CIRCULATION. ROTATION
nés vasculaires. Enfin, dans tous, les laticifères viennent aboutir aux extrémités des racines, sièges d’une formation presque incessante.
Les réservoirs de plusieurs autres matières très élaborées se trouvent aussi en rapport avec les laticifères abondants autour des appareils qui les sécrètent. C’est donc naturellement dans l’écorce qu’existent le plus fréquemment ces sortes de réservoirs : par exemple, ceux de la résine. Mais on en rencontre aussi quelquefois dans d’autres parties, la moelle, par exemple; et on doit en être peu étonné quand on se souvient que les laticifères peuvent ainsi se rencontrer épars à peu près partout.
§ 27 2. Pour résumer en peu de lignes ce que nous savons du mouvement général des liquides dans les végétaux les plus parfaits , l'eau de la terre, tenant diverses substances en dissolution, entre dans les racines par leurs extrémités; de là , sous le nom de sève, monte par ces racines, puis par la tige à travers le corps ligneux, tant par les canaux directs que lui offrent les vaisseaux que par les fibres et les cellules qu elle traverse successivement, dissolvant et s’appropriant diverses substances nouvelles. Cette marche de bas en haut et de dedans en dehors la mène dans les feuilles et à la surface de l'écorce, où elle se met en rapport avec l’air; puis, complètement organisée par cet acte respiratoire, elle prend une marche rétrograde et descend pour la plus grande partie à travers l’écorce, tant directement que par une suite de circonvolutions; déposant sur son passage, dans des solutions de continuité toutes préparés, des amas de matières la plupart destinées à la nourriture ou à la formation des tissus; et elle arrive enfin à l’extrémité des racines, où l'absorption a commencé.
§ 273. Rotation ou circulation intra-cellulaire. — Les végétaux dans lesquels nous avons jusqu'ici étudié le mouvement général1 des sucs sont pourvus de cavités et de canaux variés dans lesquels ce mouvement a lieu. Mais nous savons qu'il existe beaucoup d’autres plantes d’une structure bien plus uniforme, composées de cellules seulement, sans vaisseaux spiraux ou laticifères. On conçoit, par le raisonnement, que les liquides pourraient parvenir de leur extrémité inférieure à la supérieure par la seule force de l'endosmose ; mais l’observation fait voir, au moins dans plusieurs d'entre elles, qu’il se passe autre chose que ce phénomène physique. Prenons l’exemple le plus connu, et où cette observation est le plus facile, 1 eChara. Ce sont de petites plantes communes dans nos eaux stagnantes, et composées ( § I 01 ) d’une série de cellules cylindriques accolées bout à bout : dans plusieurs espèces, une: cellule unique forme en quelque sorte un entre-nœud ; dans plu -
sieurs autres, elle est enveloppée d’autres cellules parallèles et plus étroites qui lui forment comme une gaine ; et pour bien voir cette cellule centrale, il faut enlever, en grattant légèrement, celles qui l’entourent. En plaçant dans l'eau et sous le microscope , soit la cellule centrale ainsi découverte , soit la cellule unique , on aperçoit à son intérieur un mouvement très sensible : c'est celui d’un très grand nombre de granules de diverses grosseurs nageant dans sa cavité au milieu d’un liquide transparent qui la remplit, et se mouvant ensemble le long des parois dans deux directions générales , l une ascendante . l'autre descendante. On reconnaît bientôt que c’est le résultat d’un courant unique qui suit en montant un côté du tube, se réfléchit à son bout supérieur, redescend de l’autre côté du tube, et, se réfléchissant à son bout inférieur, se retrouve à son point de départ, pour recommencer la môme course en décrivant ainsi une ellipse plus ou moins allongée , selon la longueur plus ou moins grande du tube. C’est pourquoi on a donné le nom de rotation à ce mouvement intra-cellulaire du suc. Après la première jeunesse, la cellule est comme légèrement tordue sur elle-même , et le courant suit une direction un peu oblique relativement à son axe , au lieu de lui être parfaitement parallèle : on remarque qu'alors il se meut le long d’une large bande de granules verts tapissant la paroi et en faisant partie. Si l'on interrompt la continuité du tube en l'étranglant avec un fil dans chacune des deux cavités ainsi formées aux dépens d une seule, la circulation continue entre la ligature et la cloison correspondante'. On prouve ainsi qu elle n'avait pas lieu dans l’intervalle de deux membranes, ainsi que l’avaient cru plusieurs auteurs; car alors elle se trouverait nécessairement arrêtée par la ligature.
§ 274. Plus tard , on constata le même mouvement dans les cellules de plusieurs végétaux aquatiques d une organisation simple, quoique beaucoup moins que celle des Char as , comme dans les Naias, Hydrocharis, Vallisneria. Le phénomène s’y voit aussi très nettement, surtout dans les cellules qui forment les poils radicellaires ; mais on 1 observe également dans les autres parties des mêmes plantes, dans les cellules qui occupent l intérieur des liges ou des feuilles, et par conséquent ne se trouvent pas en rapport direct avec 1 eau. Le courant indiqué par la marche des granules y décrit aussi une ellipse dans le sens de l'axe de la plante , et ordinairement parallèle ou un peu oblique par rapport à celui de la cellule. Comme ici les cellules ne sont pas isolées, on peut étudier le mouvement à la fois dans plusieurs cellules voisines juxta-
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posées, et reconnaître que celui des unes est complètement indépendant de celui des autres.
§ 273. Cette circulation intra-cellulaire est-elle propre aux végétaux aquatiques et d’une structure simple? Les recherches étendues à une foule de plantes appartenant à tous les degrés d’organisation, lorsqu’elles ont été faites avec une habileté suffisante , ont presque toujours constaté un mouvement analogue dans l'intérieur des cellules , surtout dans les tissus riches en sève et siège actuel d une croissance rapide.
Les plantes de la famille des Commélinées, et entre a u tr es l’ É phémère d es j a rdins ( Tradescanlia virrjinica) , sont particulièrement citéescomme offrant ce phénomène d'une manière remarquable dans leurs filets articulés , et aussi dans diverses autres parties de leur lleur et de leur tige (/i;y. 222).
§ 276. Le courant n'est pas toujours unique comme dans les premiers exemples que nous avons indiqués. Il se divise quel- 222.
quefois; et quoiqu’alors même ses divisions ne paraissent que des
222. p Poil pris sur le calice de la (leur de l'Éphémère commune [Tradescanlia virginica ), avec une petite portion d’épiderme c e sur lequel on voit un stomate s. Dans chacune des cellules qui composent tant l'épiderme que lu poil, on observe un nucléus n et des courants rotatoires dont la direction est indiquée par celle des flèches. Il y a dans chaque cellule plusieurs courants venant en général se croiser à l’endroit du nucléus. On les voit obscurément dans celles de l’épiderme et même dans celles qui forment le stomate ; très nettement dans la cellule a qui sert de base au poil : la figure n’en laisse apercevoir qu’un seul (quoiqu'il en existe aussi plusieurs) dans les cellules allongées supérieures.
232 IiOl'A NIQUE.
ramifications déviées d'un cours principal, on voit la paroi interne de la cellule sillonnée par de petites traînées se mouvant dans diverses directions, et formant ainsi une sorte de réseau très irrégulier ( ftg. 222 a). Il peut être comparé en plus petit à celui des lalicifères , et même M. Schultz va jusqua croire que ce sont des ramifications très menues de ces vaisseaux pénétrant dans 1 intérieur des cellules. Ce serait donc dans celles-là un phénomène de cyclosc, quoique dans le Chara et autres végétaux cellulaires il admette la rotation. Mais le phénomène parait tellement semblable dans toutes ces plantes différentes; parmi les modifications qu’il peut présenter on passe par des transitions si insensibles de 1 une à l’autre, et la pénétration de vaisseaux à travers la paroi cellulaire paraît un fait si singulier, qu’on s’accorde généralement à attribuer au mouvement intra-cellulaire des sucs la même nature dans les végétaux de divers degrés d’organisation. D'ailleurs, si l’on observe pendant longtemps ces cellules à courants multiples , on ne tarde pas à voir dans ceux-ci des changements plus ou moins marqués et nombreux. Ils ne suivent pas de directions ni de trajets constants, comme cela devrait être s'ils étaient emprisonnés dans des tubes particuliers.
M. Schleiden, dans les cellules jeunes du périsperme du Ceralophgllum, signale un courant qui parcourrait l’axe même de la cellule d'une de ses extrémités à l'autre, puis se disséminerait par une sorte d’épanouissement sur ses parois. C'est la seule observation de ce genre, et toutes les autres ont jusqu'ici montré les courants comme appliqués exclusivement sur la paroi. Elle est, sur leur trajet, enduite d’un fluide mucilagineux, dont les flocons plus ou moins gros sont souvent entraînés au milieu des granules en mouvement. L’existence du nucléus est fréquente dans ces mêmes cellules, et paraît exercer une influence sur les courants qui viennent, les principaux du moins, aboutir souvent à lui ( fig . 222 ). Il arrive même quelquefois qu'ils le détachent et l'entraînent avec eux, et sa nature paraît fort semblable à celle de la matière qui les compose.
§ 277. La rotation, qu’on avait d’abord considérée comme un mode de circulation propre aux végétaux inférieurs et aquatiques, ou il ne peut y en avoir une analogue à celle des végétaux vasculaires, est, d’après tout ce qui précède, un fait presque général dans le règne végétal, et dont la généralité même doit faire présumer l’importance : aussi son activité paraît-elle ordinairement en rapport avec celle de la vie même : l’une est modifiée, de même que l'autre , par les mêmes circonstances. Les agents physiques ou chimiques qui, d’après les expériences, augmentent, ou ralen-
KESHIlATiOK. 233
tissent, ou arrêtent la première, se trouvent précisément ceux qu’on sait exercer sur la seconde une influence analogue.
§ 278. Plusieurs plantes , principalement celles auxquelles leur tissu charnu et épais a fait donner le nom de plantes grasses, ont montré dans leurs cellules, au lieu d'une rotation bien déterminée, des mouvements vagues du suc d’un point vers un autre de la paroi ; courants partiels qui commencent sans s’achever, ou qui, au plus, s’achèvent dans un coin de la cavité. Enfin il y a beaucoup de végétaux où l’on a cherché vainement toute trace de mouvement intracellulaire. Mais on ne peut tirer de conclusion de ces faits négatifs en présence de faits positifs et nombreux. Ainsi, sous l’immobilité apparente du végétal se cache un mouvement réel, général, déterminé dans chacune de scs moindres parties aussi bien que dans tout son ensemble.
