CHLOROPHYLLE DU MALVA SYLVESTRIS. CHLOROPHYLLE DU LOLIUM PERENNE

Carbone .

Hydrogène

Azote .

Oxygène .

Ce qui donne la formule C i8 H 10 AzO 5 .

Ces formules, de la chlorophylle et de la graisse qui se trouve mélangée avec elle, diffèrent de celles proposées par Mulder; mais cet auteur lui-même n'affirmait pas l'exactitude de la formule C 18 H 9 Az0 8 , à laquelle l'avait conduit l'analyse d'une quantité minime de la chlorophylle du Populus tremula et ne la considérait que comme une approximation. D'un autre côté, les analyses de la graisse opérées par M. Mo rot, sont assez nombreuses et leurs résultats trop rapprochés, pour que l'on se refuse d'admettre la formule C 8 H 7 0.

En résumé, tous les faits anatomiques et les recherches chimiques établissent, que des rapports intimes relient la chlorophylle, la graisse qui l'accompagne et la fécule. Ces trois principes existent dans les mêmes éléments organiques, ils sont abondamment répandus dans les végétaux et on les trouve ordinairement réunis

(1) M. Morot eut l'occasion de remarquer plusieurs fois cette graisse, prendre une teinte bleue passagère au contact de l'eau.

ou bien l'un succède à l'autre. Un noyau amylacé, entouré d'une couche de matière grasse imprégnée de chlorophylle, telle est la constitution ordinaire des globules verts.

On peut donc supposer que certains de ces composés peuvent se transformer dans les autres, ou qu'ils peuvent au moins servir à leur formation. Nous nous contenterions d'exprimer ces relations générales, sans tenter de déterminer rigoureusement leur nature, si MM. Mulder et Morot ne nous avaient précédé dans une autre voie, celle de préciser davantage et de présenter ces rapports sous forme d'équations chimiques. Toutefois nous n'attachons pas à ces formules une signification rigoureuse, et nous ne nous en servons que comme d'une méthode abrégée et mathémathique, pour exprimer des rapports physiologiques évidents.

Mulder pensait que la graisse des globules verts se formait par l'action de l'eau sur l'amidon, comme le montre l'équation suivante:

îj C 12 H 1ooio {- JOHO = 4C*W8() -f 560.

Tout en admettant pour cette graisse la formule C 8 H 7 de

M. Morot, on pourrait encore supposer la même formation,

puisque

2C i2 H*°0 10 + HO = 3C 8 H 7 -f 180.

Mais nous ne saurions nullement admettre que la graisse se produise dans les végétaux, à la suite de réactions semblables, et qu'elle soit accompagnée d'un dégagement d'oxygène aussi considérable. En effet les plantes étiolées renferment de l'amidon et de la graisse, et loin d'exhaler de l'oxygène, elles fournissent de l'acide carbonique.

En présence de ces faits, il nous semble plus juste d'admettre que la transformation de la fécule en graisse, doit être du genre de celle représentée par la formule suivante :

C i2 H iooiO + 20 = C 8 H 7 + 4C0 2 -f 3H0

qui explique le dégagement d'acide carbonique et la grande quantité d'eau que l'on observe chez les plantes étiolées et qui est ainsi conforme aux phénomènes de la véritable respiration végétale.

La physiologie prouve que la formation de la chlorophylle se fait à la suite de la décomposition de l'acide carbonique et qu'elle est accompagnée d'un dégagement d'oxygène , tandis que l'anatomie et la chimie nous apprennent que ce composé a certains rapports avec une graisse.

Tâchons de nous rendre compte de ces faits.

« Si nous cherchons, dit M. Morot, (1. c, p. 231) à rattacher la formule de la chlorophylle à celle des substances qui jouent un rôle important dans le règne végétal, nous trouvons que trois équivalents d'amidon, augmentés de 2 équivalents d'ammoniaque, donnent deux équivalents de chlorophylle, 16 éq. d'eau et 9 éq. d'oxygène. On a en effet l'identité ;

5C12H10()10 |- 2AzH 3 .= 2C 18 H 1 °Az0 3 +16HO + 80,

de telle sorte que la chlorophylle semble se former avec l'intervention des matières amylacées et de l'ammoniaque sous l'influence de la lumière diffuse et que sa formation est accompagnée d'un dégagement d'eau et d'oxigène. »

Plus loin, M. Morot fait remarquer, que « entre les formules qui représentent la chlorophylle et la graisse, il existe une relation assez simple : 5 équivalents de graisse, plus 1 équivalent d'ammoniaque donnent en effet, 1 équivalent de chlorophylle , plus un d'hydrogène carboné :

3C8H 7 + AzH 3 = C^H^AzO 3 +C 6 H«*. »

Nous admettons volontiers l'intervention de l'ammoniaque dans la formation de la chlorophylle; les expériences de MM. Dumas, Boussingault et Liebig, nous semblent concluantes sous ce rapport et nous croyons qu'il y a plus de raison de chercher la source de l'azote de la chlorophylle dans l'ammoniaque , que dans la protéine comme le pensait Mulder.

Mais nous ne saurions admettre que les réactions se passent conformément aux formules de M. Morot. En effet l'identité

3Cl2Ht0ol0 4. 2AzH 3 = îC^H^AzO 3 + 16H0 + 80

suppose la formation d'une notable quantité d'eau, tandis que

l'oxygène libre serait en proportion très minime. Or, les plantes par leur nutrition, loin de former de l'eau, en absorbent et en décomposent.

