I. XII

et de de la matière azotée démontre que Ces deux sortes de matières sont appelées à fournirlesélérneiits recueillis comme produits d« la respiration de l'œuf pendant l'incubation, 1*

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Ce même tableau démontre encore d'une manière évidente ce que nous avons déjà dit précédemment, à savoir que l'œuf incubé, tant par la perle de ceriains éléments que par l'absorption directe de l'oxygène et par la fixation de celui qui était contenu dans le sulfate glycérique, es tplus oxygéné que l'œuf qui n'a pas été soumise l'incubation.

Il faut dire, en outre, qu'une partie de l'albumine se transforme en fibrine par une nouvelle répartition de la matière inorganique, qu'il se forme du tissu cellulaire par la Combustion partielle et l'oxygénation de l'albumine, et, de plus, de la matière épidermoïde.

Pour compléter notre travail sur la respiration des œufs pendant l'incubation, il était important de recbercher l'influence que les gaz irrespirables exercent sur eux. Le manque d'air, un excès ou un défaut de transpiration pouvant empêcher l'évolution embryonnaire d'avoir lieu, il n'était pas douteux qu'il en serait de même en plaçant les œufs dans des gaz incapables d'entretenir la respiration, malgré les assertions contraires données par Erman. Nous avons opéré avec l'oxygène, l'hydrogène et l'acide carbonique. Chacun de ces gaza donné lieu à des phénomènes dignes du plus grand intérêt au point de vue des modifications apportées dans l'évolution des embryons et de ses annexes.

Les œufs soumis à l'influence du gaz oxygène en absorbent une certaine quantité, et ils émettent du gaz carbonique et très peu d'azote. Ces résultats sont, comme on devait s'y attendre, dans le sens de ce qui se passe dans l'air respirable ; mais ces œufs n'en ont pa<" moins subi des altérations profondes. Lorsqu'on les ouvre, on trouve que l'embryon est rouge ; les vaisseaux sanguins sont fortement colorés; l'allantoide est très résistante et fort épaisse; l'amnios est rempli d'un liquide rouge-cerise. Ce liquide contient des globules sanguins, extravasés; ces globules, très visibles au microscope, sont gonflés ; ils sont beaucoup plus denses que le liquide dans lequel ils sont immergés, et se déposent rapidement à sa partie inférieure. Ce liquide s'altère rapidement et répand alors une forte odeur d'urine putréfiée. L'albumen est très visqueux et presque membraneux; il est solidifié et blanchi dans quelques parties , et

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présente l'aspect de l'albumine coagulée par la chaleur.

L'incubation dans l'hydrogène nous a montré l'action toxicoiogique exercée parce gaz sur les œufs. En effet, à l'autopsie de ces œufs, on observe qu'ils ofl'rent un contraste frappant avec ceux soumis à l'action de l'oxygène. En ouvrant les œufs par la chambre à air, on aperçoit le fond qui es( jaune; l'embryon est pâle, en partie résorbé et recouvert d'un lambeau de membrane indéterminable. On n'aperçoit aucune trace de vaisseau ni d'allantoïde; le jaune a perdu sa consistance, et il ne reste que très peu d'albumen interne. Il résulte de cette observation que, sous l'influence du gaz hydrogène, le sang et les tissus sont profondément altérés; que celui-là se décolore entièrement, et que ceux-ci sont résorbés.

Enfin l'incubation dans le gaz carbonique a donné les résultats suivants. Sur un œuf soumis à l'action de ce gaz, la coque a pu être enlevée facilement sans déchirer l'allantoide. Celle-ci présente de véritables ecchymoses; le sang a une couleur rouge-vif, comme celle du sang artériel. Plusieurs vaisseaux sont blancs, parce qu'ils ne renferment plus de sang; d'autres présentent encore un filet rouge, et sont accompagnés d'un filet blanc. On ne peut déterminer lequel des deux est une artère ou une veine. Il est toutefois probable que c'est le système artériel qui est vide, puisque la respiration n'a pu avoir lieu, et que le sang a dû s'arrêter dans les capillaires de l'allauioide où s'opère l'hématose.

