STATION DE CHIMIE VÉGÉTALE DE MEODON

Depuis l'époque déjà lointaine (i85o), où j'ai commencé ma carrière de chimiste, je n'ai cessé de m'occuper de l'étude des principes immédiats des plantes et des animaux et de leur formation synthétique, soit par l'art des laboratoires, soit dans les conditions de leur vie naturelle.

Je crois devoir rappeler ici brièvement les principales recherches que j'avais faites dans cette direction, avant la fondation de la Station de Chimie végétale de Meudon, afin de montrer l'enchaînement et la suite méthodique de mes travaux.

Après avoir débuté par quelques recherches sur les carbures isomères de l'essence de térébenthine, j'ai réalisé, en i854, la synthèse des corps gras naturels, tels que la stéarine, la margarine, loléine, la butyrine, etc., j'ai établi les lois générales qui président à leur constitution chimique et j'ai découvert le caractère polyatomique de la glycérine, origine féconde d'une multitude d'autres travaux. C'est ainsi qu'en m'occupant ensuite des glucoses et des sucres, dont j'ai reconnu également, en i8^55, le caractère d'alcool polyatomique, ignoré jusque-là — ce qui m'a permis de rattacher ces principes et leurs dérivés polyglucosiques, tels que hydrates de carbone, amidon, celluloses, etc., aux théories générales de la chimie organique — j'ai établi que la mannite et ses isomères en sont les vrais alcools générateurs.

Bbrthelot. — Chimie vég^ et agr, 11. — 1

J'ai découvert à cette occasion, dans les exsudations sucrées des plantes ( i ) , toute une série de corps isom ères avec le sucre de canne, ou doués d'une constitution analogue, les saccharoses, tels que le tréhalose, le mélézitose, le mélitose ou raffinose.

J'ai également observé la fermentation alcoolique de la mannite'et de la glycérine (2), la production synthétique de sucres véritables par fermentation de la glycérine (3), la fermentation glucosique et le ferment soluble inversif du sucre de canne (4), que j'ai trouvé dans les cellules de la levure de bière et qui a été reconnu depuis dans les fruits.

Les idées générales que j 'avais formulées à cette époque sur le rôle des microrganismes dans les fermentations, sont aujourd'hui généralement acceptées : je veux dire que, refusant d'envisager les microbes comme produisant, parle fait physiologique de leur vie, les transformations chimiques accomplies sous leur influence, je les ai reg£u*dés comme les simples producteurs des ferments proprement dits, c'est-à-dire des composés qui développent réellement, par des procédés purement chimiques, la métamorphose qui s'accomplit. Cette vue est aujourd'hui adoptée, dans la plupart des cas, parles médecins et physiologistes qui s'occupent des maladies contagieuses et épidémiques, provoquées et entretenues par les microbes.

J'avais également commencé l'étude de la formation du sucre de canne au sein des fruits, en commun avec le regretté Buignet; travail dans lequel nous avons découvert l'existence du sucre de canne dans les fruits acides (5), et la

(i) Mélitose, Annales de Chimie et de Physique^ 3® série, t. XLVI, p. 66 (i855); tréhalose, mélézitose, t. LV, p. 269 (i858), et t. LXVII, p. 82 (1861).

(2) Annales de Chimie et de Physique^ 3® série, t. L, p. 322 (i856).

(3) Chimie organique fondée sur la synthèse^ t. Il, p. 652 et 667.

(4) Comptes rendus de l'Académie des Sciences y t. L, p. 980 (18P0).

(5) Journal de Pharmacie, 3^ série t. XXXVl, p. 186; 1869.

On trouvera dans ce même volume, p. 88, Tindication des méthodes d'analyse que j'avais adoptées à cette époque pour ce genre de recherches.

INTRODUCTION. o

formation du sucre de canne, pendant la maturation des orang-es (i). Buignet a poursuivi seul la première étude. Quant à la seconde, nous avions exécuté ensemble une. longue série d'expériences, dont les notes détaillées ont été perdues chez lui, par suite d'un accident; mais le résultat général était conforme à celui de nos premiers essais.