§ 279. Avant d’exposer les phénomènes de la respiration végétale, recherchons les organes chargés de cette fonction et la valeur d’un système qui a régné longtemps, et qu’on voit encore aujourd'hui reproduit dans beaucoup de livres, celui qui attribue dans la respiration un premier rôle aux trachées déroulables. La ressemblance extérieure de ces vaisseaux avec les trachées des insectes dut naturellement en donner l’idée. On sait que sur les côtés du corps de l insecte s’ouvre une série de porcs qui donnent entrée dans autant de vaisseaux formés chacun de deux tubes emboîtés entre lesquels est comprise une fibre spirale; que ces tubes se distribuent, par une suite de ramifications de plus en plus ténues, dans tout l'intérieur du corps; qu ils s’y trouvent ainsi baignés par le fluide vital, qui le remplit librement; que le fluide d’une part, et do l’autre l'air qui, entrant du dehors dans les pores, circule dans les tubes, en rapport à travers les minces parois de ceux-ci, réagissent l’un sur l'autre; que la respiration s’exécute ainsi immédiatement dans toutes les parties. En trouvant dans les végétaux des vaisseaux munis d’une fibre spirale qui se distribuent précisément dans tout le système des rameaux et des feuilles la première année de leur formation , c’est-à-dire dans toutes les parties vertes, où s’opère la respiration, on fut porté à croire qu ils contribuaient à cette fonction. On supposait même autrefois que les trachées allaient se terminer directement aux stomates , et alors 1 analogie avec celle des insectes eût été complète et eût presque commandé
la conviction. Mais il n'en est pas ainsi, et nous savons aujourd'hui que les trachées sont séparées des stomates, dans les rameaux, par toute l’épaisseur des parties interposées entre l’étui médullaire et l’épiderme (§ 62), dans les feuilles, par toute celle du parenchyme, et que dans celles-ci ils correspondent d ailleurs, à la face supérieure, où les stomates sont le moins abondants (§ 125). L'air, loin d'entrer directement dans les trachées par les stomates, ne pourrait donc arriver à elles qu’après avoir traversé des couches plus ou moins épaisses d’autres parties, et s’introduire dans leur cavité qu’à travers leurs parois.
Tout ce que nous apprend l'anatomie sur les voies de l'air dans le tissu végétal ( § I 27 ), c'est qu’au-dessous de la surface qui lui est ouverte il trouve un grand nombre de lacunes communiquant entre elles, et qu'il peut aussi circuler autour des cellules, dont l' écartement forme ce réseau de cavités intérieures en communication par les stomates avec le dehors. Il est possible qu'il s’avance encore un peu plus profondément, où il trouve des méats. Là se bornent les passages directs ouverts à sa circulation.
Quel est donc le rôle physiologique des trachées? Sont-elles destinées aux mêmes usages que les autres vaisseaux, et, dans ce cas, pourquoi leur situation et leur forme particulières? Comme ce sont toujours les premiers qui se forment ; que c’est dans des parties encore tendres et croissant activement en longueur; qu'à mesure que cet accroissement se ralentit et tend à s’arrêter, les vaisseaux nouveaux qui se développent prennent des formes différentes en s’éloignant de plus en plus de la spirale, il est permis de soupçonner que leur structure particulière et leur mode de développement sont mieux en rapport avec les besoins de cette élongation qui a lieu sur tout l'axe du rameau à la fois, et non pas seulement à son extrémité, comme dans la racine. Dans la montée de la sève, les trachées, comme toutes les autres parties, sont remplies par ce liquide, et même elles le transportent plus rapidement que les autres vaisseaux. Plus tard elles peuvent, comme ceux-ci, contenir des gaz au lieu de liquides ; mais, puisqu’elles ne sont pas les seules, elles ne prouvent pas par cela une destination qui leur soit propre. Si elles servent à la respiration , ce n’est donc ni exclusivement ni constamment. Cette conséquence est confirmée par l’observation de plantes où la respiration s'exécute parfaitement, et qui sont cependant dépourvues de trachées véritables : par exemple, les Fougères.
§ 280. On sait que l’air atmosphérique est un mélange de deux gaz : l’oxygène et l’azote. Un volume d’air offre, sur 1 00 parties ,
à peu près 79 d’azote pour 21 d’oxvgène; on doit y ajouter une très faible quantité d’un autre gaz, l’acide carbonique. Celui-ci est une combinaison de 8 parties en poids d’oxygène avec 3 de carbone, corps que nous voyons à l'état solide dans le charbon, mais qui est passé à l’état gazeux en se combinant avec l’oxygène. C’est cette petite quantité de gaz acide carbonique aux dépens de laquelle s’opère la respiration des plantes ; et on pourrait au premier coup d’œil s’étonner qu’elle y suffise, en pensant que l'acide carbonique ne forme guère que la millième partie du poids de l’air. Mais cet étonnement disparaît par la réflexion qui nous rappelle l’étendue et la hauteur de l’atmosphère pesant sur notre globe, et nous suggère que ce poids, réduit à sa millième partie, représente encore une énorme quantité, bien des fois supérieure à celui de tous les végétaux de la terre réunis ; car ce calcul prouve que l’atmosphère renferme 1300 billions de kilogrammes de carbone.
§281. La chimie est arrivée à déterminer les changements produits dans cet air ainsi composé, par deux méthodes différentes. 1° On laisse végéter une plante sous une cloche remplie d'air qui ne peut se renouveler, puis après un temps déterminé on fait l’analyse de cet air. On peut varier 1 expérience en composant à la plante sous la cloche une atmosphère artificielle ou les éléments de l’air ne soient pas dans leur proporlion naturelle ou soient remplacés par d’autres , et voir ensuite ce qui en résulte, tant pour la composition de cette atmosphère que pour la plante elle-môme. 2° On fait germer une graine dans du sable pur arrosé d’eau également pure , et on continue à laisser végéter la plante une fois levée , en ne lui donnant pour nourriture que des quantités de cette eau connues; puis on constate par l’analyse sa composition chimique. On connaissait exactement celle de la graine , d’après d’autres graines absolument semblables et de même poids; on sait tout ce que la plante a pu puiser dans l’eau , sa nourriture unique. Tout ce qu’elle présente en plus de ce que la graine avait primitivement et de ce quelle a ensuite emprunté à l’eau, a nécessairement été prisa l’air. Comme ici l’expérience se prolonge longtemps dans un air renouvelé, elle peut découvrir des quantités très faibles qui eussent été nulles dans un volume d’air et dans un temps très limités, et qui, par conséquent, eussent dû échapper au premier mode d’expérimentation.
§ 282. C’est par le premier qu'on a constaté que l'air atmosphérique dans lequel une plante a respiré a perdu une certaine quantité de carbone et qu’il a gagné une certaine quantité d’oxy-
gène, Or, ces deux, quantités sont à peu près dans le rapport qu’il faut pour former, par leur combinaison, de l'acide carbonique : il y a seulement un peu d’oxygène en moins. La plante, en respirant, décompose donc l’acide carbonique, retient son carbone et un peu d’oxygène , en dégageant le reste de ce dernier, devenu libre. Mais cet acide carbonique décomposé provient-il seulement de la portion qui vient de s’introduire immédiatement de l’air atmosphérique dans l’intérieur du végétal; ou bien peut-il venir en i partie de cet intérieur, où il se trouverait déjà tout formé? Cette dernière opinion est probable, puisque, si l’on place la plante dansune atmosphère entièrement dépourvue d'acide carbonique, dansde l'azote pur, par exemple, on y trouve mélangée, au bout de quelque temps, une certaine portion d’oxygène provenant de la i décomposition de l’acide carbonique que la plante renfermait dansson propre tissu.
§ 283. C’est ainsi que les choses se passent lorsque la plante est exposée à la lumière solaire. Dans l’obscurité complète, il en est tout autrement : car on trouve dans le ballon de l’acide carbonique en plus et de l’oxygène en moins. L’action s’est donc alors intervertie , et les parties vertes de la plante ont pris et retenu le second en dégageant le premier. Ainsi, l’alternative du jour et de la nuit entraîne celle des phénomènes respiratoires : fixation de carbone et dégagement d'oxygène pendant le jour, dégagement d’acide carbonique et prise d’oxygène pendant la nuit. Pendant le jour môme, les végétaux privés de la lumière subissent une inllucnce analogue : maintenus à l’ombre, ils finissent par s’étioler, c’est-à-dire se décolorer et s'allonger en perdant beaucoup de leur solidité, manifestant ainsi la privation du carbone, qui verdit leurs surfaces et solidifie leurs tissus. 11 est clair cependant que tous ne sont pas également sensibles à cette influence et n ont pas besoin du même degré de lumière, puisque plusieurs végètent vigoureusement à l’ombre. Entre les deux extrêmes, la lumière solaire directe et l’obscurité complète, il y a une dégradation proportionnée dans 1 intensité des phénomènes respiratoires. Une lumière artificielle très vive peut même faire reverdir légèrement des plantes étiolées.
§ 281. Dans cette action réciproque de la lumière et des parties vertes du végétal , pouvons-nous découvrir quelque chose au-delà du résultat apparent? On sait qu un faisceau de lumière se décom pose en plusieurs rayons différemment colorés , dont chaque corps absorbe les uns et réfléchit les autres à sa surface, et que la résultante de ces derniers donne la couleur des corps dont l’impression
est portée à notre œil. Un sait encore que le faisceau lumineux échauffe le corps en môme temps qu'il l’éclaire , mais inégalement pour chacun des rayons diversement colorés ; que dans chacun la chaleur ne marche pas invariablement unie à la lumière, mais que dans certains milieux elles se séparent pour suivre un trajet durèrent , ce par quoi le rayon se trouve décomposé une seconde fois et en deux , l'un lumineux, l’autre calorifique. A cette double propriété s’en joint une troisième : la lumière peut modifier la nature chimique du corps qu'elle frappe , comme le prouvent certaines substances qui se conservent à l’obscurité et s’altèrent au jour; d’où l'on est conduit à admettre des rayons chimiques qui entrent aussi dans la composition du rayon lumineux. Or, dans les images formées par le daguerréotype (dont la construction est fondée sur cette dernière propriété ) , les parties vertes des végétaux , ainsi que les images de tous les corps verts en général , ne se trouvent pas reproduites. On est donc porté à reconnaître que les rayons chimiques ont disparu dans le végétal , retenus et absorbés par lui, et que c'est une propriété particulière à ses parties vertes. Quant aux rayons calorifiques, ils n'ont pas dû exercer d'intluence sur la respiration de la plante qui a lieu dans la lumière, et n’a pas lieu dans l’obscurité , à température égale.