Toutes ces expériences toxicologiques démontrent la nécessité de l'intervention de l'oxygène pendant l'incubation des œufs, et, en outre, que ce qui est vénéneux pour les animaux adultes l'est aussi et de la même manière pour les embryons de ces mêmes animaux. Ces sortes d'expériences offrent également un grand intérêt par la nature des altérations produites par des agents déterminés. Les effets produits par l'oxygène, l'hydrogène et le gaz carbonique sont lrè« remarquables et fort distincts. Ces deux derniers gaz ne peuvent point être considérés comme inaclifs et seulement comme ne pouvant remplacer le gaz oxygène, car ils produisent des effets qu'il est impossible de confondre. Des expériences faites sur des lé-

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tards de Grenouilles nous ont en effet prouvé que l'hydrogène est réellement vénéneux ; c'est un agent réduisant qui, mis en contact avec le sang des capillaires, doit s'opposer entièrement à rhémaiose; mais il fait plus encore, car il détruit le résultat de l'hématose, puisqu'il décolore complètement le sang, (dit en opposition avec ce que Magnus a observé, et qu'il fait que les éléments des organes disparaissent. Il est probable que les agents réduisants, en général, tels que le grisou qui est un prolocarbure d'hydrogène et quelques émanations miasmatiques, peuvent agir comme l'hydrogène. Indépendamment de tous les Taits qui sont relatiTs a la Respiration etqui, en dernière analyse, nous montrent le rôle important de l'oxygène pendant l'incubation, nous avons aussi abordé l'étude de la constitution chimique des animaux à différentes époques de leur existence, et cette étude nous a démontré que les éléments anorganiques qu'ils renferment peuvent considérablement varier par leur nature et leurs proportions relatives. Nous avons recherché comment ces éléments anorganiques font partie des tissus animaux. L'ensemble des faits que nous avons observés et les expériences que nous avons faites, permettent d'affirmer qu'ils existent dans chaque particule organique, qu'ils lui arrivent à l'état de dissolution dans ce fluide, que bientôt ils deviennent insolubles et s'unissent intimement, mais par un mode d'union différent de la véritable combinaison chimique.

L'élude de la Respiration dans les différentes classes du règne animal est, au point de vue dont nous avons envisagé la question, celle peut-être qui offre le plus d'intérêt. Voy. pour le complément de cet article les

mots AIR, AMMACX , BRANCHIES, BRONCHES, CIRCULATION, MAMMIFÈRES, THORAX, TRA- CHÉES, etc.

(Martin Saint-Ange.) RESPIRATION DES PLANTES, phys.

VÉGÉT. — Plongées dans l'atmosphère par la plupart de leurs parties, les plantes sont constamment en rapport avec cette enveloppe gazeuse de notre globe. Tantôt elles absorbent les gaz qui entrent dans sa composition ; tantôt, au contraire, elles exhalent des matières gazeuses de natures diveraes, suivaat tes circonstances, qui, eu se ,

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mêlant ainsi à l'air, contribuent à modifier plus ou moins les proportions relatives de ses éléments constitutifs. Ce sont ces rapports incessants des plantes avec l'atmosphère, ces exhalations et ces absorptions de gaz opérées par elles, qui constituent leur Respiration , phénomène essentiel à leur existence, entrevu depuis longtemps déjà, mais dont la connaissance exacte ne remonte pas au-delà de la fin du siècle dernier.