La seconde équation ,

3C 8 H 7 + Àztf* = C^H^AzO 5 -f tfH* 6 ,

ne nous explique pas l'exhalaison d'oxygène qui accompagne constamment la formation de la chlorophylle et suppose la formation d'un carbure hydrique dont l'existence n'est pas prouvée. En outre, ni l'une ni l'autre de ces identités, ne font intervenir l'acide carbonique, qui est cependant un élément essentiel à la formation de la chlorophylle et dont la décomposition accompagne toujours l'apparition de la matière verte.

Tous les faits connus, permettent plutôt de croire, que la chlorophylle résulte d'une élaboration de la graisse, de l'acide carbonique et de l'ammoniaque, accompagnée d'une exhalaison d'oxigène.

Si nous tenons compte de ces diverses considérations, nous pouvons poser :

C«H 7 + AzH3 + 10CO 2 = C 18 H«>Az0 3 +180,

formule qui expliquerait le dégagement d'oxygène par les organes verts, et la relation de cette exhalaison avec la formation de la chlorophylle. Elle explique pourquoi la décomposition de l'acide carbonique coïncide avec l'apparition de la couleur verte, et elle prouve que ce n'est pas la chlorophylle qui respire , mais que celle-ci est le résultat de l'acte de la nutrition végétale. Si les parties vertes des plantes exhalent de l'oxygène pendant toute la durée de leur existence, c'est que de la chlorophylle se produit incessamment, l'ancienne disparaissant ou plutôt se modifiant en d'autres principes.

Ainsi ces deux formules, qui sont le symbole des rapports de l'amidon avec la graisse et de celle-ci avec la chlorophylle :

Ci2Hioo«o + 20 = C 8 H 7 + C02 + 3H0 , C 8 H 7 + AzH 3 + 10CO 2 = C i8 H*°Az0 3 + 180,

expriment et résument les phénomènes les plus importants de la respiration et de la nutrition végétale. La première réaction peut s'opérer à l'obscurité et dans les plantes étiolées ; elle est purement respiratoire ; la seconde est au contraire organisatrice ; elle ne peut avoir lieu que dans les organes verts, et réclame l'intervention de la lumière.

Quoi qu'il en soit de l'origine de la chlorophylle, question que nous examinerons spécialement dans le chapitre suivant, cette substance présente les caractères et les réactions suivantes :

Elle se présente sous forme d'une masse vert foncé, dont la poudre est d'un vert clair et inaltérable à l'air.

C'est une matière azotée, neutre, incristallisable, jouissant d'un pouvoir tinctorial très puissant et dont la composition est exprimée par le formule C 18 H 10 AzO 3 (Morot).

Elle est insoluble dans l'eau, soluble dans l'alcool, l'éther, les huiles grasses et essentielles, l'acide sulfurique, le chloride hydrique, la potasse et la soude et peut être précipitée de ces solutions sans décomposition.

Une chaleur de 200° ne l'altère pas ; plus élevée elle la ramollit, puis la décompose.

L'acide nitrique la décompose et la liqueur prend une couleur rouge de feu.

Des solutions de chlorophylle qui n'étaient pas complètement débarrassées de substances étrangères, ont présenté les phénomènes suivants :

La chlorophylle est précipitée d'une solution dans l'acide chlorhydrique par les carbonates alcalins, mais elle contient alors du chloride hydrique combiné.

Si l'on place un morceau de zinc dans cette solution acide , protégée de l'air atmosphérique, elle jaunit. Par l'évaporation la liqueur reverdit, mais avec moins d'intensité qu'auparavant.

Les alcalis la dissolvent avec une belle couleur verte. Lorsqu'on évapore la solution, il s'en sépare une combinaison de chlorophylle et de potasse, soluble dans l'eau et d'un beau vert :

l'alcool la précipite de sa solution aqueuse. En présence de la potasse caustique, la chlorophylle se ramollit et nage à la surface : mais il suffit d'ajouter de l'eau, pour qu'elle se dissolve en vert jaune, et laisse une substance analogue à de la cire.

Elle est précipitée de ses solutions acides et alcalines par l'alun et par le plupart des bases, en vert clair.

Le chlore la décolore et la précipite de ses solutions sous forme de flocons blancs. D'après Mulder elle se décompose en une cire et une autre matière grasse. Les solutions se conservent à l'obscurité; mais par la lumière et l'air, elles deviennent brunes, jaunes et enfin blanches.

La solution alcoolique abandonne par la gelée des granules verts. Si on la mélange avec de l'eau et qu'on expulse ensuite l'alcool par la chaleur, il se précipite une matière grasse et l'eau se colore en brun jaunâtre, en prenant une odeur de thé.

Berzelius a séparé de la chlorophylle extraite des feuilles âgées, une matière jaune, paraissant appartenir à la catégorie des corps gras: elle est surtout abondante dans les feuilles jaunies à l'automne, et dans les fruits murs jaunes.

La matière verte, telle qu'elle se trouve dans les tissus, n'est pas décolorée par l'acide sulfureux. Ainsi des feuilles vertes traitées par ce gaz, à l'état gazeux ou sous forme liquide conservent leur coloration. Les feuilles extérieures du chou rouge , qui renferment un mélange de chlorophylle et de matière colorante rouge , verdissent au contact de l'acide sulfureux. Celui-ci décolore en effet, la matière rouge sans modifier la chlorophylle. Ainsi les feuilles intérieures du chou rouge où l'érythrophylle existe seule, sont blanchies lorsqu'on les traite comme les feuilles extérieures. En général, le rouge et le bleu des feuilles et des fleurs disparaissent par l'influence de l'acide sulfureux, tandis que le jaune résiste à son action. Ainsi la plupart des fleurs oranges sortent avec un jaune pur d'un récipient où on les a renfermées avec l'acide sulfureux.