§ 285. Les parties dont la coloration naturelle est autre que la verte agissent au jour môme comme les vertes privées du jour : elles- s'oxygènent et se décarbonisent. Les racines et autres parties souterraines sont dans ce cas ; et cet oxygène qu’elles attirent leur semble nécessaire : car, plongées dans un gaz qui en est privé , elles ne tardent pas à mourir. L'accès facile de l’air atmosphérique jusqu'à elles est une condition favorable à la végétation, et leur enfouissement à une profondeur où il pénètre difficilement en est une contraire.
§ 286. 11 eii est de môme de la graine. Lorsqu’on la fait germer, dans son premier développement elle dégage, môme à la lumière du soleil, do l’acide carbonique et absorbe de l’oxygène. Le premier résulte d’une certaine partie de carbone renfermé dans le tissu de la graine qui s'est combiné avec l’oxygène absorbé, qui est en totalité employé à cet usage : car si la germination se fait dans l'oxygène pur, la quantité d’acide carbonique dégagé équivaut à celle de l’oxygène absorbé. Cela dure jusqu’à ce que la germination, plus avancée, ait étalé au jour les parties vertes de la petite plante; dès lors le phénomène est interverti , l'inspiration de l’acide carbonique et l’expiration de l’oxygène commencent. Ce besoin d’oxygène pour la première germination explique comment
les graines peuvent se conserver si longtemps intactes à de grandesprofondeurs.
§ 287. Une curieuse expérience de MM. Edwards et Collin montre que, dans cette action de la graine germant sur le milieu quii l’entoure, il peut y avoir une autre décomposition que celle de’ 11 l’air. Car en faisant subir un commencement de germination à desfèves placées dans l'eau, ils ont constaté un dégagement de plusieurs gaz, parmi lesquels l'acide carbonique se trouvait dans une proportion énorme et presque huit fois plus forte que la petite quantité d’air atmosphérique naturellement contenue dans 1 eau. L’oxygène de cet air était donc loin d’avoir pu fournir, par sai e combinaison avec le carbone de la graine, tout cet acide carbo- ! nique; et l'excès de celui-ci ne pouvait résulter que de la décoin- J position d’une portion d'eau, dont l’un des éléments, l'oxygène, ” était entré en combinaison avec le carbone ; et l’autre , l'hydrogène, ne se retrouvant pas parmi les gaz dégagés, avait dû être absorbé’ par la graine. Les auteurs en concluent que le rôle de l'eau n'estt pas nul ou purement physique dans la respiration des plantes , et r qu elle peut aussi y être décomposée.
§ 288. D'un autre côté, M. Boussingault a démontré, par le second mode d'expérimentation indiqué plus haut (§ 281), c’est-- ( à-dire par l’analyse chimique d'un végétal qui ne s'est développé 1 qu'aux dépens d’eau pure et de l’air atmosphérique, qu’il peut au * bout d’un certain temps avoir gagné une petite quantité d'azote, laquelle alors ne peut évidemment avoir été fournie que par l’air. 1 Cette quantité était très appréciable à l'analyse pour certaines- ‘ Légumineuses , comme le Trèlle et le Pois ; elle était nulle pour des- 1 Céréales, comme le Froment et l’Avoine. Est-ce aux dépens de I azote même de l'air que celte quantité est prise, ou plutôt aux dépens des vapeurs ammoniacales dont une quantité infiniment! petite existe habituellement répandue dans l’atmosphère , suivant plusieurs physiciens? Nous verrons que dans la terre l'ammoniaque ou l'alcali volatil, combinaison d’azote et d'hydrogène, joue un grand rôle dans la nutrition des végétaux.
§ 289. 11 suit de tout ce qui précède que la plante peut puiser dans 1 atmosphère du carbone , de l’oxygène , de l'hydrogène , de 1 azote; et il est remarquable qu’elle ne paraisse aller chercher ces éléments que dans des corps ajoutés en quelque sorte à l’air et en proportions variables et le plus souvent infiniment petites , le gaz acide carbonique, les vapeurs d’eau et l’ammoniaque. Mais laissons de côté l'absorption de l'hydrogène et de l'azote aux dépens de l’atmosphère ; absorption le plus souvent inappréciable ,
et dont le rôle dans la respiration paraît jusqu’ici tout-à-faiî secondaire, relativement à celui du carbone et de l'oxygène. C’est l'inspiration du gaz acide carbonique et sa décomposition par les parties vertes qu'on peut considérer comme le phénomène essentiel de la respiration des plantes.
Quelques auteurs, il est vrai, considérant que le végétal tout entier à l’état de graine , et plus tard, lorsqu’il est développé, beaucoup de ses parties au jour et toutes pendant la nuit inspirent l’oxygène et rejettent le gaz acide carbonique , ont voulu voir dans cet acte la respiration végétale, qui dès lors serait entièrement semblable à celle des animaux; et, dans la décomposition de l'acide carbonique à la lumière, ils ont vu seulement un acte de nutrition. La vérité de ce point de vue dépend entièrement de la définition qu'on voudra adopter pour la respiration. Si c’est l’acte par lequel le fluide destiné à la nourriture du corps organisé vient prendre au contact de l’air les propriétés qui le rendent définitivement propre à accomplir cette destination , nous resterons fidèles à l’ancienne théorie, qui considère les surfaces vertes du végétal en rapport avec l’atmosphère , l’écorce et surtout les feuilles, comme les organes respiratoires. On se Yattache à cette idée encore plus par un parallèle avec la respiration des animaux. Dans l'inspiration, ils enlèvent à l'air de l’oxygène que le sang porte avec lui dans toutes les parties du corps, pour ramener par une voie rétrograde du carbone que, par l’expiration, il verse dans l’air sous la forme d’acide carbonique. Les végétaux enlèvent à l’air de l’acide carbonique qui, porté dans l’intérieur de leur tissu, y laisse du carbone, et ils rendent à l’air de l’oxygène. Ainsi , la respiration des végétaux représente en sens inverse celle des animaux, elle en compense les effets dans l'atmosphère; et l’air, après avoir parcouru ce cercle dans les organes respiratoires des êtres organisés appartenant aux deux règnes différents, se retrouve avec sa composition primitive. Il est vrai que de la part des végétaux, l’effet produit sur l'air pendant la nuit doit détruire en partie l’effet produit pendant le jour ; mais quand -on réfléchit à l’énorme quantité de carbone accumulé dans les végétaux et qu’on pense qu’il y a été fixé par suite de l'acte respiratoire, on voit, qu’il n’y a pas compensation , que le gain diurne de carbone a outrepassé considérablement la perte nocturne, et que tout l’acide carbonique expiré par les animaux a pu trouver là son emploi. Les courants de l’air atmosphérique rétablissent sans cesse l’équilibre qui pourrait être rompu sur quelques points par des accumulations soit d’animaux, soit de végétaux
2',o BOTANIQUE.
§ 290. Celte comparaison entre les deux règnes nous amène naturellement à l’examen de la respiration des végétaux vivant sous l’eau, dont, par une théorie ingénieuse, M. Ad. Brongniarta établi le rapport avec celle des poissons. On sait que chez ces derniers et chez un grand nombre d’autres animaux aquatiques l’organe respiratoire n’est mis en rapport avec l’atmosphère qu’à travers l'eau qui le baigne immédiatement ; qu'il emprunte à cette eau l’air atmosphérique qui s’y trouve dissous, et le décompose à la manière ordinaire, en gardant l’oxygène et rendant à l’eau l’acide carbonique. Nous connaissons la structure des feuilles submergées l § 1 27 bis [ fig. \ 32 ] ), qui , dépourvues d'épiderme , et par conséquent de stomates, présentent immédiatement à l’eau leur parenchyme à parois minces, serrées les unes contre les autres sans méats inter-cellulaires , et ordinairement sur un très petit nombre de rangs d’épaisseur. L’eau peut donc agir facilement sur ce parenchyme au moyen de l’air quelle tient en dissolution, qui y pénètre et s’y décompose. Du carbone est fixé dans les cellules qui verdissent; de l'oxygène est exhalé. La lumière a son influence habituelle silice phénomène, et, à une certaine profondeur, on voit les plantes pâlir et s'étioler. Comme les branchies des poissons, ces feuilles , une fois hors de l’eau , se sèchent promptement et deviennent ainsi incapables de continuer à respirer. Cette dessiccation rapide est due au défaut de l’épiderme qui , dans les végétaux aériens , en modérant l’évaporation , protège les cavités respiratoires contre un pareil danger, et laisse en général aux liquides contenus dans l'intérieur de la plante le temps de venir remplacer celui qui se perd en s’évaporant.
§ 291. Évaporation. ■ — L’évaporation ou exhalaison aqueuse par les parties du végétal exposées à l’air, dont nous avons eu déjà occasion de parler comme de l’une des causes les plus puissantes de l'ascension habituelle de la sève, se fait presque entièrement par la voie des stomates , quoiqu’elle ait lieu aussi sur tout le reste de la surface , et surtout sur les surfaces vertes , mais assez faiblement pour qu'on puisse la nommer insensible. On peut se convaincre aisément qu’elle se fait par les stomates , en remarquant quelle est presque nulle quand ils manquent, peu marquée quand il y en a peu , beaucoup plus active en général sur la face inférieure de la feuille que sur la supérieure, en un mot toujours en proportion avec leur nombre. Cette évaporation, qu'on a comparée à la transpiration des animaux, mérite donc plutôt, à cause de son siège, qui se trouve être précisément la surface respiratoire, d’être assimilée à l'exhalation pulmonaire, cette émis-
EVAPORATION. 2U
sion très considérable de vapeur d’eau qui s'échappe avec l'haleine ; et c’est pourquoi nous nous en occupons ici. Ajoutons à l’appui de ce rapprochement que son activité est influencée précisément par la même cause que celle de la respiration , par l’exposition à la lumière. A l'ombre, une chaleur égale et même très supérieure n’a comparativement qu’un faible effet, tandis qu’elle en a un marqué sur la transpiration insensible. La nuit , l'exhalaison s'arrête.