Déjà depuis longtemps les physiologistes avaient attribué aux feuilles des fonctions importantes pour la vie des plantes; mais leurs idées à cet égard étaient peu précises et mal arrêtées. Haies avait fait un pas sous ce rapport, et il était arrivé à cette donnée importante, « que les feuilles servent aux végétaux comme les poumons aux animaux » (Slalique des végétaux; trad. de Buffon , in-4'', p. 276). Mais il était encore loin d'avoir une idée exacte de la Respiration végétale, et les faits sur lesquels il basait sa manière de voir n'étaient au plus que de simples jalons sur la voie qui devait conduire à la connaissance de la vérité. C'est à Bonnet que la science dut les premières expériences de quelque valeur relativement aux fonctions des feuilles, et, par suite, à la Respiration des plantes. Le célèbre Genevois ayant plongé dans l'eau des branches de Vigne chargées de feuilles, remarqua que celles-ci dégageaient des bulles de gaz; que ces bulles étaient constamment plus volumineuses à la face inférieure qu'à la face supérieure de ces organes, et que leur dégagement, continu sous l'influence de la lumière solaire, cessait avec la nuit. Maie ayant remarqué également que ce dégagement gazeux n'avait plus lieu quand les feuilles étaient plongées dans de l'eau bouillie, il tira de là cette conséquence erronné que, dans le premier cas, les bulles de gaz qu'il avait observées provenaient, non des feuilles, mais de l'eau même dans laquelle elles se trouvaient. Après Bonnet, J. Priestley découvrit ce fait fondamental, que les feuilles placées sous l'eau et exposées à la lumière solaire dégagent de l'oxygène; qu« dès lors des plantes feuillées peuvent modifier en l'améliorant la composition d'un air chargé d'un excès d'aciiie carbonique.. J. Ingen-Housz confirma celle découveilu

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de Priestley, et ses recherches nomDreases sur la Respiration végétale devinrent la base de la théorie moderne de ce phénomène.

Au fait déjà reconnu par Priestley, il en ajouta plusieurs nouveaux d'une importance majeure: ainsi, il reconnut que les plantes exhalent du gaz à l'obscurité, et que ce gaz n'est plus de l'oxygène, mais bien de l'acide carbonique. Il rendit compte de l'observation qui avait causé l'erreur de Bonnet , en disant que l'eau bouillie n'empêche pas le dégagement de gaz par les feuilles, mais que les bulles produites par elles ne peuvent être aperçues , l'eau privée d'air par l'ébullition s'en emparant avec avidité aussitôt qu'elles sont exhalées. La Respiration des plantes était connue dès cet instant; sa théorie ne tarda pas à être développée et complétée par Sénebier. Sans se contenter de la simple connaissance des faits, ce physiologiste s'attacha à établir entre eux un lien commun; pour cela il assigna un rôle majeur à l'acide carbonique, qui devint, pour lui, l'élément essentiel de la Respiration et de la nutrition des plantes. Sa doctrine a été adoptée presque universellement, et les beaux travaux de Th. de Saussure , ceux plus récents de quelques savants de notre époque, lui ont donné l'appui de nombreuses analyses chimiques et d'expériences variées. C'est cette théorie de la Respiration végétale que nous allons essayer de faire connaître par un exposé succinct. La Respiration des plantes s'opère de manières totalement différentes : 1° suivant les organes qui en sont le siège , et 2" suivant les circonstances extérieures sous l'influence desquelles ces organes sont piucés. Sous le premier rapport, on doit distinguer, d'un côté, les organes verts, tels que la presque totalité des feuilles , les jeunes branches, etc.; de l'autre, les parties colorées, telles que la corolle, les organes sexuels, etc. de la plupart des plantes , telles encore que la surface entière d'un petit .nombre de plantes. Sous le second point de vue. on est conduit à étudier séparément les phénomènes qui se produisent sous l'influence de la lumière solaire et ceux qui ont lieu à l'obscurité. De là, dans le résumé que nous allons tracer du grand phénomène de la Respiration végétale , nous rangerons en deux paragraphes disiiocis Tbistoire des or-

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ganes verts et colorés , et pour chacune de ces deux sections nous examinerons comment les choses se passent, soit à la lumière, soit à l'obscurité.

A. Bespiralion des parties vertes. Dans la catégorie des parties vertes se rangent naturellement les feuilles et les organes foliacés, tels que les stipules, le plus grand nombre des calices et des bractées. On doit également y comprendre l'écorce des herbes et des jeunes branches , ainsi que les péricarpes verts et foliacés. C'est d'abord sur les organes de cette catégorie que la Respiration végétale a été observée.

