines substances en suspension ou en dis-

FONCTIONS DE NUTRITION. ABSORPTION. bo

solution. Ainsi il est évident que l’eau dans laquelle des matières sont suspendues ou dissoutes passe plus rapidement que ces matières, et que, loin d’activer la végétation, on arrête la nutrition des plantes, si on leur présente une dissolution épaisse, sucrée ou gommeuse. La finesse de la membrane à travers laquelle tamise le liquide peut bien être, jusqu'à un certain point, la cause pour laquelle des poussières et des substances colorantes, même impalpables, restent en dehors des racines; mais c’est surtout à la différence de densité entre le liquide qui les tient en suspension, et celui des cellules radicellaires, c'est-àdire à l’action de l’endosmose, qu’il faut en définitive demander l'explication de ces phénomènes d'absorption. Tout liquide, pour passer dans les racines, doit être plus fluide que les sucs qui gonflent leurs tissus ; sous cette condition indispensable, il est absorbé, fût-il un poison pour le végétal.

$ 87. Les substances qui, avec l’eau comme véhicule, sont introduites par l'absorption des racines et servent à la nutrition de la plante, sont: l'acide carbonique, l'ammoniaque, l'oxyde d'ammonium, l'acide azotique, le soufre, des alcalis et des sels minéraux.

S 88. ILest inutile de nous arrêter sur l’origine de l’eau: tout le monde sait que le sol, l'humidité de l’air et les pluies en fournissent aux racines, et que la végétation est suspendue dans un air sec ou un sol aride; le but des arrosements est {rop connu pour qu'il soit nécessaire d’en justifier l'usage. — L'eau est formée d'une molécule d'oxygène et deux d'hydrogène, ou de 8 d'oxygène et de 4 d'hydrogène en poids.

S 89. L'acide carbonique, composé d’une molécule de carbone et de deux d'oxygène, ou de 6 de carbone et de 16 d'oxygène en poids, est fourni aux racines par les eaux pluviales et par l'humus. — Outre l'oxygène et l'azote dont le mélange le constitue presque tout entier, l'air atmosphérique contient encore une quantité presque insensible d'hydrogène carboné, ce gaz des marais qui se dégage des eaux stagnantes, et environ 1 millième de gaz acide carbonique. Une petite portion de cet acide carbonique est dissoute el entraînée par l’eau qui se condense au sein de l’atmosphère, tombe en pluie sur le sol et est absorbée par les racines. Nous verrons, en parlant de la respiration, que la proportion d'acide carbonique qui paraît si minime dans l'air est la source la plus abondante où les végétaux puisent, par leurs parties aériennes, la presque totalité du carbone qu’ils fixent. — On donne le nom d’humus à la partie du terreau qui résulte de la putréfaction des matières végétales, et qui contient, en conséquence, une grande proportion de carbone. C’est ce carbone de l’humus qu’on supposait être

absorbé par les racines, sans transformation préalable, et directement assimilé, et qu’on a longtemps regardé comme l'aliment principal des végétaux ; mais il n’en est pas ainsi. L’humus, trèspeu soluble dans l’eau, ne sert à lanutrition qu’en ce qu’il devient, par sa décomposition lente, la cause d’une formation continue .d’acide carbonique qui se dissout dans l’eau et peut alors pénétrer dans la plante. La décomposition de l’humus est d'autant plus active et, par conséquent, la quantité d’acide carbonique formé d'autant plus considérable, que l'air agit plus facilement et sur une plus grande étendue: aussi les agriculteurs ont-ils soin, non-seulement de fournir une certaine quantité d’'humus aux plantes qui ne trouveraient pas assez de cette substance dans la terre où elles végètent, mais encore d'ameublir le sol par des labours, afin de multiplier les surfaces pour l’action de l'oxygène qui doit former une atmosphère d'acide carbonique au contact des racines. $ 90. L'ammoniaque, composée de 3 molécules d'hydrogène et d'une d'azote, ou de 3 d'hydrogène et 14 d’azote en poids, vient de l'air ou des engrais. — L’air contient en effet une petite proportion d'ammoniaque provenant de la décomposition des matières animales et végétales, et une quantité d'oxyde d'ammonium, variable à cause de sa solubilité dans l’eau. Cet oxyde d'ammonium, non encore isolé, est formé d’une molécule d'oxygène et d'une d'’ammonium, espèce de métal composé que les chimistes considèrent comme entrant dans la formation des produits ammoniacaux. Ils admettent que cet ammonium se compose de quatre molécules d'hydrogène et d’une d’azote. Dès qu’il est libre, l’oxyde d’ammonium donne naissance à de l’eau et de l’ammoniaquè. L’ammoniaque, amenée ainsi dans le sol par les eaux pluviales, peut donc être absorbée par les racines. Elle peut aussi se combiner dans Pair, avec l'acide carbonique, et former un carbonate soluble que la pluie apporte à la terre. — C’est aussi, en général, sous forme de sel, de phosphate ou, le plus souvent, de carbonate soluble, et sous forme d'oxyde d’ammonium, que les engrais qui proviennent des déjections animales fournissent l’'ammoniaque aux plantes ; mais le carbonate, très-volatil, n’est pas tout entier employé aux besoins du végétal; une partie se volatilise et est perdue pour lui: aussi un des problèmes les plus utiles que se propose l’agriculture est-il d'obtenir des fumiers la plus grande quantité possible d'’ammoniaque et d’en empècher la déperdition ; pour arriver à ce résultat, elle transforme l’ammoniaque en sel insoluble, en sulfate, par exemple, par l'addition du plâtre, qui retient l’ammoniaque au voisinage des racines et ne le laisse échapper que peu à peu, sans perte, à chaque fois que la pluie tombe.