§ 292. La quantité d’eau contenue dans le végétal doit nécessairement régler jusqu'à un certain point celle qu’il exhale. Il était intéressant de déterminer le rapport entre celle de l’eau exhalée et celle de l'eau absorbée dans le même temps ; ce qu’on peut obtenir facilement en introduisant le bout inférieur d’une branche dans le goulot d'un flacon qui contient une quantité d’eau connue, plaçant le tout sous une cloche, et pesant après l’expérience l’eau restant dans le flacon et celle qui s’est évaporée dans la cloche. On peut encore, pourvue l’expérience trouble moins les conditions naturelles, laisser la branche à l'air libre, en la faisant plonger dans une quantité d’eau connue, qu’on recouvre d’une couche d’huile de peur qu’il ne s’en perde par l’évaporation de sa surface. L’expérience finie , on pèse l'eau qui reste , ainsi que la plante, qu’on avait déjà pesée en commençant. La perte totale de l 'eau indique la quantité absorbée ; l'augmentation de poids de la plante, celle qu’elle a retenue dans son tissu ; la différence, celle qui a été exhalée. Le rapport varie nécessairement suivant les différentes plantes; il peut varier aussi dans la même. Ainsi, un pied de Menthe perdait, par l’exhalaison, dans une saison les f de l’eau pompée, dans une autre les Celte influence des saisons est compliquée par plusieurs causes, parmi lesquelles paraît figurer en première ligne l’âge des plantes, puisque, à température cl clarté égales, elles exhalent en été moins qu’au printemps et plus qu’en automne. L’eau exhalée n’est pas toujours pure, mais contient une petite proportion des matières en dissolution avec lesquelles elle s’est mêlée dans son passage à travers le végétal.
§ 293. L’état de l’atmosphère sèche ou plus ou moins humide augmente ou diminue l’exhalaison , qui s’arrête presque dans un milieu saturé de vapeur. On a pensé que quelquefois même les feuilles peuvent absorber au lieu d'exhaler la vapeur d’eau , et on a voulu expliquer ainsi comment certaines plantes peuvent vivre longtemps sans racines. Mais ce sont des plantes très pauvres de stomates et très riches de sucs qui , de cette manière , ne se perdent qu’extrômement lentement et peuvent continuer à les
nourrir. Il est vrai qu’une branche dont on plonge dans 1 eau les feuilles pourvues de nombreux stomates se conserve vivante assez longtemps aussi.; mais alors on 1 a mise dans la même condition que la précédente , en empêchant 1 évaporation à travers les stomates bouchés par l eau. Ce n est que dans des limites très étioites que l’absorption doit s’exercer par les feuilles ; on conçoit difficilement comment elle remplacerait celles des racines, avec la marche inverse que la sève aurait alors a suivre.
ET SÉCRÉTIONS ( î ) .
§ 294 . La nutrition est cette fonction par laquelle le corps organisé prend dans les matières en rapport avec lui les principes propres tant à entretenir et fortifier ses parties déjà formées qu’a former des parties nouvelles, tant à le conserver qu’à 1 accroître. Ce travail organique se partage , dans la vie végétale, en trois actes : 1 0 ces matières , venant du dehors à l'état brut , sont introduites dans le corps ; 2° elles subissent dans son intérieur certaines préparations , dues pour la plupart à des associations nouvelles et plus compliquées des éléments introduits ; elles s’organisent; 3° chaque partie prend dans ces matières ainsi préparées ce qui convient à sa nature et à sa destination particulières , le fixe en lui communiquant les propriétés qui lui manquaient , et dont elle-même est douée ; elle se l'assimile.
Le premier acte , qui a déjà fait l'objet de notre examen , paraît se passer sous l’influence presque exclusive de forces physiques. Le second consiste dans une suite de transformations , dont la chimie peut le plus souvent donner ou pressentir l’explication. Le troisième est en grande partie le secret de la vie, et on a nommé
(1) La nutrition et les sécrétions se trouvent traitées ici dans le même chapitre à cause de la difficulté de les distinguer nettement dans les végétaux. Si un organe sécréteur est un appareil local dans lequel s’élabore et se dépose une matière spéciale différente de celles qui sont généralement répandues dans le tissu, il est rare d’en rencontrer qui justifient parfaitement cette définition. Les glandes ( § 236, 240 ) se confondent souvent avec le tissu environnant ; les parois sécrétantes des lacunes gommifères ou résinifères ne s’en distinguent pas ; et ce n’est qu’au produit qu’on reconnaît l’organe, souvent limité d’ailleurs à une simple cellule. Aussi, pour la plupart des auteurs, presque toutes les matières stationnant ou même circulant dans l’écorce, sont-elles des sécrétions. Nous avons mieux aimé les confondre sous un autre point de vue , d’après le but commun auquel elles paraissent toutes concourir, et ne sachant pas bien discerner parmi elles celles qui peuvent constituer exclusivement la sève descendante.
vitale la force inconnue qui l'opère. La force vitale , au reste , préside à toute cette succession et cet ensemble de phénomènes , qui sans elle cessent ou de se produire ou de s’enchaîner dans leur ordre ; et toujours on est obligé de la reconnaître derrière ces forces mécaniques, physiques et chimiques, dont elle se sert , et qu’elle a mises en mouvement.
§ 295. En traitant de l'absorption des racines et de la respiration, nous avons étudié 1 introduction des matières du dehors dans le végétal, fournies les unes par la terre et les autres par l'air. Les unes viennent à la rencontre des autres, et au point où elle a lieu, vers la surface des rameaux et des feuilles, s'opère un travail chimique que nous avons vu manifesté par la composition de l'air différente à son entrée et à sa sortie. 11 s'est donc là produit à 1 intérieur une transformation des matières venues du dehors, une de ces opérations par lesquelles noUs avons caractérisé la nutrition. C'est ainsi que la respiration se rattache à elle intimement, et qu'on a pu les confondre dans une seule fonction plus générale.
§ 296. L'analyse chimique, dans toutes les parties végétales, trouve toujours seulement quatre corps élémentaires : le carbone, l'oxygène, 1 hydrogène et l'azote. Ce sont précisément ceux que nous avons vu fournis à la plante par l’air, et par conséquent la terre n'a pu lui porter que les mêmes. 11 est vrai , comme nous avons déjà eu occasion de le dire, que différentes substances minérales que l'eau a pu dissoudre dans la terre s'introduisent avec elle dans les racines, qu elles parcourent ainsi les tissus, et que quelques unes s'y fixent. Mais leur présence est variable, souvent accidentelle; leur rôle, encore très obscur, paraît souvent nul , quoiqu'elles semblent exercer d'autres fois une influence indirecte, mais utile; elles conservent leur nature et souvent même leurs formes cristallines (§ 22). Nous y reviendrons plus tard (§ 311- 316), mais en ce moment les laisserons de côté, pour nous occuper des matières essentiellement organiques formées par les éléments que nous avons nommés.
§ 297. Quoiqu’au nombre de quatre seulement, ils peuvent fournir de nombreux composés. On sait, en effet, que les corps élémentaires se combinent en différentes proportions. Supposons la combinaison d'un corps A avec un corps B : le corps unique C qui en résulte peut renfermer parties égales de A et de B ; ou bien 2 , 3 , 4 , etc. , parties de A pour une de B ; ou bien 2,3, 4 , etc. , parties de B pour une de A ; en un mot, un certain nombre des unes pour un certain nombre des autres ; et do toutes ces
proportions différentes résultent autant de corps différents par leurs caractères et leurs propriétés. On admet que cette combinaison a lieu entre des particules de l'un et l'autre corps infiniment petites, au-delà desquelles il n’y a plus de division possible , et qu’on appelle des atomes : par exemple , entre 2 atomes de A et 3 de B pour former une molécule de C. Mais on conçoit que ces atomes puissent se grouper, les uns par rapport aux autres, de deux , trois ou plusieurs manières différentes. Les molécules de C devront s'agencer en conséquence et se grouper aussi entre elles de deux ou trois manières ; et il en pourra résulter trois corps , C, C', C", différents par leurs caractères et leurs propriétés, quoique l'analyse chimique ne découvre entre eux aucune différence , qu’elle les trouve tous trois composés de 2 parties de A contre 3 de B. Ce sont ces corps différents , quoique composés des mêmes éléments en même proportion , qu'on a nommés isomères. Après toutes ces notions élémentaires , que nous avons rappelées parce qu'il est bon de les avoir devant les yeux pour tous les détails qui suivent, on comprend sans peine combien quatre éléments susceptibles de se combiner par deux, par trois et par quatre, et chaque fois en différentes proportions, peuvent donner de corps différents, surtout si quelques unes de ces combinaisons forment chacune de leur côté plusieurs substances isomères.
§ 298. Les corps bruts ou minéraux peuvent être formés par un élément unique ou par deux ou plusieurs combinés ensemble. Mais alors en général les proportions de ceux-ci sont fort simples , indiquées par des nombres assez bas. Citons pour exemples ceux qui nous intéressent le plus comme fournissant au végétal les principes dont il formera en les combinant ses matières organiques. L'eau est composée en volume de 1 d’oxygène et de 2 d'hydrogène ; et le premier pesant 1 6 fois plus que le second , elle est composée en poids de 8 d’oxygène et de I d’hydrogène; l'acide carbonique , en volume de 1 de carbone et 2 d’oxygène , en poids de 3 du premier et 8 du second ; l'ammoniaque , en volume de 1 d azote et 3 d hydrogène , en poids de 1 i du premier et 3 du second.
Les substances végétales comparées aux corps bruts offrent un plus haut degré de composition. Elles résultent pour la plupart de 1 association de trois éléments au moins , le carbone , l’hydrogène et l’oxygène, et de quatre par l’addition de l’azote ; et leurs proportions sont toujours plus complexes, indiquées par des nombres beaucoup plus élevés. La composition va en se compliquant dans les substances animales.
MITKHIO.N. 245
Nous no passerons pas en revue toules les matières végétales , nous bornant à celles qui sont les plus répandues dans la généralité des plantes, et procédant des plus simples aux plus composées. Nous commencerons donc par les principales matières ternaires , c'est-à-dire celles qui résultent de la combinaison du carbone avec l'oxygène et l'hydrogène.