Sous l'influence de la lumière solaire, les parties vertes des plantes dégagent de l'oxygène presque pur. Il est facile de s'en convaincre par l'expérience, ainsi que l'ont fait, depuis Priestley, tous les physiologistes qui ont porté leur attention sur le phénomène qui nous occupe. En effet, si l'on place une branche feuillée dans un bocal de verre renversé ou dans une cloche remplis d'eau de source, et si l'on expose cet appareil à la lumière solaire, on ne tarde pas à voir se produire des bulles de gaz qui vont se ramasser dans le haut du récipient. L'analyse eudiométrique, ou tout simplement une allumette en ignition , permettent de reconnaître dans ce gaz de l'oxygène presque pur. En même temps qu'ils exhalent de l'oxygène, ces mêmes organes absorbent de l'acide carbonique dans l'atmosphère , qui en renferme constamment une certaine quantité, égale à environ 1/200 en moyenne.

Ces deux phénomènes d'exhalation d'oxygène et d'absorption d'acide carbonique sont corrélatifs; de là la doctrine de Sénebier, de Saussure et des physiologistes modernes, selon laquelle l'acide carbonique inspiré ou absorbé subit dans la plante une décomposition qui flxe son carbone dans le tissu même des organes , et qui amène l'expiration ou l'exhalation de son oxygène, non en totalité, mais en majeure partie.

Soustraites à l'influence de la lumière solaire, ces mêmes parties vertes présentent non plus un dégagement d'oxygène, mais une absorption de ce gaz, qu'elles prennent à l'air atmosphérique; en même temps elles deviennent le siège d'une exhalation d'acide carbonique. Telle est ia marche de la Respiration végétale réduite à sa plus simple

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expression. Mais quelques réflexions sont maintenant indispensables pour expliquer les principales particularités qui s'y rattachent.

1° La distinction des organes en organes verts et colorés, bien qu'admise par les auteurs comme étant en harmonie avec les deux grandes modifi(alions de la Respiraiion végétale , n'est pas rigoureusement exacte. En effet, ce ne sont pas seulement les organes verts qui expirent de l'oxygène sous l'influence de la lumière ; on observe encore le même mode de Respiration chez divers organes colorés, mais pourvus de stomates. C'est ainsi, par exemple, que, dans une expérience rapportée par Théodore de Saussure, « la variété de VÂlriplex hortensis où » toutes les parties vertes sont remplacées » par des parties rouges ou d'un pourpre » foncé a fourni, sous l'eau de source, M dans l'espace de cinq ou six heures , sept » à huit fois son volume de gaz oxygène, » qui ne contenait que 0,15 de son volume » de gazazote. La variété de la même plante » qui a. les feuilles vertes n'a pas fourni » du gaz oxygène qui fût plus pur et plus » abondant {Rech. chimiq., p. 56). » On serait donc conduit, pour les Phanérogames, à rattacher, avec Meyen {Pflanz Physiol., t. II , p. 152), la production d'oxygène sous l'influence de la lumière à l'existence des stomates. En effet, divers motifs semblent autoriser à penser que ces petits appareils sont les organes essentiels de la Respiration des plantes: l'ouverture dont ils sont percés, la petite chambre aérienne dont ils forment l'orifice extérieur, la communication immédiate de celle-ci avec les méats qui serpentent dans l'épaisseur du tissu végétal, établissent des relations directes entre l'atmosphère et l'intérieur de la plante. Les observations dans lesquelles M. Delile a vu des bulles de gaz sortir par les stomates groupés au centre de la face supérieure des feuilles de Nehimbium montrent en quelque sorte la nature prise sur le fait. Mais, d'un autre côté, des recherches publiées récemment, et sur lesquelles nous reviendrons plus loin, montrent que les Orobanches et les autres plantes dépourvues, comme elles, de couleur verte respirent de la même manière que les organes colorés ; or, nos propres observations et celles de quelques au-

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très botanistes ont démontré l'existence de stomates chez plusieurs de ces plantes colorées. Le mode de Respiration qui caractérise les parties vertes des plantes n'est donc pas lié nécessairementà l'existence des stomates. D'où ressort évidemment une nouvelle confirmation de ce fait si souvent observé, que la nature ne se prête guère à nos distinctions rigoureuses, et que nos divisions systématiques ne reposent jamais que sut dcB à-peu-près plus ou moins approchés.

