Complément d'un mémoire sur la composition chimique du tissu propre des végétaux phanérogames

J'avais en outre opéré la transformation de ces tissus en dextrine dont la composition élémentaire et le poids atomique s'étaient trouvés d accord avec son action moléculaire observée en présence de M. Biot.

11 ne restait donc plus de doute sur l'identité chimique de ces membranes, ni sur leur nature isomérique avec les autres corps que j'avais précédemment étudiés.

Mais il convenait de rechercher encore s'il ne se présenterait pas quelques exceptions dans certains cas particuliers. A cet égard les commissaires de l'Académie avaient émis le désir de connaître les résultats de l'examen du tissu des bois et des feuilles; les trachées des plantes m'avaient été indiquées comme objet de recherches; enfin, je m'étais poposé de fixer les idées sur le tissu du périsperme des blés quon avait considéré comme étant d'une nature spéciale et formant le gluten.

Composition des feuilles.

L'épuration complète de ce tissu présenta d'assez grandes difficultés. En effet, les feuilles traitées une seule fois par la solution bouillante de potasse retinrent, malgré les lavages et les traitemens ultérieurs par l'eau et l'acide chlorhydrique, l'élher et l'alcool , une matière de consistance cireuse qui augmentait la proportion du carbone, ainsi que le montrent les analyses; mais on voit aussi qu'après avoir été entièrement débarrassé de cette matière, le tissu pur eut la même composition que les membranes extraites des autres parties des plantes.

Nouveau mode d'épuration des bois fortement incrustés.

J'avais précédemment montré qu'en traitant les bois incrustés par l'acide azotique, puis par la potasse et les autres dissolvans, on parvenait à éliminer toute la matière incrustante, et qu'alors les membranes qui avaient résisté, offraient la composition normale des tissus végétaux, mais il me parut probable que les traitemens réitérés à chaud par les solutions alcalines, devaient suffire pour dissoudre toute la matière incrustante. En effet , le bois de cœur de chêne amené par la mollette à une division très

payfiï. — Composition du tissu des Phanérogames. 'S

grande , traité trois fois alternativement par la solution de potasse bouillante jusqu'à siccité, puis par les autres disolvans, laissa un résiilu composé de membranes apparaissant diaphanes et incolores sous le microscope : analysées alors, elles donnèrent la composition normale des tissus végétaux. J'obtins les mêmes résultats en appliquant un mode d'épuration semblable aux bois de hêtre, d'acacia et # Aylanihus glandulosa.

Composition chimique des trachées.

MM. de Jussieu et Iîrongniart m'avaient engagé à comprendre dans mes analyses, celle des trachées des plantes; je saisis l'occasion qui me fut offerte par l'un de ces professeurs d'aller recevoir dans les serres du Jardin des Plantes, une tige et des feuilles d'un bananier (Musa sapicn/um).l*es trachées extraites et seulement épurées parl'ammoniaque, l'eau, l'acide chlorhydrique faible, etc., contenaient évidemment de la substance incrustante, car analysées en cet état, elles ont donné 0,484 de carbone (voir plus bas, p. 79), tandis qu'épurées par la potasse à chaud, puis analysées alors, elles offrirent la composition du tissu normal, c'est-à-dire o,44 de carbone. Une contre-épreuve fut trouvée dans le traitement de la solution de potasse, qui, saturée par l'acide chlorhydrique faible, donna un précipité composé des matières du ligneux incrustant.

Tissu du périsperme des blés.

Les membranes extraites pures des fruits du blé donnent à l'analyse les résultats des autres tissus végétaux; mais comme les agens employés pour cette épuration auraient pu dissoudre une partie de ce tissu de composition différente, et notamment le gluten que l'on avait supposé formé de membranes végétales, il était utile de montrer que la substance formant les cellules, a des propriétés différentes du gluten et des autres matières azotées qu'elles renferment; enfin, qu'il est possible d'extraire une partie ou la totalité de ces substances sans entraîner en dissolution le véritable tissu végétal. On y parvient de plusieurs manières : en examinant au microscope des tranches minces du périsperme

4 PAYMT. — Composition du tissu des Phanérogames.

des blés, on voit une matière grisâtre plus ou moins translucide, remplissant les cellules près de la périphérie du grain, et empâtant 1 amidon dans les parties plus internes. Cette matière hydratée offre les propriétés physiques du gluten, elle renferme des granulations albumineuses plus ou moins abondantes. Tous les réactifs applicables au gluten , accusent sa présence, en changeant son aspect, ou l'entraînent en dissolution.

Ainsi le tannin la colore et la contracte, l'ammoniaque et l'acide acétique la dissolvent sans attaquer le tissu véritable qui apparaît, au contraire, plus net et mieux dégagé; l'alcool même (étendu à 0,6), produit en grande partie les mêmes effets; la solution d'iode colorant en jaune toute la masse du gluten, en violet très foncé l'amidon, et laissant les membranes végétales incolores, offre une autre démonstration élégante du fait annoncé.