§ 299. Parmi elles, la première qui doit fixer notre attention est celle qui forme la charpente du végétal, les parois des cellules, des fibres et des vaisseaux; car M. Payen a constaté qu’elle offre partout la même composition, que les différences apparentes qu’on pourrait y apercevoir sont dues à d’autres produits variables déposés à sa surface ou même infiltrés dans son épaisseur (§20), et qu'après qu’elle en a été débarrassée et amenée à son état do pureté, cette substance, qu’on peut appeler cellulose, est ainsi composée : 24 molécules de carbone, 20 d'hydrogène, 10 d’oxygène; ce qui équivaut en poids à 70 parties de carbone, 10 d’hydrogène et 80 d'oxygène. Or la fécule ou amidon (§ 19), cette matière dont nous avons déjà eu occasion de parler souvent comme si abondamment et si généralement répandue dans l'intérieur des cellules, à l'état de grains solides et insolubles dans l’eau froide, se trouve avoir précisément la même composition chimique; et on la retrouve encore dans une autre matière également fréquente, mais soluble dans l’eau à froid et ne se colorant pas en bleu ou violet par l'iode, matière qu’on a nommée dextrine (1). Voici donc trois substances composées de même avec des caractères différents, par conséquent isomères. On conçoit comment clics pourront se convertir l'une en l’autre par un simple changement de forme toutes les fois que leur arrangement moléculaire viendra à être troublé, et comment une matière peut, dans les tissus des végétaux, tantôt se conserver en dépôt à l'état de grains, que préservent, leur solidité et leur insolubilité; tantôt, en perdant cette dernière
(1) Lorsqu'on regarde à travers une solution aqueuse de dextrine un rayon de lumière polarisée , on le voit éprouver, à droite du plan de polarisation, une déviation d’autant plus forte que la solution est plus concentrée : de là le nom de dextrine. Cette propriété , au reste , ne lui est pas particulière , l’amidon la possède au même degré; le sucre de canne aussi, mais à un degré beaucoup plus faible. Le sucre de raisin et la gomme déterminent au contraire une déviation à gauche. M. Biot , à qui la physique doit cette ingénieuse découverte , l’a fait servir à l'étude des sucs végétaux , dont il peut ainsi déterminer la nature par un simple procédé d'optique. Il a constaté qu'ils en changent suivant la hauteur et suivant l’époque auxquelles on les examine; que la sève qui, montant dans le bois, déterminait la déviation à droite , la déterminera à gauche une fois qu'elle a subi l'élaboration dans l’écorce et dans les feuilles,
propriété, devenir un sirop (1 ) que la sève délaie et porte avec elle dans tous les points du végétal; tantôt enfin s’étendre et se solidifier en membranes qui forment les parois de cellules nouvelles ou doublent celles d'une cellule déjà existante.
§ 300. Nous avons déjà parlé aussi du sucre comme d’une substance fréquemment répandue dans 1 intérieur du végétal. On distingue plusieurs espèces de sucres; ceux qui nous intéressent ici, comme les plus communs , sont ceux qu on a nommés de canne et de raisin d’après les plantes où ils sont le plus abondants et où ils ont été le plus tôt connus. Le sucre de canne est ainsi composé : 24 molécules de carbone, 22 d hydrogène et I I d’oxygène. Celui de raisin : 24 molécules de carbone, 28 d’hydrogène et 1 4 d’oxygène. En comparant cette composition à celle de la cellulose, de l’amidon et de la dextrine donnée plus haut, on voit qu’elles diffèrent bien peu , puisqu’il suffit d’ajouter à celles-ci 2 molécules d’hydrogène et 1 d’oxygène, ou, ce qui est la môme chose, de lui ajouter une molécule d’eau, pour avoir précisément celle du sucre de canne, et à ce dernier 4 nouvelles molécules d’hydrogène et 2 d’oxygène, c’est-à-dire 2 molécules d’eau, pour avoir celle du sucre de raisin. Il est curieux de voir que la perte d’eau graduelle qui marque l’ascension de la sève se traduit dans les combinaisons mômes qu’elle charrie avec elle , puisqu’on voit le sucre de raisin se remplacer par le sucre de canne à mesure qu’on le cherche plus haut dans le végétal, ou, en d’autres termes, perdre une petite partie de l’eau qui entre dans sa composition.
§ 301. Passons maintenant à des substances plus complexes, mais dont l’existence semble , comme celle des précédentes , générale dans les tissus végétaux : ce sont des composés quaternaires dans lesquels l’azote vient s’associer aux trois autres éléments. Elles constituent la fibrine, qui, suivant les travaux les plus récents, ceux de MM. Dumas et Cahours, est composée en poids de 52^7 de carbone, 0,9 d’hydrogène, 16,6 d’azote, 23,8 d oxygène ; l’albumine et la caseine, corps isomères (2) composés, d après les mômes auteurs, de 53,5 de carbone, 7 d hy-
(1) A cet. état on l'a souvent confondue avec la gomme , dont elle a l’apparence et presque la composition. Mais les véritables gommes, distinctes du reste par plusieurs caractères chimiques et physiques, paraissent le produit de l’élaboration des sucs dans l'écorce où elles se. trouvent , et sont, en général , comme les autres tues q don y rencontre aussi (§ 303 1, des matières plus ou moins complexes.
Une quatrième substance qu’on e trait de la grajnç des céréales, la glu, tine, est aussi isomère avec les deux précédentes,
tlrogèno, 15,7 d’azote, 23,8 d’oxygène. La fibrine est insoluble, la caséine soluble dans l eau à froid , l'albumine coagulable par la chaleur. Ces substances azotées sc trouvent donc dans les mêmes conditions que les ternaires examinées précédemment pour se mobiliser ou se lixer suivant les besoins du végétal (§ 302).
§ 302. Mais quelle force dans ce végétal change ces substances les unes dans les autres en modifiant, soit leur état moléculaire , soit, par l’addition de quelques parties d'eau, leur composition première? On peut bien, dans les laboratoires de chimie, produire artificiellement quelques unes de ces réactions; mais c’est le plus souvent à l’aide d’agents que nous ne trouvons pas dans le corps organisé , qui d’ailleurs ne supporterait pas leur action trop prompte et trop énergique. La plupart des phénomènes semblent s’y accomplir par ces forces lentes et disséminées sur une grande étendue, qui peuvent difficilement être constatées sur un point isolé, mais qui, opérant sur un grand nombre à la fois, donnent pour résultat de toutes ces petites actions locales un effet général par lequel nous reconnaissons leur existence sans pouvoir bien apprécier leur nature. Cependant la chimie parvient à jeter du jour sur quelques uns de ces problèmes. Donnons-en un exemple au sujet de l’un des plus intéressants, la conversion de l’amidon en dextrine, qui la rend soluble à froid, et permet ainsi son transport à travers les tissus. MM. Payen et l’crsoz ont trouvé que dans l’amidon accumulé dans certaines graines céréales, vers le point d insertion de la pomme de terre, et même au-dessous des bourgeons de certains arbres, au moment où la graine commence à germer, le tubercule ou le bourgeon à pousser, une partie d’amidon disparaît pour faire place à une nouvelle substance qu’ils ont appelée diastase, et qui a la singulière propriété de désagréger les grains de la fécule, de les changer en dextrine; et, si l’action se prolonge , celle-ci se convertit elle-même en sucre ( I ). Cette action a lieu même à froid, puisque, même à la température de la glace fondante, 1 2 parties de diastase produisent en vingt-quatre heures, avec 100 d'amidon, I 1 de sucre; à 20°, elles en produisent 77. On voit que la chaleur favorise cette action ; et l’effet va croissant jusqu'à la température de 70 à 80°, à laquelle la diastase dissout 5000 fois son poids de féculo. C’est un agent puissant que la science a emprunté à la naOire pour la fabrication du sirop gommeux de dextrine et du sucre d'amidon , d’un emploi maintenant si général.
|li Le sucre de fécule est, ainsi qnd nous l’avons dit, analogue à celui de raisin , plus connu maintenant sous le prend'’1’ uonri,
1AOTANIOLK.
§ 303. Nous nous sommes arrêtés quelque temps sur la composition chimique des substances les plus répandues dans le végétal , et qui paraissent servir de base aux autres. 11 était utile de la connaître pour nous faire quelque idée des procédés que la nature emploie afin d’opérer cette suite de métamorphoses desquelles résulte l’organisation, et dans lesquelles nous avons vu de simples combinaisons chimiques d’éléments dont nous connaissons l’origine, faites sous l’influence de causes tantôt appréciables, tantôt encore inconnues. Maintenant nous nous contenterons de parcourir d’un coup d’œil rapide, en les comprenant toutes dans un petit nombre de catégories très générales, les autres substances végétales si nombreuses et si variées qui , par un degré ultérieur d’élaboration , se forment aux dépens de celles que nous avons examinées.
Les nouvelles substances ont modifié les proportions des premières en diminuant celles d'un ou deux de leurs éléments, ou en les augmentant : d’où résulte dans les deux cas qu’elles se trouvent comparativement plus riches en carbone, ou en hydrogène, ou en azote, ou en oxygène. Le ligneux pourra nous servir ici d’exemple; nous savons que c'est cette matière qui incruste dans le bois la membrane des cellules, et qui, par cette raison, avait été longtemps confondue avec la cellulose. En comparant leur composition , on voit que le ligneux contient plus de carbone et un peu plus d'hydrogène, la quantité d’oxygène restant la môme; et, par cette double
raison , ce doit être un meilleur combustible : ce que vérifie l’expérience, les bois les plus avantageux pour le chauffage étant ceux où la proportion du ligneux est plus forte relativement à la cellulose. Cette proportion varie beaucoup, et doit ainsi contribuer à 1 extrême diversité des bois, si d'ailleurs la composition du ligneux n'est pas elle-même invariable : ainsi le bois de hêtre s’est trouvé renfermer parties à peu près égales de cellulose et de matière incrustante, tandis que celle-ci entrait pour les § dans le chêne, pour les dans le bois d’ébène.
L effet le plus manifeste de la respiration est de fixer dans le végétal une quantité additionnelle de carbone et de lui enlever de 1 oxy gène , cette soustraction d oxygène , qui peut provenir en pat fie de la décomposition de 1 eau qui entrait dans la combinaison des sucs de la sève, peut donc déterminer aussi dans les matières nouvelles formées à leurs dépens une, proportion plus forte d hydrogène. En effet, nous trouvons toe^g les matières formées dans ecorce, sous 1 influence de la lu^^g solaire, empreintes de te double caractère, augmentation^ ^ns proportion d'hydrogène et surtout de carbone ; c es^ pG (jUC nous présentent la chlo-
INUTlUllON.
rophyllo et le latex, ainsi que les résines, les lmilcs essentielles, la cire (l).
