CHAPITRE V

S 25. DE l'état des SUBSTANCES l^NÉRALES DANS LES VÉGÉTAUX.

Pour arriver à pénétrer le mécanisme de Tassimilation des substances minérales par les plantes, il ne nous suffit pas d'avoir rappelé les travaux des analystes qui ont établi la composition des cendres et de les avoir groupés de façon à montrer que des organes semblables renfermaient souvent des principes identiques; il nous faut aller plus loin, et chercher à déterminer à quel état ces principes minémux se trouvent contenus dans les plantes.

Les essais auxquels nous nous sommes livrés sur cette question nous ont conduit à distinguer les substances minérales engagées dans de véritables combinaisons ou retenues par simple affinité capillaire, de celles qui paraissaient déposées par Tévaporation de Teau chargée d'acide carbonique qui les tenait en dissolution.

Nous passerons successivement en revue les substances minérales les plus abondantes dans les plantes, en cherchant à déterminer l'état sous lequel on les y rencontre.

Potasse. — Il n'est pas douteux que cette base se rencontre souvent dans les plantes combinée avec les acides végétaux :on la trouve dans les Rumex Acetosa unie à Tacide oxalique ; dans les raisins, à l'acide tartriqae ; dans les pommes de terre, combinée sans doute avec l'acide citrique ; dans les betteraves, unie à l'acide oxalique et à l'acide malique ; et l'on comprendra qu'elle n'ait pas toujours l'importance qu'on voulait lui attribuer naguère. Nous démontrerons plus loin que si un acide se développe dans une plante, son apparition détermine l'absorption élective des bases, et l'on conçoit que si l'acide sécrété n'est lui-même qu'un principe secondaire n'ayant qu'une importance médiocre pour la végétation, la potasse qui le sature peut n'avoir qu'une très-faible influence sur le développement de la plante elle-même, de sorte que celle-ci ne profiterait que très-peu de l'abondance de la potasse qu'elle rencontrera dans le sol.

Dans d'autres cas, cependant, la potasse paraît avoir une influence notable sur la récolte, notamment quand on cultive du froment ou des légumineuses, et il est possible que, dans ce cas, unie à l'acide phosphorique, elle entre dans la formation des principes albuminoïdes, dont l'importance, pour l'économie de la végétation, n'est pas douteuse, ou encore qu elle favorise la solubilité, puis l'assimilation parles plantes de ces acides riches en carbone et en azote, dont M. P. Thenard, le premier, a signalé l'importance, et dont il a montré la formation dans les fumiers.

Chaux. — La chaux, comme la potasse, se trouve aussi très-souvent combinée avec les acides végétaux, suivant Turpin {Mémoires sur les Biforinesy 1836) et M. Schleiden [Beitràge zur Anaiom. der Cacteen^ 1839); on la rencontre notamment à l'état d'oxalate. M. Payen a fait de cette question une étude approfondie, et il a reconnu l'oxalate de chaux dans un grand nombre de plantes phanérogames [Cinquième Mémoire sur le développement des véf/élaux : Concrétions et incrustations minérales y par M. Payen, dans Mémoires des savants étrangers) . c On rencontre ordinairement, dit-il, l'oxalate de chaux en cristaux transparents, irradiés ou groupés en sphéroïdes, hérissés de pointes, appartenant en apparence à des rhomboèdres, des octaèdres ou des prismes rectangulaires, et terminés soit par des pyramides à quatre faces, soit par des faces irrégulières ou gradins anguleux. Ces cristaux ne sont pas régulièVement déterminables. » L'oxalate de chaux a été

reconnu dans les feuilles des Citrus et Limonium^ dans celles du Juglans regia, du Juglans nigra et du Juglans cinerea. M. Payen assure avoir trouvé dans un cactus desséché 70 pour 100 du poids net en oxalate de cbaux.

Si la chaux se trouve ainsi combinée avec les acides sécrétés par l'organisation végétale, elle existe souvent aussi à l'état de carbonate et simplement déposée par évaporation. En effet, si on lave des feuilles avec de Tacide chlorhydrique étendu, on finit par leur enlever toute la chaux qu'elles renferment, et si Ton opère, comme Ta fait M. Payen, sous le champ du microscope, on peut observer le dégagement de Facide carbonique. « On coupe en tranches très-minces le parenchyme vert par un plan perpendiculaire aux faces de la feuille, ou les nervures par un plan parallèle à leur axe : on remarque alors, en observant au microscope, des incrustations brunes dans les coins, entre les cellules et même irrégulièrement étendues autour de leurs parois. Les cellules ainsi incrustées se montrent en nombre plus ou moins considérable, suivant Tàge des feuilles et l'espèce de la plante, sans doute aussi suivant la nature du sol.

» Quoi qu'il en soit, il suffit parfois de mettre de l'acide chlorhydrique étendu de 10 volumes d'eau en contact avec ces tranches, pour voir le carbonate de chaux se dissoudre et le gaz enfermé dans les méats presser et entourer les cellules. »

Cette observation de M. Payen, exécutée sur les feuilles de Mesernbtianthemum cristallinurriy de Maclura aurantiaca^ de Forskalea tenacissima (nervures), de Juglans regia^ sur les feuilles du Solamim tubetosum^ de Sorocea, de Polygonum Fagopyrumj cette observation, disons-nous, est importante, car elle montre que si les carbouates qu'on rencontre avec abondance dans les cendres peuvent provenir de la décomposition ignée de sels à acides organiques, ils existent souvent aussi tout formés dans les végétaux.

siuee. — La silice se trouve encore dans les plantes à deux états différents : tantôt elle semble engagée dans une combinaison assez fixe pour résister à l'action des réactifs faibles; tantôt, au contraire, ceux-ci la dissolvent parfaitement.