Enfin, après la germination à l'aide de l'eau, lorsque les dévelor-pemens de la tige, des feuilles et des radicelles ont épuisé le fruit du blé de presque tout le gluten et l'amidon, on retrouve le tissu végétal avec sa composition chimique primitive.

Le gluten est donc un des principes immédiats renfermé dans les cellules du périsperme des blés, en proportions très variables depuis o, 08 jusqu'à o, 30 (1), comme je l'ai démontré ailleurs, et il ne fait point partie constituante des membranes du tissu végétal.

Radicelles de Maïs.

M. Magendie me remit, il y a quelques jours, pour les analyser, des radicelles recouvertes à la partie inférieure , d'une matière gélatineuse, diaphane et blanche, qu'il avait observées, en cet état, dans un champ de maïs après une pluie abondante.

Examinée sous le microscope, la substance gélatiniforme présentait un grand nombre de cellules longues ou elliptiques, séparées par une matière visqueuse. Chacune d'elles contenait une certaine quantité de matière azotée, dont plusieurs réactifs (l'iode, le tannin, etc.) faisaient mieux ressortir les contours en la colorant et déterminant une très notable contraction.

(0 Je Vai mime retroufé en quantité minime dan* te maïs.

pa yen. — Composition du tissu des Phanéiogames. 5

La présence des granulations ou corps amorphes, à composition azotée, fut aussi démontrée dans la matière viqueuse empâtant les cellules ; je retrouvai le même enduit visqueux avec les mêmes propriétés chimiques , vers le bout des radicelles qui avaient pénétré de plusieurs centimètres dans le sol.

Les membranes végétales non colorables par l'iode, ni par le tannin, et formant la mince tunique des cellules en question , offrirent les propriétés et la composition ternaire du tissu propre des végétaux. Quant à leurs rapports avec les parties de la radicelle qu'elles avaient recouvertes, j'ai cru devoir en soumettre la détermination à M. Brongniart.

Analyse des parties du tissu qui ont résisté à la digestion des

animaux.

Je suis parvenu à rendre plus prompte l'épuration du tissu des feuilles, en les broyant toutes fraîches cueillies, puis les malaxant dans l'eau tiède et les exprimant à plusieurs reprises, jusqu'à ce que le liquide sortît clair ou très peu chargé; le traitement par la potasse et les autres agens était alors bien plus efficace.

M. Schmersahl , pensant trouver une première épuration toute faite et plus avancée encore , me proposa d'extraire les membranes végétales des excrémens des vaches nourries dans une prairie naturelle près de mon laboratoire.

Je m'empressai d'autant plus volontiers de réaliser avec lui cette idée, qu'elle me parut pouvoir, en outre, donner un moyen d'évaluer, plus ou moins approximativement, la qualité nutritive des différentes plantes, ou d'une plante à ses différons degrés de développement, suivant encore la nature du sol, des engrais et l'influence des conditions atmosphériques.

L'épuration de cette cellulose fut effectivement bien plus facile et plus complète après le traitement, par les différons réactifs. Observée sous le microscope, elle montrait alors un grand nombre de vaisseaux diaphanes blancs , ayant conservé leurs formes; l'analyse élémentaire prouva son identité avec les autres membranes pures (voir plus bas, page 7).

6 payen. — Composition du tissu des Phanérogames.

Analyses des feuilles.

Feuilles de Chicorée endive (Scariole).

Soumises à la coction dans l'eau, desséchées, pulvérisées, traitées par l'ammoniaque, la potasse, l'acide chlorhydrique et l'eau : elles ont donné les résultats suivans :

Matière employée 434» a,i « r - . C s 4 5, 08

Acide carbonique. 674 D'où J H = 6,74

Eau i4u ( O = 48,38

Les mêmes traitées une deuxième fois par la potasse , l'acide chlorhydrique et toujours par des lavages intermédiaires à l'eau :

D'où

O = 5o,SS

Feuilles A'Aylanlhu* glandulosa.

Broyées et traités par la potasse, par le chlore, l'acide chlorhydrique, l'alcool et féther. Séchées à + 180 0 :

Matière employée .

Acide carbonique. .

Eau

D'où

échantillon des feuilles ^Aylanthu».

Feuilles soumises à un traitement semblable. Séchées à -+- 1 8o # :

o,ai6

D'où

O SS 47i?4

Analyse des membranes extraites pures du cœur du Chêne.

Matière employée 366

Acide carbonique 592

Eati aïo

D'où

payën. — Composition du tissu des Phanérogames. 7

Analyse des trachées du Bananier (Musa sapientum).

Épurées seulement par l'ammoniaque, l'acide chlorhydrique faillie, l'alcool et l'eau ^ retenant encore la matière incrustante) :

SubiUnce employée a56 ( C = 48,43 ]

Acide carbonique 44g D'où j H ~ 6,91 > = 100

Eau 160 ( O = 44,66 I

a* Analyse des trachées du Bananier.