Il ne peut y avoir aucun doute que tous ces produits résultent de 1 action de la lumière; car, privés d’elle, on les voit peu à peu s affaiblir et disparaître. Nous avons déjà parlé de l'étiolement que présente la plante après un séjour prolongé dans l'obscurité, et qui suppose l'altération de la chlorophylle et les conditions propres à empêcher son développement. Or un effet analogue se produit par la même cause sur les sucs propres , les résines et les huiles essentielles ; et, parmi les preuves de cette vérité, il suffit de citer cette pratique familière des jardiniers pour la culture de certaines plantes potagères qui, développées à la lumière libre, auraient des sucs d une odeur trop forte , d’une saveur trop acre et quelquefois même d’un usage dangereux , comme plusieurs Ombcllifères, par exemple. Ils couvrent de terre la portion inférieure de la plante qui doit être employée , ce qu'ils appellent la blanchir, parce qu’elle perd sa couleur verte. Mais elle perd en même temps les qualités trop intenses de ses sucs, qu’on réduit ainsi au degré où elles ont pu devenir agréables et innocentes.
§ 304. La respiration cxcrce-t-elle un effet sur les composés relativement à la proportion d’azote? Nous savons que l'air peut en fournir quelquefois, mais en petite quantité et non d’une manière constante. D'une autre part, Saussure dit que pendant le jour il s’en dégage un peu avec l’oxygène. Cependant il en existe une proportion notable dans les sucs de l'écorce, soit que les combinaisons azotées qui contenaient les sucs aient subi une transformation , soif qu’elles se soient simplement concentrées. Le latex extrait du végétal en quantité suffisante, et abandonné à lui-même, se comporte
(1) Nous no citons pas ici les huiles fixes, parce que c’est en général dans le fruit et l'amande delà graine qu’elles se montrent, disséminées par gouttelettes à l’intérieur des cellules où elles se forment. « Ces huiles comprennent des corps insolubles dans » l’eau , fluides à la température ordinaire et non susceptibles de se volatiliser sans » décomposition. Les cires ne different guère des précédentes qu’en ce qu’elles sont » solides à la température ordinaire. Les huiles volatiles ou essentielles, qui ressem- » blent aux huiles fixes, s’en distinguent par une odeur plus ou moins forte, une légère h solubilité dans l'eau, et enfin par la propriété de se volatiliser sans décomposition. » Les résines renferment des corps secs plus ou moins fragiles , assez solubles dans » l’alcool , et plus ou moins altérables par l’action de la chaleur. » Ces définitions , que nous empruntons à M. Chevrcul , sont les seules par lesquelles nous puissions ici distinguer ces corps. Tels que la nature nous les présente, ce sont toujours des matières plus ou moins complexes, complexité qui s’oppose nécessairement à ce qu’on puisse déterminer leurs caractères chimiques d’une maniéré en même temps générale et précise. Leur examen détaillé nous entraînerait beaucoup au delà des limites qui nous sont imposées.
à la manière du lait et du sang, se partageant en deux portions, l'une liquide et transparente, l’autre coagulée et opaque; et dans quelques plantes on peut dire qu'il est presque animalisé. C’est le seul liquide végétal où I on trouve cette propriété.
§ 305. C’est dans les cellules de l'écorce que se forment encore ces combinaisons quaternaires désignées maintenant sous le nom d'alcaloïdes, parce qu'elles ont la propriété de se combiner avec les acides à la manière des alcalis. C’est même ainsi combinées , et seulement avec un petit nombre d’acides végétaux, qu'on les rencontre pendant la vie. Les recherches modernes ont extrêmement multiplié le nombre de ces substances, qu'on désigne en général par la désinence en ine ( quinine, morphine, strychnine, etc., etc.). Naturellement ces recherches se sont dirigées sur les végétaux les plus remarquables par leurs propriétés; chacun a fourni ses alcaloïdes: plus d'un à lui seul en a fourni plusieurs différents. Ces alcaloïdes, extraits du même végétal, paraissent avoir entre eux une sorte d’affinité qui sera facilement comprise par un exemple bien connu. L’écorce de quinquina en présente trois pour sa part, la cinchonine, la quinine et la cusconine; toutes trois, dans la composition, ont 20 atomes de carbone, 24 d'hydrogène et 2 d'azote; la cinchonine a de plus I d’oxygène, la quinine 2 et la cusconine 3; de sorte que les trois premiers éléments semblent se réunir ici i pour jouer le rôle d’un corps simple qui, oxydé à trois degrés différents, fournirait les trois alcaloïdes connus. C’est dans ces substances que les propriétés les plus énergiques des végétaux paraissent, résider, et le petit, nombre de citations auxquelles nous avons ■ dû nous borner nous a rappelé des médicaments ou des poisons bien actifs et bien célèbres.
§ 306. Nous venons d'énumérer les principales substances qui se forment par la soustraction d'une portion d'oxygène. Si le contraire arrive, et que la proportion d’oxygène augmente, on aura des acides. Les acides végétaux, dont la chimie moderne a aussi beaucoup augmenté le nombre , se rencontrent bien rarement libres dans les tissus vivants, mais ordinairement combinés, soit avec les alcaloïdes, soit avec les matières alcalines inorganiques' apportées par la sève. L’un des plus répandus est l'acide oxalique, remarquable par sa composition binaire, et très rapproché par elle de l’acide carbonique, puisqu’il ne diffère que par une proportion moindre d’oxygène , dont il renferme 3 parties pour 2 : de carbone. Beaucoup sont des composés ternaires, comme lesacides acétique, citrique, pectique, malique, tartarique, etc., etc.; très peu sont des composés quaternaires avec une proportion assez
forte d'azote , comme l'acide aspartique , etc. Quant à l’acide hydrocyanique , connu autrefois sous le nom de prussique, loin de. devoir être rangé parmi les substances suroxygénées , il ne renferme pas du tout d’oxygène, mais une énorme proportion d’azote , un peu plus de la moitié de son poids. Cet azote , uni à du carbone, forme une base, nommée cyanogène, qui s’unit ellemême à 3 parties d’hydrogène pour former ainsi cet hydracide, qu’on trouve dans l'Amandier et dans plusieurs arbres de la même famille.
§ 307. La production des véritables acides, ceux qui résultent d’une augmentation dans la proportion de l'oxygène, doit être favorisée par la respiration nocturne, par laquelle cet élément pénètre abondamment dans le végétal : aussi est-ce dans les parties soustraites à l’action de la lumière solaire, ou colorées autrement qu’en vert, parties où ce mode a constamment lieu , comme les racines et les fruits, qu’on rencontre le plus grand nombre et la plus grande quantité d’acides. Remarquons que ce sont ces mêmes parties que nous voyons souvent devenir des dépôts plus ou moins considérables de fécule et de sucre , c’est-à-dire de ces matières qui nous ont offert la combinaison de parties à peu près égales d’eau et de carbone, et qui, sous 1 influence de la lumière, se sont modifiées en prenant une plus grande proportion d'hydrogène et surtout de carbone. Il était nécessaire que , là où elles doivent s’accumuler, une fois formées elles ne fussent pas modifiées, ou qu’une fois modifiées elles fussent ramenées à leur composition primitive par la soustraction de l'excès de carbone fixé dans les parties vertes par la respiration diurne. Or c’est cet effet que doit produire l’autre période ou l’autre mode de respiration, et c’est ce qui explique peut-être le besoin d'oxygène manifesté par les parties souterraines, et l’influence favorable que peut avoir la nuit sur la végétation, en rétablissant l'équilibre après l’énergique action du jour.
§ 308. Au reste, cette absorption du gaz oxygène par les parties végétales n'est pas un phénomène qui soit propre à la vie. Si après la mort ces parties sont mises en rapport avec de l’oxygène et de 1 eau, le premier disparaît en se combinant avec le carbone de la matière végétale , et il se forme de l’acide carbonique. Pendant cette combustion très lente , la matière change de forme et de couleur, et passe peu à peu à l'état d’une poussière noirâtre qui est connue sous le nom de terreau ou humus, et dans laquelle on retrouve les éléments qui y existaient pendant la vie; mais leurs rapports sont altérés. Cependant une portion de carbone s’y trouve encore corn-
binée aux éléments de l’eau, et constitue un composé fort analogue à celui de l'amidon, dont il diffère par la moindre portion de l’eau ( 6 au lieu de 10 parties pour 2i de carbone ). Cette substance, qu’on appelle ulmine, n'est pas soluble dans l’eau , mais elle le devient en se combinant avec les alcalis , ordinairement mêlés au terreau , dont la formation est accélérée par leur présence. La plupart des physiologistes lui attribuent un rôle très important pour la végétation; car une fois combinée, à la chaux, par exemple, elle se dissout dans l’eau; la plante, enracinée dans le terreau, l'absorbe; " absorbée, elle n’a qu’à fixer quelques parties d’eau de plus pour arriver à la composition de l’amidon, et se trouve ainsi une riche source de matière organique. Cependant M. Liebig a récemment jeté quelques doutes sur ce point,; il objecte que Culmine demande pour se dissoudre 2500 fois son poids d’eau, et qu’en conséquence toute l’eau qui est absorbée par une plante ne peut, en dernier résultat, en contenir qu’une très faible proportion; que cette eau a dû porter avec elle, puis laisser après sa décomposition dans les tissus la substance alcaline à laquelle elle était unie, et que cependant la somme de ces substances, qu’on peut constater dans les cendres de la plante , ne suppose aussi qu’une quantité d’ulmine lout-à-fait insignifiante. Il en conclut que la majeure partie du carbone renfermé dans la sève ne provient pas de cette source , mais bien de l’acide carbonique formé pendant la décomposition des débris végétaux dissous dans beau de la terre et absorbé avec elle par les racines. Quelque explication qu’on admette, la terre est pour la plante une source abondante de carbone, et d’autant plus fertile qu’elle en contient davantage dans un état qui facilite sa dissolution par l’eau.
§ 309. Nous avons vu cependant que le végétal, qui en puise dans 1 air une grande quantité, pourrait à la rigueur se passer de celui de la terre , et qu une graine réduite à l’eau pure pour nourriture unique a pu se développer en une plante assez parfaite. Néanmoins ce développement ne tarde pas à s’arrêter, et l’on ne voit pas se former de nouveaux tissus. Parmi les causes nécessaires de cet arrêt, qu il est facile de concevoir, se place en première ligne une considération que nous avons déjà plusieurs fois eu 1 occasion de présenter. Tous les tissus à l’état naissant se font remarquer par 1 abondance des matières azotées qu'ils contiennent, et qu’on peut en conséquence regarder comme une des conditions de leur premier développement. Or tout l’azote de la graine, où sa présence est d ailleurs constante, ne doit pas tarder à être épuisé pai 1 accroissement de la plante, malgré la provision supplémen-
taire qu elle puise quelquefois dans l’air. C'est donc à la terre qu elle doit demander ce contingent , d'azote qui lui est nécessaire pour continuer à croître.
