A\ COURS ÉLÉMENTAIRE DE BOTANIQUE

le. printemps ayant été hâtif, les matériaux que la plante avait préparés pour la végétation de l'année suivante sont prêts trop tôt, et mis prématurément en œuvre. Après la chute des feuilles et quand l'approche de l'hiver abaisse la température extérieure, le mouvement de la sève s'arrête totalement. L'arbre arrive peu à peu à un état de repos presque absolu, <|iii n'est pas la mort, mais l'attente du réveil."

80. Transpiration et respiration. — La circulation amène la sève brute des racines, qui en ont puisé les matériaux dans le sol, jusqu'aux feuilles dans lesquelles le système continu et ramifié de tubes qui suivent toutes les nervures la répandent sur une large surface. Mais ce liquide est alors éminemment aqueux, et, dans cet état, il ne peut servir que très-imparfaitement à la nutrition des organes. Il faut donc que, d'un côté, il perde une portion notable de l'eau qu'il renferme en excès, de l'autre, qu'il s'enrichisse de matières puisées dans l'atmosphère, qui, modifiées sous l'influence vitale, le rendent plus substantiel et plus nutritif. Cette double modification est opérée en lui parla transpiration et la respiration.

La transpiration varie naturellement avec les conditions atmosphériques. Un temps sec et une grande chaleur sont les causes dont l'influence se l'ait particulièrement sentir. La transpiration est si active durant certains jours d'été, que les plantes se fanent et qu'il devient nécessaire de les arroser, surtout si les racines ne sont pas assez développées pour atteindre jusqu'aux couches humides de la terre. Les arrosage- no suffisent même pas toujours pour préserver les végétaux des effets désastreux de la sécheresse, car il peut arriver que l'absorption des racines ne puisse pas suffire à réparer la perte éprouvée par les feuilles. Il ne reste alors d'autre ressource que de travailler à modérer l'évaporation en mettant les végétaux à l'ombre lorsque cela est possible, ou mieux en arrosant leurs feuilles pour saturer d'humidité l'air ambiant.

Entre les plantes et l'atmosphère qui les entoure, il s'opère constamment des échanges de gaz qui censtituent leur respiration.

L'air s'introduit dans la sève par la surface entière des végétaux, mais plus spécialement par les innombrables stomates dont les feuilles sont pourvues. Les feuilles doivent être considérées comme des organes respiratoires : elles remplissent, dans la plante, le môme rôle que les poumons chez les animaux, et l'arbre qui en a été dépouillé ne peut plus ni s'accroître, ni fructifier.

Plusieurs méthodes ont été employées pour étudier l'action de l'air sur la sève. L'une des plus simples consiste à faire végéter des plantes dans une atmosphère limitée que l'on a soin d'analyser avant et après l'expérience pour connaître les changements survenus. En opérant de la sorte, on est arrivé aux conclusions suivantes : lo. dans l'obscurité, les plantes al isorbent de l'oxygène et exhalent de l'acide carbonique ; 2o. à la lumière, les organes colorés se comportent comme dans l'obscurité, mais les organes verts agissent inversement, c'est-à-dire qu'ils absorbent l'acide carbonique et dégagent de l'oxygène ; 3o. cette dernière action des parties vertes est de beaucoup prépondérante, et c'est elle qui représente le résultat définitif de la respiration végétale.

L'acide carbonique est, comme on le sait, un gaz composé de deux atomes d'oxygène en combinaison avec un atome de carbone. Il prend n ûssance dans la respiration des animaux, dans la combustion de nos foyers, dans la décomposition des matières organiques, etc. Sa présenoo

l'HYSIOr.OKIK VKCKTAr.K. 4")

dans l'atmosphère deviendrait extrêmement nuisible s'il pouvait s'y accumuler en quantités considérables, car il produit l'asphyxie. Mais, par une disposition toute providentielle, les végétaux s'en emparent, le décomposent, x'en approprient le carbone et remettent l'oxygène en liberté.