Une étude sur la formation de l'acide oxalique dans les Oxalis avait été commencée à la même époque, avec le concours du très regretté Vilmorin père, qui avait mis ses champs de culture et sa grande expérience à ma disposition, il y a quarante ans.

La mort prématurée de ce savant arrêta les expériences déjà assez avancées. Je les ai reprises à Meudon et j'en exposerai les résultats dans le troisième volume.

Les phénomènes d'hydratation et de déshydratation, qui se passent dans les végétaux, donnent lieu à des études non moins importantes. J'ai mis en évidence notamment, en i865, et ceu'actérisé, par des données théoriques et expérimentales précises, les dégagements de chaleur et les réserves d'énergie qui en résultent : réserves liées intimement avec les phénomènes de fermentation et avec les conditions génératrices des synthèses.

La formation des éthers dans les vins et vinaigres s'y rattache également (2).

C'est à la fixation de l'oxygène et aux phénomènes d'oxyi dation que se rapportent les expériences relatives à la formation des acides organiques dans les plantes, celle de ^ l'acide oxalique notamment, les essais relatifs à l'acide tar-

1 trique engendré dans la vigne [en commun avec M. de Fleu-

(1) Comptes renduSy t. LI, p. 104 ; 1860.

toà«- (2) Annales de Chimie et de Physique^ 4® série, t. I, p. 327; 1864. — cbeî Compte* rendus^ t. XXXVIII, p. 6*5; 1879. — Le présent ouvrage, t. IV.

rieu (i)], ainsi que des recherches personnelles sur Toxydation et le bouquet du vin (2); recherches qui seront transcrites dans le quatrième volume du présent ouvrage.

Dès que la fondation de la Station de Chimie végétale m'a placé dans les conditions convenables, j'ai repris tout cet ordre de questions. Des méthodes nouvelles et précises nous ont permis d'ailleurs de les attaquer avec plus de confiance qu'autrefois.

En revenant ainsi d'une manière systématique sur un genre de recherches qui m'avait toujours intéressé, mais que je n'avais pu autrefois aborder qu'en passant, je me suis aperçu que ces recherches devaient être établies sur une base commune, destinée à servir de point de repère aux comparaisons : je veux parler d'une étude de la marche générale de la végétation, donnant Véquaiion chimique de la plante^ comme composition relative et comme poids absolu, à chaque instant et pour chaque période de son développement. Certes, le sujet est immense; la multitude et la diversité des plantes connues sont trop grandes pour qu'on puisse essayer de l'embrasser ainsi d'un seul coup. Mais il suffisait, pour le but que j'avais en vue, de définir la marche de la végétation sur un certain nombre de plantes annuelles, choisies parmi celles que je me proposais d'étudier plus particulièrement, au point de vue de la formation de principes immédiats déterminés. Tel est l'objet du présent volume.

Nous avons donc tâché de définir la composition immédiate de ces espèces, aux diverses époques de leur évolution et dans leurs diverses parties, en la rapportant aux principes fondamentaux constitutifs de leurs tissus. Ajoutons que cette

(i) Annales de Chimie et de Physique^ 4® série, t. V, p. 77; i865. —Cet ouvrage, t. IV.

(2) Comptes rendus f t. LVII et LVIII. — Moniteur scientifique, 1864.

étude ne peut guère être exécutée avec fruit que sur des plantes annuelles. En effet, dans les £u*bres et arbrisseaux ligneux, la végétation accumule d'année en année des réserves d'hydrates de carbone et d'autres principes : réserves qui, une fois formées, n'entrent plus directement et en totalité dans le cycle des transformations et des échanges incessants entre la plante, le sol et l'atmosphère. Ce n'est pas qu'elles n'y jouent un certain rôle, rôle capital même à certains moments ; mais il est plus difficile à définir que dans les plantes annuelles et il ne pourra être tout à fait précisé que quand les réactions opérées au sein de ces dernières seront exactement connues.

Voilà comment nous avons été conduits à exécuter une série d'analyses sur la marche générale de la végétation. Ces analyses et les déductions qui en résultent font l'objet de deux chapitres, qui constituent, je le répète, l'équation chimique d'une plante annuelle, depuis son origine jusqu'à sa mort : sujet capital pour toutes les études scientifiques ou industrielles, relatives au développement des plantes et à l'agriculture.