Débarassées de toute leur matière incrustante par la solution de potasse caustique et l'ébullition au bain d'huile jusqu'à siccité, puis les autres agens ordinaires d'épuration :

Matière séehée à -f- i3o 0 .. . . o,a36 / C ~ 43,*a \

Acide carbonique obtenu. .. . o,36g D'uù l'on tire ' H = 6,5o ' =r 100

Eau 0,1 3g { O = 5o,a8 J

Cellulose extraite des excrêmens de vaches nourries dans une

prairie naturelle.

Traitement : i° Eau tiède. a° Potasse. 3° Cblore. 4° Potasse une deuxième fois. 5° Acide chlorhydrique. Séchées à -h i8o° dans le vide (En outre, on opéra un lavage complet dans l'eau, après chacune des réactions) :

Matière employée 3a3

Acide carbonique Î>a5 D'où

Eau 189

Tissu intérieur des feuilles de /'Agave americana.

Les particularités qu'il présente dans son volume et ses formes m'ont déterminé à faire l'analyse de ce tissu : débarrassé mécaniquement de la couche verte qui l'environne, il fut divisé le plus possible à l'aide d'une lame bien tranchante; soumis alors aux opérations successives d'une épuration par l'eau, l'ammoniaque, la potasse, l'acide chlorhydrique, l'alcool et l'éther, il fut dès ce premier traitement amené à l'état de cellulose pure, ainsi que le prouvent les résultats analytiques suivans :

8 payrn. — Composition du tissu des Phanérogames.

3oa ( c = 44,70

<?0» 490 Doù H = 6,39

Coton des graines du Peuplier de Virginie.

Afin de vérifier encore sur cette sorte de poils végétaux , la composition trouvée dans l'analyse du coton ordinaire, je les soumis à une épuration complète semblable à la précédente. Débarrassés ainsi de leur abondante matière grasse, ils donnèrent les résultats suivans, qui s'accordent bien avec toutes les analyses du tissu végétal pur.

Matière employée 374 [ G a Mt" )

Acide carbonique S98 D'où H — 6,5a \ — roo

Eau aao ( 0 = *9.»7 ;

Membranes végétales composant le squelette d'un nid de Guêpe.

M. Magendie supposait d'après les circonstances de la construction d'un nid de guêpes, que les parois des cellules de ce nid, devaient contenir une substance analogue à celle des membranes végétales, il voulut bien m'engager à vérifier ce doute : l'échantillon que je reçus de ce savant fut lentement et assez difficilement épuré par les traitemens indiqués ci-dessus, de plusieurs matières analogues à celles qu'on trouve dans les végétaux et de la substance collante particulière qui réunissait les matériaux de ce nid.

Après l'épuration complète, on vit distinctement sous le microscope, la substance désagrégée se composer de tubes plus ou moins longs, avec les formes des parties du tissu vasculaire des plantes.

Analysée alors, elle donna effectivement, des nombres équivalens à ceux de la composition des membranes végétales :

Matière employée • • • *5o

Acide carbonique 4 00 D'où

Eau 141

C = 44,i5 H = 6,aa O = 49.68 ,

VAYEN.

— Composition du (issu des Phanérogames. 9

Composition du bois des Conifères.

Àprès le grand nombre d'analyses que j'avais faites des tissus végétaux, M. Brongniart me dit que l'examen chimique du tissu ligneux des Conifères pourrait encore offrir de l'intérêt en raison des particularités qui distinguent la structure de ces bois.

Je me livrai aussitôt à ce travail, et ne tardai pas à constater plusieurs différences qui persistent jusqu'à l'époque de l'épuration complète des membranes.

Le bois de sapin réduit en poudre par la lime, épuré par l'eau, l'alcool, l'éther, les acides et les alcalis faibles, puis par la solution concentrée de soude caustique à chaud , l'acide chlorhydrique et l'eau, contenait encore des quantités sensibles de matière incrustante et de substance azotée qui étaient interposées dans les membranes : celles-ci, en effet, étaient brunies par l'acide sulfurique; la solution aqueuse d'iode les colorait en jaune dans toute leur épaisseur; calcinées avec de la potasse, elles laissaient dégager de l'ammoniaque; enfin la composition élémentaire s'éloignait beaucoup de celle qui représente la cellulose. On en jugera facilement par les deux analyses suivantes :

Matière employée.

Eau obtenue Acide carbonique .

3 9 8mill.

> D'où

Hydrogène ....

4i,oJ

xoo

Afin d'obtenir l'épuration complète de cette cellulose, il fallut la broyer à l'eau sous la molette, puis la traiter par un courant de chlore, reprendre par la potasse, l'acide chlorhydrique et l'eau; devenue blanche alors, elle n'était plus brunie par l'acide sulfurique, qui la transformait à froid en dextrine; l'iode en solution aqueuse ne la colorait plus sous le microscope ; elle ne dégageait plus d'ammoniaque à la calcinât ion ; enfin , desséchée à iao°dans le vide, elle donna les résultats analytiques ci-dessous indiqués :