La respiration produit donc simultanément doux effets de la plus haute importance : elle nourrit le végétal en lui procurant la presque totalité de son carbone ; elle assainit l'air en y jetant constamment de nouvelles quantités d'oxygène qui est l'élément vital par excellence. Des expériences récentes tendent à établir que l'oxygène expiré par les plantes, possède la modification particulière qui lui fait donner le nom d'ozone. s'il en est ainsi, comme il est d'ailleurs admis généralement que l'ozone exerce une influence très-salutaire sur la santé, on ne saurait trop recommander de faire des plantations d'arbres autour des habitations.

81. Assimilation et sécrétion. — Pendant que la sève élaborée, le cambium de quelques auteurs, est ramenée vers la racine, les sucs qu'elle contient sont absorbés latéralement par les divers organes qui se les assimilent, c'est-à-dire les changent en leur propre nature. En même temps, des substances variées, solides ou liquides, sont sécrétées dans les cavités cellulaires et mises en réserve pour des usages ultérieurs. Il y a donc à considérer, dans le végétal, les matières qui constituent les tissus et d'autres matières qui sont simplement déposées dans les cavités que circonscrivent ces tissus. Nous allons passer rapidement en revue celles qui offrent le plus d'intérêt.

82. Principes organiques. — Un grand nombre de substances organiques, composées exclusivement d'oxygène, de carbone et d'hydrogène, portent le nom de principes ternaires; d'autres, qui contiennnent en outre de l'azote, sont dites quaternaires. *

Parmi les principes ternaires les plus importants et les plus répandus, nous signalerons la cellulose, l'amidon, ladextrine, les sucres, les gommes, le ligneux, les résines, les huiles essentielles, les huiles fixes et divers acides.

La cellulose se compose approximativement de 49 parties en poids d'oxygène, pour 6 d'hydrogène et 45 de carbone. C'est elle qui constitue l'enveloppe des cellules, des fibres et des vaisseaux, .et par conséquent, la charpente même du végétal. 8a souplesse quand elle est pure, sa ténacité, son inaltérabilité au contact de la plupart des acides et des alcalis étendus, la rendent précieuse pour la confection des cordages, de la toile et du papier.

L' 'amidon diffère de la cellulose par sa structure granulaire et sa moindre cohésion qui le rendent propre à la digestion et en font l'une de*s bases les plus importantes de notre alimentation. On le trouve en dépôt dans les cellules des graines, des racines et des tubercules. La grosseur des grains, leur forme, leur consistance, varient suivant la plante qui les a sécrétés. L'amidon qu'on extrait des céréales est celui qui a le plus de valeur. La fécule de Pomme-de-terre, l'arrow-root, le tapioca, le sagou, etc., ne sont que des variétés d'amidon.

Il se forme dans les végétaux, aux dépens des matières azotées, un ferment très-actif, appelé diastase, qui a pour effet de convertir l'amidon d'abord en dextrine, matière analogue à la gon*me, puis en diverses sub-

stances sucrées connues sous les noms de glucose, de sucre de fruits et de sucre cristallisable. C'est cette dernière espèce de sucre qu'on emploie dans l'économie domestique. Il existe dans la sève de plusieurs végétaux, et notamment dans celle de l'Erable à sucre, de la Canne à sucre, du Maïs et de la Betterave.

Les gommes se distinguent par la propriété qu'elles possèdent de se dissoudre dans l'eau et de lui communiquer une viscosité dite gommeuse. Les plus connues sont la gomme arabique, la gomme adragante et la cérasine, qui découle du Cerisier et d'autres arbres fruitiers.

Toutes les matières dont nous venons de parleront la même composition élémentaire, à l'exception des sucres qui résultent de la combinaison de la dextrine avec une, deux, ou bien quatre molécules d'eau.

Une augmentation dans la quantité du carbone et de l'hydrogène produit le ligneux, matière dure et cassante qui s'incruste dans l'intérieur des cellules, des fibres et des vaisseaux à mesure que la plante vieillit. Les arbres où prédominent ces incrustations sont les plus recherchés, soit comme bois de chauffage, soit comme bois de construction.