§ 310. Ce que l'eau de la terre peut en contenir, soit par la dissolution de quelques sels terreux dans la composition desquels entre l'azote, soit par celle des vapeurs ammoniacales que lui apporte la pluie , serait loin de suffire , smis le dépôt que viennent accumuler à sa surface les débris des végétaux et des animaux, ces derniers surtout riches en principes azotés. De là l'utilité des engrais là où l'homme veut multiplier certains végétaux entassés sur un espace borné, végétaux qui, le plus souvent destinés à la nourriture des animaux, doivent eux-mêmes fixer dans leurs tissus beaucoup de ces principes : de là leur nécessité dans le cas où ces végétaux, comme les céréales, par exemple, n’empruntent pas directement d'azote à l’atmosphère. C’est àl’étatd’ammoniaque qu’il se mêle d’abord à la sève.
§ 311. Il nous reste à examiner, parmi les matières fournies par la terre, celles qui appartiennent au règne minéral et leur influence sur la végétation. Cotte influence peut être de deux sortes : l une exercée par celles qui , ne pouvant se dissoudre dans l’eau , restent autour des racines mêlées aux débris végétaux et animaux dont la terre dite végétale est composée; l’autre par celles qui, dissoutes, s'introduisent et se mêlent avec la sève.
$ 312. On comprendra, sans qu’il soit besoin de longs détails, combien la première est puissante et comment elle varie avec la constitution primitive du sol. L’argile qui retient l'eau, le sable qui la laisse passer tout entière, présentent les deux conditions opposées et extrêmes dans lesquelles ne pourront vivre que des végétaux différents; et si nous nous rappelons le besoin impérieux que la plupart des plantes ont en même temps et de l'eau à l'intérieur et du contact de l’air pour leurs racines, on jugera qu’un mélange convenable de parties de nature différente, qui retienne une quantité suffisante d’eau et laisse circuler librement l’air, présente les conditions les plus favorables à la végétation. Les matières minérales propres à fixer l’acide carbonique et l’ammoniaque pourront ainsi en retenir autour du végétal une portion qui autrement se serait volatilisée , et la conserver comme en un dépôt qui s’ajoutera à la quantité fournie directement par l’air et à celle (pie l’eau pouvait déjà tenir en dissolution. C’est à une pareille cause que M. Liebig attribue l’heureuse influence du plâtre et des sels ferrugineux, parce que le plâtre, ainsi que les oxydes de fer et d’alumine , attire l’ammoniaque et forme avec elle un compostas
solide dont elle est ensuite séparée peu à peu à chaque chute de r;1 pluie , pour être entraînée avec l’eau que pomperont les plantes; fl voisines.
§ 313. Mais ce qui nous intéresse ici davantage, c'est la connaissance des matières minérales qui , elles-mêmes solubles , pénètrent et s’incorporent dans le végétal. Une fois introduites, elles ,, peuvent ou conserver leur état liquide, ou se solidifier, ce qui arrive, soit par l’évaporation de l’eau qui les tenait en dissolution , soit lorsque dans leur trajet elles rencontrent des acides avec lesquels elles ont la propriété de se combiner en un sel insoluble qui dès lors reste fixé à la place où il s'est formé. Nous avons déjà indiqué (g 20-22) les formes qu'affectent le plus ordinairement ces corps minéraux répandus dans les tissus de la plante et les places; où ils se rencontrent le plus fréquemment; c’est surtout près del’écorce, siège le plus actif de l’évaporation. La proportion des • substances minérales est généralement en proportion de l’activité • delà végétation , puisqu’elle détermine le passage d'une plusprande quantité d’eau et par conséquent de matières minérales qui s'y trouvent dissoutes. La quantité de celles qui restent solubles pourra ; varier à diverses époques; celle des insolubles ne peut nécessairement aller qu’en augmentant avec l'âge.
Cette proportion peut facilement s'évaluer au moyen de la com- , bustion. Le feu détruit sans exception toutes les matières végétales, et c’est encore là un de leurs caractères. Il ne détruit pas les matières minérales que la plante contenait , et dont le résidu forme les ■ cendres. En pesant un corps végétal, puis les cendres provenant de sa combustion , on obtient donc le rapport cherché.
§ 314. Les substances minérales qu’on trouve le plus communément dans le végétal sont la potasse et la soude, la chaux, la magnésie, la silice et rarement l'alumine, quelquefois un peu de fer et de manganèse. Ces corps peuvent se trouver déjà à l'état de sels , combinés avec certains acides minéraux , les acides sulfurique, phosphorique , etc.;- ce qui explique la présence du soufre et du phosphore dans quelques cas. Avec l’acide carbonique , la combinaison peut avoir eu lieu en dehors ou en dedans de la plante. Lessels qui se forment au-dedans par la combinaison avec les acidesvégétaux et méritent ainsi le nom de substances végétc-minérales, résultent le plus souvent de celle de la chaux ou de la potasse avec les acides oxalique, malique, citrique, etc.
§ 315. 11 est bien clair que la nature de ces composés est toujours corrélative à celle du sol où croît la plante. L'une ue peut recevoir que ce que l'autre peut lui donner. Mais le reçoit-elle
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indifféremment? en d'autres termes, est-ce parce que tel terrain renferme telles substances minérales (pie la plante qui y croit les renferme elle-même , ou bien est-ce par celte raison même quelle croit sur ce terrain-là? Pour certains végétaux, la réponse ne saurait être douteuse. Ainsi la plupart des plantes qui croissent sur le bord de la mer renferment beaucoup de soude, provenant du chlorure de sodium ou sel marin; et elles ne croissent pas autre part , si ce n'est auprès des salines situées même au loin dans l'intérieur des terres, mais où elles retrouvent ce même sel. 11 leur est donc nécessaire: elles ne le prennent pas parce qu’elles le trouvent, mais elles se trouvent lii parce qu’elles peuvent l'y prendre. Certaines familles de plantes très naturelles , c'est-à-dire semblables par tous les principaux points de leur organisation , présentent dans leurs tissus les mêmes substances minérales , et on doit en conclure que la présence de ceux-ci est en rapport avec cette organisation. Celle des Graminées en offre un double exemple : ses fruits parfaits (dans les Céréales ) contiennent assez abondamment du phosphate de magnésie et d’ammoniaque; ses liges, presque sans exception, de la silice qui vient encroûter leur épiderme et leurs nœuds (§ 20). C'est cette silice qui donne aux pailles leur faculté de se conserver longtemps sans pourrir, leur rigidité, leur dureté, telle quelle ébréche souvent la faux, et que la surface de grosses tiges , comme celle du Rotang, peut faire feu au briquet.
Cependant il arrive souvent que la môme plante , croissant dans des terrains différents, ne présentera pas les mêmes sels. C’est, suivant M. Liebig, parce que certaines bases peuvent se suppléer l'une l’autre : ce sont celles qui sont susceptibles d’entrer en combinaison avec les mêmes acides végétaux. 11 pense môme que les proportions de ces acides dans le végétal où ils entrent comme substances organiques sont soumises à une certaine fixité, et qu’en conséquence les bases qui sont venues s’unir à eux , quoique différentes suivant les terrains, se trouvent néanmoins à peu près équivalentes.
§ 3 I 6. Il est donc à croire que toutes ces substances, quoiqu’inorganiques , jouent un rôle important dans l'organisation ; que leur quantité et leur qualité se trouvent dans un certain rapport avec les besoins des végétaux , constant pour une plante donnée ou pour une certaine classe de plantes. Les corps minéraux auraient donc une double influence sur la vie des végétaux : l’une générale, en fixant autour d’eux une plus grande provision de leurs principes essentiellement nutritifs; l'autre spéciale, en les pénétrant et leur
communiquant des matériaux qui se mêlent aux matières organisées sans pouvoir s’y assimiler, les excitant par leur présence ou les solidifiant, ou les neutralisant en partie; qui, malgré 1 ignorance où nous sommes le plus souvent de leur mode d’action , paraissent nécessaires à l’exercice de la vie dont ils sont privés eux-mêmes , et qui enfin ne sont pas toujours les mêmes pour les végétaux différents. L'agriculture mêle à la terre comme amendements diverses substances inorganiques (plâtre, marne, cendres, etc.), qu’elle varie suivant la nature du terrain et suivant celle du produit qu'elle veut favoriser.
g 3 I 7. Excrétions. — Le corps organisé a reçu à l’intérieur des matières venant du dehors; il en a tiré, misa part, secrète, tout ce qui pouvait être employé à sa nourriture. 11 peut rester alors une certaine partie impropre à cette destination , et le corps tend à s’en débarrasser, à la rejeter en dehors, à l 'excréter, suivant l’expression usitée dans la science. Ces matières excrémcntitiellcs peuvent avoir conservé la composition qu elles avaient en entrant dans le corps , ou bien , par suite des combinaisons opérées à l’intérieur, en avoir changé.
Dans les animaux ( en exceptant toutefois ceux que leur organisation moins parfaite place au bas de l’échelle) lesexcrétions trouvent des voies préparées pour s’échapper au-dehors, le plus souvent i des canaux destinés à cet usage et dits excréteurs : elles peuvent ainsi pour la plupart être plus facilement étudiées; mais il n’en est pas de même dans les végétaux. 11 est vrai que de petits canauxs excréteurs ont été observés par M. Ad. Brongniart dans les glandes^ qui garnissent le fond des fleurs de certaines Liliacées ; mais on peut dire que ces canaux manquent en général, et les matières qui doivent être rejetées ne trouvent d’autre^ voies ouvertes que lesmêmes qui servent à la transmission des matières nutritives. Quand elles ne s’échappent pas de glandes superficielles et directement ouvertes au-dehors , elles doivent donc s’échapper, soit par transmission à travers les parois de l’épiderme, soit à travers les stomates ou autres solutions de continuité naturelles qui peuvent exister à la surface du végétal.
