PHÉNOMÈNES CHIMIQUES DE LA VÉGÉTATION
Les phénomènes chimiques de la végétation s'accomplissent par le concours des éléments de l'atmosphère, de l'eau, et de certaines substances qui se trouvent répandues dans le sol.
L'action de l'atmosphère sur les plantes offre deux phases parfaitement distinctes: la germination, et la végétation proprement dite qui comprend le développement, l'accroissement et la multiplication de l'espèce.
D« la ipeniiinatloB.
Nous avons reconnu que la graine considérée sous le rapport de son organisation consiste : V dans un embryon qui comprend les germes de la racine et de la tige ; 2'' le cotylédon. Envisagées sous le point de vue de leur constitution chimique, les graines présentent une certaine analc^ie de composition. Elles contiennent : l"" uncorps non azoté, comme l'amidon, la gomme ; 2'' une matière fortement azotée analogue au caséum du lait et à l'albumine animale : c'est cette matière que Ton désigne communément
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SOUS le nom de gluten, d'albumine végétale, de légumine ; 3"" une matière grasse ou huileuse, riche en carbone et en hydrogène. Certaines semences renferment des huiles volatiles, comme l'anis, le cumin, etc. Les différents principes qui sont associés dans les semences varient considérablement dans leurs proportions relatives ; elles sont d'ailleurs renfermées dans des loges ou cellules formées de cellulose constituant, en quelque sorte, le squelette de l'amande. U est telle graine, comme celle de colza, qui contient plus de 40 p. cent de son poids de matière grasse, tandis que telle autre, comme le froment, en renferme au plus deux centièmes. L'avoine peut contenir 10 à 12 pour cent de caséine ou de gluten; dans certaines variétés de froment, l'analyse en indique une quantité beaucoup plus forte. Les proportions d'amidon^ de gomme, de sucre ou de mucilage, ne varient pas moins. U arrive presque toujours que ces diverses matières sont associées dans une même semence ; quelquefois une seule y domine et les autres n'y entrent plus que pour une très-faible part.
Après leur combustion, les graines laissent toujours des cendres composées de phosphates, de sulfates, de chlorures alcalins et terreux. Ces cendres renferment quelquefois de la silice, et des carbonates provenant de la destruction de sels formés par des acides oi^aniques.
Lorsque l'on place sous une cloche contenant de lair atmosphérique et posée sur un bain de mercure,
plusieurs graines humides, on aperçoit bientôt tous les signes de la germination. Au bout de quelques jours, si la chaleur a été suffisante, la germination fait des progrès rapides. En supposant que la température de la cloche n'ait point varié, et que la pression atmosphérique soit restée la même, on trouve généralement que l'air au milieu duquel la germination s'est opérée, n'a point changé son volume primitif ; cependant cet air a été modifié dans sa composition : il s'y est formé une quantité notable de gaz acide carbonique, et l'oxygène a diminué. Le volume de gaz acide carbonique produit représente le plus souvent le volume de gaz oxygène qui a disparu. Or, l'on sait que le carbone, en brûlant dans un volume déterminé de gaz oxygène, donne sensiblement un volume égal d'acide carbonique. C'est ce fait qui a porté de Saussure à admettre que dans la germination, l'acide carbonique provient de la combustion d'une partie du carbone qui entre dans la constitution de la graine.
La germination et l'apparition de l'acide carbonique, qui en est toujours la conséquence, se produisent également bien dans le gaz oxygène pur ; mais les graines cessent de germer lorsqu'elles sont placées dans une atmosphère privée de ce gaz. Ainsi, la germination est impossible dans le gaz azote, le gaz hydrogène, le gaz acide carbonique, quelque favorables que soient d'ailleurs les conditions d'humidité, et de température. On remarque bien, à la vérité,
une formation d'acide carbonique ; mais, dans de 1. s
semblables circonstances, ce gaz est le résultat de la décomposition, de la fermentation putride des semences. C'est donc par l'oxygène qu'il renferme, que l'air atmosphérique concourt à la germination des graines. RoUo est le premier qui ait constaté la production d'acide carbonique pendant la germination des graines dans un milieu dp gaz oxygène ; mais c'est Théodore de Saussure, qui, par des expériences eudion^étriques exactes, a montré le phénomène dans toute sa netteté , en prouvant que l'oxygène consommé était remplacé par un volume correspondant de gaz acide carbonique (1).
Il est des graines, comme les pois, les semences aquatiques, qui jouissent de la propriété de germer sous l'eau. Quelques observateurs avaient tiré de ce fait la conclusion prématurée que l'air de l'atmx^sphère, et par conséqu^it l'oxygène, n'est point mdispensable à la germination. Saussure a expliqué cette anomalie par le fait de la {présence constante de l'air en dissolution dans l'eau ; en effet, ayant mis sous de l'eau privée d'air par une ébuUition prolongée^ des graines de polygùmun amphibium, elles ne germèrent plus (2) •
 parité de circonstances, la quantité d'acide carbonique formée dans un temps donné, est d*autant plus grande, que l'oxygène prédomine davantage dans l'atmosphère qui entoure la graine gui germe.
(1 ] Saussure, Recherches Mmiques sur la végêtathn^ p. 40. (2) Saussure, Beeherehes Mndques, Hc, p. 3.