Les résines s'écoulent del'écorce d'un grand nombre d'arbres appartenant pour la plupart à la famille des Conifères ou à celle des Térébinthacées : ce sont des substances insolubles dans l'eau et très-inflammables à cause de la grande proportion de carbone et d'hydrogène qu'elles contiennent. Par l'exposition à l'air, elle s'oxydent, deviennent dures et cassantes. On«en distingue de trois sortes : lo les résines liquides ou baumes ; 2o les résines solides, telles que la colophane et la laque ; 3o les gommes résines, qui tiennent le milieu, comme leur nom l'indique, entre les résines proprement dites et les gommes. Parmi ces dernières on remarque l'assa-fœtida et l'encens. Le Baume du Canada, qui est si employé, provient du Sapin blanc {Abies balsamifera).

Le caoutchouc et la gutta-percha, que l'on extrait du suc laiteux de quelques arbres propres aux régions tropicales, ont été longtemps classés parmi les résines. Une étude plus approfondie a montré que ce sont des carbures d'hydrogène, c'est-à-dire des composés dans lesquels il n'entre que du carbone et de l'hydrogène.

Certaines plantes de nos climats, la Laitue, l'Euphorbe, le Cotonnier (.4sclepias Cornuti), contiennent des principes analogues au caoutchouc.

Les plantes odorantes doivent leurs parfums à des essences volatiles. C'est principalement dans les fleurs et les fruits que l'on rencontre ces huiles essentielles, souvent aussi dans les feuilles et les tiges, plus rarement dans la racine. Les plantes fournissent encore d'autres huiles qui n'émettent point de vapeurs comme les essences et que pour cette raison on appelle huiles fixes. On les extrait en grande quantité des graines de Lin, de Chanvre, de Hêtre, de Noyer et de plusieurs autres plantes.

Des acides se rencontrent dans toutes les parties des végétaux, surtout dans les fruits, auxquels ils communiquent cette saveur fraîche et piquante que tout le monde connaît. Ils sont généralement combinés à des bases minérales ou végétales avec lesquelles ils forment des sels qui restent en dissolution dans la sève ou se déposent, sous forme de cristaux, dans des cellules spéciales. Comme exemples d'acides végétaux, nous citerons les acides acétique, tartrique, oxalique, pectique, citrique, tannique, dontT usage est très-répandu.

Les principes azotés ou quaternaires ne sont ni moins nombreux, ni moins importants que les principes ternaires. L'un d'eux, nommé protéine»

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donne naissance, en se combinant avec du soufre, du phosphore et quelques sels, à l'albumine, la glutine, la fibrine, la caséine, etc., matières que l'on retrouve dans le sang de l'homme et des animaux et aux dépens desquelles se forment leurs organes.

D'autres principes quaternaires se comportent comme les alcalis, c'està-dire qu'ils peuvent, en se combinant avec les acides, constituer de véritables sels. Cette propriété leur a valu le nom d' alcaloïdes. Leur saveur est ordinairement acre et amère ; leur action sur l'économie animale est énergique. Employés en petites doses, ils deviennent souvent des médicaments précieux ; mais si on les administre en quantités un peu considérables, ils se comportent comme de véritables poisons. C'est à ce groupe de composés qu'appartiennent la quinine, fébrifuge excellent que l'on extrait de l'écorce du Quinquina 5 la nicotine, la morphine et la strychnine, qui proviennent, la première du tabac, la seconde de l'opium et la troisième de la noix vomique; la caféine ou théine, que l'on obtient en faisant infuser dans de l'eau chaude les fruits du Caféier et les feuilles du Thé.

La chloroplville est un autre principe quaternaire qui joue un rôle important dans la végétation. C'est elle qui, vue par transparence à travers la paroi des cellules, donne aux feuilles et aux jeunes rameaux leur couleur verte. La lumière est nécessaire à sa formation, car l'on remarque que les plantes qui croissent dans l'obscurité sont complètement blanches. Aux yeux de plusieurs botanistes, les diverses teintes des végétaux ne sont que des modifications de la chlorophylle.