On a d'abord étudié l'état de la silice dans des tiges de diverses natures. Elles ont été soumises à l'action d'une dissolution de soude ou de potasse étendue marquant 1 degré au pèse-sel et bouillante ; on avait soin de renouveler l'eau à mesure qu'elle s'évaporait; on terminait l'opération par un lavage à lacide chlorhydrique étendu pour enlever l'alcali, et enfin par des lavages à l'eau pure jusqu'à

M DC bt\TLOPPEllENT DES VÊGÉTAn.

disparition de la réaction acide. On a ainsi trouvé les résultats *uiTâr;t^ :

Sttce cr/»Ufiwe dams Hf^trtmtei ftg^f aramt et ûprh les lavagfs avec urne di^sUuiiom

ë^ pJoise étendue et tciu-a«l«.

S<i^ en fleur mai 1S65 3S,2 68,00

Blé Tcrt non encore en fleur (mai 186-V... 10.0 87.00

Pailte de froment aoûly 70,0 93.00

Boîs de cb^oc 21. o 0,00

Baf ai te de canoë à »ocre • 67,6 25.92

Bafaife de canne à focre 67,6 53,12

On voit que les tiges des céréales ont abandonné à la lessive de soude et à l'acide cblorhydrique étendu, employés dans les lavages, presque toutf-s les matières minérales autres que la silice, mais que celle-ci au contraire a persisté jusqu'à former presque la totalité des cendres. On voit en même temps que le bois de chêne a au contraire perdu toute la silice qu'il renfermait, et que la bagasse de canne à sucre a perdu une quantité notable de cette silice, qui a disparu plus rapidement que les autres éléments. Comme les expériences ont été tout à fait comparatives, qu'elles ont duré le même temps et qu'on a employé les mêmes dissolutions, on peut conclure que la silice se trouve dans les pailles des céréales, dans le bois et dans la canne à sucre, sous des états très-différents. Est-on autorisé à admettre que la silice est combinée avec la cellulose dans un des cas, ou au moins retenue par affinité capillaire y tandis qu'elle ne l'est pas dans l'autre? ou bien peut-on croire que cette silice qui affecte, comme chacun sait, de nombreux états isomériques, est dans la paille d'une nature différente de celle qu'elle affecte dans le bois ou dans la bagasse? Nous penchons pour la première hypothèse, car cette silice se dissout trèsfacilement dans la potasse ou dans la soude en dissolution un peu plus concentrée ; si Ton attaque la paille avec une lessive marquant A à 5 degrés, il ne reste bientôt plus de cendres dans la fibre désagrégée qui résiste à cette action.

Toutefois il est vraisemblable que l'évaporation, dans les feuilles, de Teau chargée d'acide carbonique favorise le dépôt de la silice, qui est ensuite retenue par la cellulose des céréales plus énergiquement que par les tissus des autres végétaux.

En examinant, en effet, la quantité de silice contenue dans les cendres des feuilles et dans celles des tiges, et notamment des entre-nœuds, M. Isidore Pierre nous a fourni les éléments d'une comparaison des

plus intéressantes : la quantité de silice ya en augmentant assez régulièrement des feuilles supérieures aux inférieures ; les plus anciennes sont les plus chargées de silice. Ainsi on trouve que, sur 100 de cendres, les premières feuilles, à partir du sommet, renferment 68 pour lOOdesilice ; les deuxièmes, 60 ; les troisièmes, 63 ; les quatrièmes, 67 ; les cinquièmes, 7ô : quantités, comme on le voit, considérables et qui s'accroissent régulièrement, à une exception près. Or, les entre^iœuds, les tiges, ne renferment qu'une proportion de silice moindre : car les premiers entre-nœuds donnent, sur 100 de cendres, 60 de silice; les seconds, 27; les troisièmes, *20; les quatrièmes, 20. Ces résultats s'accorderaient bien avec Tidée que si une partie de la silice est combinée avec la matière végétale, Tautre a été d'abord simplement déposée par évaporation ; les tiges, en effet, ne paraissent pas avoir une puissance évaporatoire comparable à celle des feuilles, et dès lors la silice qui s'y accumule à mesure qu'elles avancent en âge n*y atteint jamais une quantité aussi grande que dans les feuilles.

On rencontre dans ces derniers organes des poids de silice trèsvariables : tandis que cçt acide est très-abondant dans les fougères, il n'existe qu'en proportion plus faible dans les feuilles d'autres plantes, bien qu'il s'y accumule à mesure que leurs feuilles vieillissent. ^U importait donc de soumettre ces organes aux essais analytiques qui nous avaient donné des résultats importants sur les feuilles des céréales, et après nous être procmré des feuilles de diverses provenances, nous les avons fait encore bouillir avec la lessive de soude caustique à 1 degré, en observant les précautions signalées plus haut.

On a obtenu ainsi les résultats suivants :

IkUrnUnaiion des quantilés de cendres et des quantités de silice qui existent dans 100 grammes de feuilles normales séchées à Vair^ et dans idO grammes des mêmes feuiUes lavées avec de la soude caustique étendue et bouillante.