§318. On doit distinguer trois classes de matières ainsi rejetées à cette surface et à tort confondues sous ce même nom d’excrétions :
•1° Celles qui, étendues sur les surfaces, sont conservées poui les protéger, et continuent , par conséquent, à servir à la vie. Ce sont en général des matières résineuses ou de la cire, imperméablesà l'eau , pouvant donc, au moyen de cette sorte de vernis , d'une
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part empêcher les effets de l'humidité extérieure sur les tissus, de l’autre modérer l’évaporation. Le premier usage s’observe, par exemple , sur les écailles des bourgeons de beaucoup de nos arbres, garantis par cette couche plus ou moins épaisse contre l’atmosphère froide et humide de l’hiver : ceux des Peupliers et des Marronniers d'Inde présentent celle exsudation résineuse à un degré remarquable. Le second usage doit se présumer pour la plupart des plantes qui la présentent en été, surtout si elles croissent dans des terrains arides et sablonneux où elles manquent souvent d'eau et ont intérêt d'en laisser échapper de leur tissu le moins possible par l'évaporation. Dans plusieurs parties du Chili ainsi que des Andes du Pérou, où le sol et l’air sont longtemps secs , un grand nombre d'arbrisseaux offrent ce caractère commun d’exsudations résineuses à leur surface. L'abondance de poils glanduleux ou de petites glandes sur les surfaces qui sont ainsi enduites est fréquente. Les Silcne viscaria et ntt tans , le Lychnis viscaria , la Fraxinello surtout, en sont des exemples qu'on peut rencontrer facilement et communément.
Les matières cireuses ont un caractère et une utilité analogues. Ce sont elles qui forment cette poussière blanchâtre qui recouvre beaucoup de feuilles , cellesduchou , par exemple, et quelques fruits, comme la prune, le raisin , etc., sur la surface desquels elles forai ment ce qu'on appelle leur fleur. Si l'on plonge dans l’eau une de i ces feuilles , on remarque qu’elle ne se mouille pas; et d’autre part, ,i comme, dans un grand nombre , c’est à la face inférieure , ordinairement siège actif de l’évaporation, que se montre ou exclusivement si ou plus abondamment l'enduit cireux , il est permis d’en inférer ■ qu’il est appelé à la modérer et à retenir les liquides à l'intérieur, ce qui est évident pour les fruits où s’amasse ainsi un suc plus lim quide et plus copieux. On ne découvre pas d'organe particulier séîi créteur de la cire , qui se forme dans les cellules les plus extérieures ni et exsude de là au-dehors. Les tiges de quelques Palmiers, sur- ;I0 (oui du Cero.vijlon andicola , sont recouvertes d’une couche épaisse iul de cette substance qui probablement a découlé de la base des feuilles.
it La couche glaireuse qui enduit la plupart des plantes submercï gées dans l'eau de la mer ainsi (jue dans l'eau douce, a presque indubitablement aussi pour destination fie protéger les tissus qu elle ,4 revêt contre l'action du liquide environnant , où ils finiraient par se ü macérer. Mais la substance qui la forme est-elle produite dans ces tissus et exsudée ensuite au-dehors comme l'est la résine ou la cire? c’est ce qui est plus douteux . et M. Molli pense qu'elle n est
autre chose que la matière intércellulaire épanchée au -dehors (§15).
§ 319. 2" Les matières rejetées au-dehors peuvent être identiques avec celles qui sont conservées au-dedans. C'est une partie de celles-ci seulement extravasée; et il est évident qu’alors on ne peut les considérer comme de véritables excrétions , c est-à-dire expulsées en tant qu’impropres à la nutrition. Elles le sont devenues momentanément, parce que chaque corps ne peut consommer et tenir en dépôt qu’une quantité donnée de nourriture , et que l’excédant doit nécessairement chercher un écoulement hors de ses voies naturelles. Alors souvent l'écorce, pressée de dedans en dehors par cette exubérance de matière , se fend et lui ouvre ainsi un passage. Par ces fissures s’écoulent des gommes , des sucs propres , des résines , ainsi que nous pouvons le voir sur quelques uns de nos arbres : les gommes sur les Cerisiers, Pruniers, et les résines sur les Sapins et autres arbres verts. La surabondance qui détermine ces écoulements s’accorde souvent avec la végétation saine et vigoureuse de la plante, et en est même le résultat ; mais d’autres fois c’est plutôt une maladie, une sorte de trouble dans les fonctions. Dans cette suite de transformations chimiques que doivent subir les matériaux de la nutrition , il y a quelque condition en défaut , et par là quelque point d’arrêt. La substance qui se forme n'est pas reprise par les organes pour les combinaisons suivantes auxquelles elle devait servir; elle s’accumule, et peut même dans quelques cas passer dans des combinaisons nouvelles et insolites.
Les matières dont nous avons parlé sortent à l'état liquide et coulent ainsi sur l’écorce, mais ne tardent pas à s’épaissir à l’air, et même souvent à se concréter en masses solides. 11 en est qui s’échappent sous une autre forme , comme les huiles essentielles , qui, se volatilisant , se dégagent à travers les tissus intacts.
§ 320. 3° Les matières impropres à la nutrition et rejetées audehors méritent seules le nom d’excrétions ; mais il est bien difficile 1 de déterminer dans les végétaux; celles qui sont réellement dans ce cas. Môme les produits des glandes que nous voyons s'écouler ou se volatiliser à l’extérieur peuvent nous laisser à cet égard quelque doute, puisqu'il serait possible qu’ils fussent en partie résorbés pour être reportés dans la masse du fluide nourricier, et qu’alors la partie qui se perd à l’extérieur ne fût, comme dans le cas précédent, qu’un excédant dont les tissus se débarrasse- raient. Mais existe-t-il une voie générale par laquelle le corps végétal , après avoir épuisé dans les substances nutritives toutes les
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particules qu'il doit s’assimiler, dirige au-dehors toutes celles qui y sont impropres? Beaucoup d’auteurs ont pensé que c’était une des fonctions des racines, et cette théorie semble justifiée par le raisonnement. La sève, entrant par les racines, a parcouru d’abord tout le corps ligneux, puis s’est complètement organisée dans l’écorce, par laquelle elle redescend, fournissant dans ce trajet à toutes les parties les éléments de la nutrition, et revenant ainsi dans les racines, aux extrémités desquelles elh doit arriver dépouillée en partie de tous ces éléments qu’ell > a distribués sur la roule. La question est de savoir si là le résidu est rejeté au-dehors comme excrément , ou repris au-dedans et mêlé à la scve encore imparfaite, comme le sang veineux dans les animaux. 11 est de fait que, sur beaucoup de racines, on peut observer autour des extrémités de petits grumeaux ou des llocons d’une matière qui a l'apparence d une gelée ou d'un mucilage, et absorbe l’eau en se gonflant. C’est elle qui entraîne souvent ces petits grains de terre ou de sable qu'on trouve collés au bout des racines, avec quelque soin qu’on les détache. 11 est difficile de ne pas croire que ce soit là une excrétion de ces racines.
Mais doit-on en conclure que c'est un résidu formé par les particules du fluide nourricier impropres à la nutrition?. Les expériences de M. Macaire semblaient le mettre hors de doute, tant d’après l'analyse de quelques unes de ces matières comparées aux substances nutritives des mêmes plantes que d’après l’observation que diverses solutions de sels vénéneux (acétate do plomb, nitrate d’argent, etc.), absorbées par une plante dont on plaçait ensuite les racines dans beau pure, ne tardaient pas à se retrouver dans cette eau : d’où l’on concluait que la plante s’était débarrassée par celte voie de la substance impropre ou contraire à l’entretien de la vie. Mais des expériences semblables n’ont donné à MM. Unger, Moyen et W’alscr que des résultats négatifs. Il est donc difficile de rien affirmer encore à ce sujet.
g 321. Cette doctrine, une fois admise, pouvait mener à d’importantes conséquences. Si elle est vraie, la plante accumulerait ainsi dans la terre autour d’elle des matériaux impropres à la nourrir désormais ; ce qui expliquerait comment ces racines sont toujours obligées de s’étendre plus loin pour aller chercher leur nourriture, et comment un arbre languit à la place où un autre de même espèce l’a précédé. Il est des plantes (pii se nuisent évidemment par leur voisinage; il en est d’autres, au contraire, qui prospèrent rapprochées. C’est que, les excrétions radiculaires variant suivant les végétaux, les matériaux rejetés par l'un pourraient être
éminemment nuisibles à un autre, ou, au contraire, lui convenir, comme on voit les excréments de quelques animaux pouvant servir de nourriture à d’autres : les plantes qui se fuient seraient dans le premier cas; celles qui se recherchent, dans le second. L’agriculteur, dans la culture des plantes annuelles , ne peut , en général , tirer du même terrain plusieurs bonnes récoltes successives de la même ; il a donc soin de les varier, et l'expérience lui a enseigné quelle culture doit remplacer telle autre, et repose le sol au lieu de l’épuiser. C’est ce qu'on appelle l’art des assolements, qui ne serait qu’une application de la théorie précédente, et s’éclairerait de toutes les recherches faites sur la nature de ces excrétions par les racines.
Ajoutons ci pendant qu’elle n'est pas nécessaire pour expliquer tous les faits cités. 11 est clair, en effet, qu'une plante croissant dans un terrain lui aura enlevé une plus ou moins grande quantité de matières propres à sa nutrition ; qu’une plante de même espèce, venant à la templacer avec les mêmes besoins, pourra ne plus en trouver pour elle en quantité convenable; tandis qu’une plante d'une autre espèce, avec des besoins différents, pourra y rencontrer et la nature et la quantité des matières qu'il lui faut. Des expériences récentes (pie nous avons citées jettent surtout un grand jour sur cette question. Il y a des végétaux qui, comme les Céréales, puisent tout leur azote dans la terre; il y en a qui, comme certaines Légumineuses, peuvent en puiser dans l'air. Les secondes pourront donc, sans être affamées, remplacer les premières. Or la succession des Céréales et des Légumineuses est un des assolements le plus communément en pratique. Dans l'intervalle de plusieurs •cultures ainsi variées avec intelligence , la terre tend à reprendre -sa composition première sous l'influence incessante des agents atmosphériques.
§ 322. Ce serait peut-être ici le lieu de parler des couleurs dans les végétaux, ainsi que de leur chaleur propre; car ces différents phénomènes dépendent, comme la plupart de ceux que nous avons précédemment exposés, de compositions et décompositions chimiques. Néanmoins, comme c est dans les fleurs que les couleurs S observent avec plus de variété et d intensité; comme c’est par le développement des fleurs que celui de la chaleur se manifeste plus sensiblement, nous ajournerons (§ 620-648) ces questions au moment oii nous aurons appris à connaître en détail la fleur, que jusqu'ici nous avons considérée seulement dans scs rapports avec le reste du végétal.