L'acide carbonique est de tous les gaz dans lesquek on ait expérimenté^ le plusi défayorable à la germi-* nation; aussi, un moyen de la favoriser consiste à placer sous les cloches qui recouvrent les graines, une substance capable d'absorber cet acide à nCiesure qu'il se forme, de la chaux vive par exemple. A l'aide de cette disposition, l'accroissement radiculaîre est sen-* siblement accéléré (1). i
La quantité de gaz oxygène nécessaire pour déter* miner la germination n'est pas la même pour toutes les graines ; la laitue, le haricot, la fève, en exigent environ 1/100 de leurs poids respectifs. Il en faut dix fois moins pour le froment, l'oi^ge, le pourpier. Saussure s'est d'i^lleurs assuré que l'acide carbonique produit par ces différentes graines est proportiounel àleurs masses, et tout à. fait indépendant de leur nombre (2J.
Pui^e durant la germin^tiou, les graines cèdent du carène à l'atmosphère, il est bien clair qu'dles doivcjnt perdre une partie de leur poids primî«« tif. C!est ce qui a liqu effectivement ; mais la. perte éprouvée par les semences qui ont^enné, est constamment plus f^rt^ que . celle qui devrait résulter de Félimination du carbone. Saussure attribue cette perte en excès, à la volatilisation d'une partie de l'eau qui entr^ dans la constitution des graines (3).
(i) Saussure^ Recherchée chimiques, etc., p. 26.
(2) SaumïPùf Recherches ckhrUques, etc., p. 13.
(3) Saussure, Recherdèes iMmques, etc., p. 20.
Ainsi, selon Saussure, les phénomènes de la germination se réduiraient à une élimination de carbone et des éléments de Teau. Il est toutefois douteux que les actions chimiques soient aussi simples. On sait par exemple, que pendant la germination il y a apparition d'un acide dont on reconnaît la présence en faisant germer des semences humides sur du papier bleu de tournesol, qui prend alors une teinte rouge permanente.
L'invariabilité du volume de Tair dans le milieu duquel germent des semences, n'est pas absolue. En examinant avec une nouvelle attention l'action des graines germantes sur une atmosphère limitée, de Saussure s'est convaincu, postérieurement à ses premiers travaux, que certaines semences ont la faculté de diminuer le volume de cette atmosphère, tandis que d'autres l'augmentent sensiblement. Il faut donc admettre que pendant la germination, il peut arriver que le volume d'acide carbonique produit soit tantôt plus grand, tantôt plus petit que le volume du gaz oxygène consumé. Le sens des résultats obtenus parait d'ailleurs varier pour une même espèce, selon l'état plus ou moins avancé du phénomène.
L'analyse élémentaire m'a semblé le moyen le plus convenable pour éclairer l'étude de la germination. Je rapporterai quelques essais tentés dans celte vue, moins pour l'utilité dont ils peuvent être à la résolution de la question, que pour indiquer une méthode générale à ceux qui voudraient aborder ce sujet intéressant de la physiologie. Les expériences
ont porté sur de la graine de trèfle et de froment.
La graine, par une dessiccation faite à 110% a perdu 0^120 d'eau. Convenablement humectée, elle a été mise à germer sur une assiette en porcelaine. A mesure que la radicule atteignait une longueur de IfS à 1 centim., chaque graine était placée dans une ëtuve dont la température était suffisamment élevée pour arrêter subitement la germination. La dessiccation complète était ensuite terminée au bain d'huile chauffé à 110^
La graine mise à germer pesait 2 gr., 474 : supposée sèche, 2 gr., 405. La graine germée également desséchée a pesé 2 gr., 241 .
L'analyse a indiqué pour la composition de :
La graine avant la germination : La graine germée :
Carbone 50,8 51,5
Hydrogène. . . 6,0 6,3
Azote 7,2 8,0
Oiygène 36.0 34,2
RÉSUHÉ DE l'expérience.
CarboQC. Hydrogène. Oiygêoe. Atote.
Graine d'im à germor. . 2,405 contenant 1,21S 0,144 0.866 0,173 Graine germée t.S4i 1,154 0,141 0,767 0,179
La perte totale pendant la germination a donc été de 0 gr.y 164, tandis que la perte due uniquement au carbone ne s'est élevée qu'à 0 gr., 068. L'analyse fait Yoir^ en outre, que dans le cas particulier, l'excès de perte en sus de celle attribuée au carbone, n'est pas dû entièrement aux éléments de l'eau, puis-
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que celte p^rte s'exprime en partie par de l'oxyde de carbone ; car
0,068 de carbone, 0,091 d'oijgène
, Représenlent0,lS9d'oxyde de carbone
Dans cette sapposition, et si cette première période dé la germination du trèQe se fût opérée en vase clos,' le Tolume de l'atmoqjhère aurait augmenté pw la raison que 1 Volume de gaz oxyde de carbone + 1 fi to-' lume d'oxygène = 1 volume degaz acide carbonique.' N est, en effet, évident que pour chaque Tbhitae d'oxyde de carbone émané de la graine, il y a eu la moitié de ce volume ajoutée au volume total de l'atmosphère.
Il n'est peut-être pas inutile d'insister sur cette circonstance, que l'augmentation de volume, qui dans l'expérience que je viens de rappeler répond à environ 64 cent, cub., eût certainement passé inaperçue, si l'on eût opéré en vase clos. Par la raison qu'il
germination a été suspendue aussitôt après Tapparitfon des radicules. Les jeunes tiges étaient à peine visibles. Le froment germé était l^èrement ridé ; broyé après avoir été desséché, il différait à peine du froment ordinaire réduit en poudre : on y reconnaissait encore beaucoup d'amidon.
Le firoment mis à germer pesait supposé sec et privé de cendre 2 gr., 439
La grainegermée ramenée aux mêmes conditions 2 gr., 365
L'analyse élémentaire a donné pour la composition du :
Froment non germé : Froment germé :
Hydrogène... 5,8 5,9
Azole 3,43 3,7
Oxygène. 44,15 43,4