83. Excrétions. — Dans l'examen que nous venons de faire des principes organiques, nous avons vu que plusieurs d'entre eux, comme les résines, les gommes, les essences, sont exsudés ou exhalés parles végétaux. On nomme excrétions les matières ainsi rejetées par l'organisme. Ces matières sont généralement nuisibles aux plantes qui les produisent et rendent le sol impropre à leur culture, lorsqu'elles s'y accumulent.

On sait qu'une plante cultivée plusieurs fois de suite dans le même champ donne des produits de moins en moins abondants 5 qu'un arbre ne prospère point là où a vécu un autre arbre semblable ; enfin, que certaines plantes paraissent se plaire ensemble, tandis que d'autres ne se voient jamais dans les mêmes lieux. Plusieurs physiologistes ont attribué ces faits aux matières excrétées par les racines, qui seraient un poison pour quelques espèces et un aliment pour d'autres. Cette explication est aujourd'hui généralement rejetée, parce qu'elle n'est basée que sur quelques faits isolés et susceptibles d'une autre interprétation. Si les plantes ne croissent pas également bien partout, c'est qu'elles ne trouvent pas dans tous les endroits les principes particuliers nécessaires à leur développement, comme nous l'avons dit en parlant des assolements (no. 76).

84. Nutrition comparée des animaux et des plantes.— Il y a des analogies, mais aussi beaucoup de différences entre la nutrition des animaux et celle des plantes :

lo Les animaux ne peuvent se nourrir que de matières ayant eu vie et provenant par conséquent d'autres animaux ou des végétaux ; les plantes se nourrissent de matières inorganiques, telles que l'acide carbonique, i'ftau, la chaux, etc.

2o Les animaux digèrent leurs aliments, c'est-à-dire qu'ils leur font subir

dans l'estomac et les intestins une préparation en vertu de laquelle les principes nutritifs se séparent sous forme d'un liquide blanc comme le lait, le chyle, pendant que les matériaux inutiles sont rejetés de l'organisme : les plantes trouvent leurs aliments tout préparés dans la terre et ne possèdent point d'appareil digestif.

3o L'absorption se fait chez les animaux au moyen de villosités qui tapissent l'intestin; la même fonction s'opère chez les plantes au moyen des radicelles qui les mettent en communication intime avec le sol.

4o Chez la plupart des animaux, le sang est contenu dans un système de veines et d'artères qui se ramifient indéfiniment dans les membres, et ce sang est mis en mouvement par un muscle d'une grande puissance appelé le cœur ; chez le plus grand nombre des plantes, on trouve aussi des fibres et des vaisseaux qui sont comme leurs veines et leurs artères, mais le cœur fait défaut; leur sang, appelé sève, est mis en circulation par l'endomose, la succion, la capillarité et d'autres forces inconnues.

5o Les animaux se débarrassent, par les pores de la peau et par les poumons, de l'excès d'eau que renferme leur sang 5 les plantes exhalent de même, par toute leur surface mais surtout par les feuilles qui leur servent de poumons, une abondante transpiration.

60 II est nécessaire pour les animaux de respirer, c'est-à-dire de vivifier leur sang au contact de l'air; dans cet acte ils absorbent de l'oxygène et rejettent de l'acide carbonique. La respiration n'est pas moins nécessaire aux plantes, qui meurent asphyxiées quand cette fonction est entravée ; mais elles respirent à l'inverse des animaux, c'est-à-dire qu'elles absor? ent l'acide carbonique et rejettent l'oxygène.

7o Enfin, les animaux, en s'assimilant les matières qui forment le sang, réparent les pertes continuelles qu'éjnouvent leurs organes et, dans une certaine période de leur existence, prennent de l'accroissement ; ils sont munis de glandes, telles que les glandes lacrymales, les glandes salivaii es, le foie, etc., où sont élaborés des principes qui devront plus tard servir à des fonctions vitales ; d'autres glandes, comme les reins, servent à extraire du sang les matériaux nuisibles. Les plantes s'accroissent de la même manière aux dépens de la sève ; dans certaines cellules, elles sécrètent de l'amidon et d'autres substances qu'elles mettent en réserve pour des besoins ultérieurs, et enfin elles se débarrassent, par voie d'excrétion, de tous les résidus inutiles ou nuisibles.