$ 91. Les engrais et l’air sont aussi les sources de l'acide azotique, composé de 1 molécule d'azote et de 2 d'oxygène, ou de 14 d'azote et de 16 d'oxygène en poids. Dans l'air, c’est l'électricité des orages qui, combinant l'oxygène et l'azote, donne naissance à cét acide azotique qui tombe sur la terre avec la pluie, et qui forme avec l’'ammoniaque, l'azotate d'ammoniaque qu'on y re- ‘trouve par l'analyse.

+8 92. Les eaux, en s’infiltrant peu à peu dans le sol, entrainent les matières solubles qu’elles rencontrent sur leur passage,

et c'est de la décomposition des sulfates de potasse, de chaux,

de soude, ainsi dissous dans l'eau et pompés par les racines, que dérive le soufre qu’on trouve dans les végétaux. C'est à

cette même cause, c'est-à-dire à la pénétration de l'eau qui agit, ou mécaniquement par la force de son courant et sa congélation, ou chimiquement quand elle est aiguisée d'acide carbonique, qu'il

faut attribuer la désagrégation des roches el de toutes les matières © minérales dont les débris constituent la terre labourable. La silice

et les silicates, la magnésie, le calcaire, le fer et le manganèse, quelquefois l’alumine, sont les principales de ces substances, qui par l’action prolongée des agents chimiques, oxygène elacide carbonique, peuvent, malgré l’apparente insolubilité de quelques unes d’entre elles, se dissoudre et devenir ainsi propres à l’absorption. Les alcalis, surtout la chaux, la potasse et la soude, qui s’y trouvent aussi en quantité variable, et toutes ces substances diversement combinées peuvent être absorbées par les racines. Comme toutes les matières végétales sont détruites par le feu, tandis qué les matières minérales ne se consument pas el qu’on les retrouve après la combustion de la plante, on désigne ces dernières sous le nom commun de cendres. 11 faut répéter ici ce que nous avons dit sur l'utilité des labours, qui augmentent la division de ces matières et multiplient leurs points de contact avec les agents de désagrégation.

els sont les aliments importants que l'absorption des racines fournit aux végétaux ; nous verrons, à propos des sécrétions, le rôle que chacun d’eux joue dans la nutrition, et le parti que la plante tire des éléments qui les constituent.

S 93. Mais il est un autre service moins immédiat el non moins important, que les matières minérales rendent aux plantes, même quand elles ne sont point absorbées: c’est de maintenir autour des racines les substances dont celles-ci ont besoin et d'aider au jeu normal de leurs fonctions. Ainsi nous venons de voir et l’on sait d’ailleurs de quelle nécessité est l'eau pour la

végétation ; les plantes doivent donc étre entourées d'un Corps

capable de conserver l'humidité auprès des racines, et tel’ est le rôle de l'argile, produit de la désagrégation des silicates dans la! composition desquels entre l’alumine, substance qui possède la propriété de retenir l'eau. Le sable, au contraire, laisse passer l’eau tout entière; mais précisément à cause de son état de division, il laisse aussi circuler librement l'air, dont l’abord est si nécessaire aux racines, pour les motifs que nous venons d’examiner et pour d’autres encore dont nous parlerons plus tard. Un terrain argileux compacte ne permettrait pas non plus aux racines d'étendre en tout sens leurs ramifications ; mais mélangé avec du sable, il devient suffisamment léger. C’est dans le même but qu’on calcine l'argile, opération connue sous le nom d’écobuage. La chaux répandue sur un sol argileux est aussi un moyen de mettre en liberté les principes insolubles, de les désagréger, et en même temps de favoriser l’action de l'acide carbonique sur les substances solubles avec lesquelles il s'unit: c’est par cette double influence de la chaux que s'explique l'efficacité des marnes, mélanges de chaux et d'argile. L’alumine qui se trouve dans largile ou celle qui est combinée avec les oxydes de fer, agit encore de la même manière que le plâtre, c’est-à-dire qu'elle retient l'ammoniaque en dépôt, ainsi que nous l'avons expliqué, et l’abandonne successivement aux racines. Il résulte de tous ces faits que le terrain le plus fertile, celui qui se prête le mieux au passage de l'air et de l’eau, est celui dans lequel l'argile se mêle en proportion convenable avec le sable : telest le sol des environs du Vésuve, qui ne demande à l'agriculture d’autre soin que celui de le laisser reposer une année sur trois, repos pendant lequel l'air exerce son influence favorable sur les substances qui composent la couche minérale.

On appelle jachère le temps pendant lequel le sol estabandonné ainsi aux intempéries de l'atmosphère. L'emploi raisonné des matières que l’on mêle avec la terre pour en modifier la constitution primitive constitue la science des amendements. En somme, les labours, l’écobuage, les amendements, la jachère, ont pour but d’ameublir le sol pour aider au passage de l’eau et de l'air, et pour favoriser la désagrégation des roches par l'influence des agents chimiques.