2" Introduit par l'inspiration dans le tissu des organes verts , l'acide carbonique y est décomposé, avons-nous dit. Diverses expériences semblent prouver que telle est réellement la marche du phénomène. Ainsi des branches feuillées, mises en expérience dans de l'eau qui renferme de l'acide carbonique, dégagent de l'oxygène à laJumière ; tandis que si, toutes choses restant égales d'ailleurs, on soustrait a cette eau son acide carbonique, on fait cesser en même temps tout dégagement d'oxygène. Ainsi encore, plusieurs expériences de Th. de Saussure , faites non dans l'eau, mais dans des atmosphères artificielles, semblentdémonslratives à cet égard. Cet ingénieux observateur remplit un récipient d'air atmosphérique à 0,21 d'oxygène, auquel il avait ajouté 0,075 d'acide carbonique; il introduisit sous ce récipient sept pieds de Pervenche dont les racines plongeaient dans un vase séparé; le tout resta exposé pendant six jours de suite, depuis cinq heures du matin jusqu'à onze heures, aux rayons directs du soleil, affaiblis toutefois lorsqu'ils avaient trop d'intensité. Le septième jour, les plantes n'avaient pas subi la moindre altération. Leur atmosphère n'avait pas sensiblement changé de volume ; mais son acide carbonique avait entièrement disparu, et sa proportion d'oxygène s'était élevée à 0,245. Des expériences analogues, faites sur la Menthe aquatique, sur la Salicaire, sur le Pinus Genevensis^ sur le Cactus opuntia, donnèrent toutes à Th. de Saussure des résultats semblables; toujours la proportion d'acide carbonique diminua et celle d'oxygène subit un accroissement correspondant. Néanmoins celte origine de l'oxygène expiré par les parties vertes a été contestée dans ces dernières années. M. Scheidweilerd'un côté, M. Schuliz de Berlin de l'autre, ont nié que l'acide carbonique

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eût dans les plantes Timportance que lui attribue la théorie d'Ingen-Housz et de Sénebier. D'après M. Schuitz en particulier, Foxygène expiré par les Teuiiles vertes à la lumière provient, non de la décomposition de l'acide carbonique, mais de celle de tous les autres acides qui existent habiuieilement dans le tissu de ces organes. Pour établir sa nouvelle théorie, le savant allemand a fait un grand nombre d'expériences, qu'il nous est impossible de rapporter ici, et dont on trouvera l'exposé détaillé dans son ouvrage intituté : die Endeckung der Pflanzemiahrung, ainsi que dans un Mémoire inséré dans les Annalen der Physik und Chemie de Poggendorf, 18i5, cah. n. 1, p. 125-153. On sent que ce n'est pas ici le lieu pour discuter la valeur des expériences de M. Schuitz et des conséquences théoriques qu'il en a déduites.

3° En l'absence de la lumière, les parties vertes absorbent dans l'atmosphère de l'oxygène et exhalent de l'aride carbonique. La quantité d'oxygène qu'elles inspirent est toujours plus grande que celle d'acide carboniquequ'elles exhalent; il en résulte une diminution dans le volume de l'air où elles sont placées. D'après Th. de Saussure, « le » gaz oxygène que les plantes vertes inspirent » ne s'assimile pas immédiatement à elles; » il se métamorphose dans l'inspiration en w gaz acide carbonique; elles décomposent )) celui-ci dans l'acte de l'expiration , et ce î> n'est que par cette décomposition, qui )< n'est que partielle, qu'elles peuvent s'as- » similer le gaz oxygène qui leur sert » d'atmosphère. « D'après le même observateur, les feuilles des plantes grasses inspirent moins d'oxygène que la plupart des autres feuilles ; celles des arbres toujours verts en consument moins que celles des arbres qui se dépouillent en hiver ; les plantes marécageuses en absorbent une moindre quantité que la plupart des autres plantes à tige herbacée; enfin les feuilles des arbres qui se dépouillent en hiver sont, en général , celles dans lesquelles s'opère la plus forte absorption de ce gaz : ainsi, par exemple, l'absorption d'oxygène pendant 24 heures a été de 8 fois le volume de la feuille pour le Hêtre et l'Abricotier, de 3 pour la Capucine, 2,5 pour la Pomme de terre, 2 pour l'Ortie «t la Rue, 1,25 pour la Hâve;