RÉSUMÉ
Après avoir fait connaître les principaux mémoires que j’ai publiés sur la f'himie des végétaux, on me permettra de rappeler ici les faits nouveaux que je crois avoir découverts dans cette branche de la chimie :
I* Je citerai d’abord mes recherches sur le squelette des végétaux, que j’ai publiées tantôt seul, tantôt avec la collaboration de M. Urbain.
Ces mémoires ont eu pour but de démontrer que les tissus des végétaux ne sont pas formés par une substance unique, la cellulose, comme on le pensait généralement, mais par une série de substances différentes qui sont corpj aellulosiques, les corps pectosiques, la vasculose et la cutose.
2* Ce point fondamental étant une fois établi, j’ai entrepris alors une série de recherches dont le but était de faire connaître la composition et les propriétés de ces principes qui existent dans les tissus des végétaux et d’établir les différences qui les séparent de la cellulose.
Les corps cellulosiques ont des caractères communs; ils se dissolvent dans Jes acides pour produire de la dextrine et du glucose : en employant certains réactifs, j’ai prouvé qu’ils diffèrent entre eux par quelques caractères très nets. C’est ainsi que j’ai établi l’existence dans les tissus des végétaux d’une série de •orps cellulosiques isomériques que j’ai désignés sous les noms de cellulose, àe rAatacellulose et de paracellulose.
3- Les corps pectosiques qui accompagnent les substances cellulosiques dans les tissus m’ont occupé pendant plusieurs années; leur état gélatineux rendait leur purification difficile.
Je suis arrivé cependant à tracer leur histoire d’une manière assez complète, et à faire ressortir l’intérêt considérable qui s’attache à ce genre de corps.
J’ai d’abord démontré que les corps pectosiques qui sont neutres au moment où ils apparaissent dans la végétation peuvent sous rinfluence des ferments ou «elle des réactifs chimiques, prendre peu à peu de l’acidité et devenir ensuite aussi énergiques que certains acides des fruits. Ces observations démontraient donc comment l’acidité peut se développer dans certaines substances organiques.
J’ai prouvé en outre que ces corps jouent un rôle important dans la maturasion des fruits, et qu’ils produisent, suivant leurs modifications, soit la partie gommeuse, la pectine, soit le principe gélatineux du jus de fruits, c’est-à-dire l'acide pectique.
Mes études sur les corps gélatineux m’ont permis de résoudre un certain nombre de questions qui intéressent la physiologie végétale et même l’industrie.
Un fabricant de sucre me demandait pourquoi les pulpes de betteraves mélangées avec de la chaux donnent des sirops amers, chargés de chaux et ne cristallisant pas : je lui ai démontré que ces accidents étaient dus aux composés pectiques toujours abondants dans les pulpes de betteraves qui, sous l’influence
de la chaux, se transformait en mélapectatn de chaux solulde dans l’eau «t incrislallisable.
Mes recherches sur les composés pectiques ont permis également de donner la théorie du rouissage basée sur la transformation de la pectose contenue dans le lin ou du chanvre, en acide métapectique, qui, en raison de sa solubilité dans l’eau, met les faisceaux fibreux en liberté.
Lorsqu’ensulte dans le travail que j’ai publié en collaboration avec M. UrbaiiL, j’ai voulu dédoubler les faisceaux fibreux pour les transformer en fibres semblables à la soie, je me suis appuyé encore sur les propriétés des composés pectiques pour dissoudre le ciment qui relie les fibres, et qui est principalement formé de pectose et de pectate de chaux.
On voit donc qu’un certain nombre de questions importantes ne pouvaient être résolues qu’à la suite, de mes recherches sur les corps gélatineux des végrV taux, et que cette étude devait être en quelque sorte placée en première ligite dans le programme que je m’étais proposé.
4« Après avoir isolé, à l’état de pureté, les principes qui se trouvent dans le^ tissus des végétaux et déterminé leur caractères, j’ai trouvé une méthode d’analyse quantitative de ces différents éléments qui m’a permis d’apprécier avec précision les proportions de chacun de ces corps qui existent dans le ti.ssulr plus complexe.
Nous pouvons donc analyser aujourd’hui une tige ligneuse qui contient uit si grand nombre d’éléments, comme en chimie minérale, nous détermineroas la composition du minerai le plus complexe.
J’attache une certaine importance à cette méthode analytique des composés insolubles qui se trouvent dans les tissus, parce que je suis persuadé qu’etle permettra de suivre certains phénomènes de développement végétal qui jusqu’alors n’avaient pas pu être abordés.
Aussi je suis persuadé que les qualités des fibres végétales du lin, du chanvre, du jute, de la ramie, dépendent en grande partie des proportions de la pectose, du culose, du vasculose et de corps cellulosiques qui s’y trouvent.
Ces proportions qui, autrefois, étaient inconnues, peuvent être, aujourd’fau’i, déterminées avec exactitude et éclairer les industriels qui font usage de ces différentes substances fibreuses.
On pourra également, grâce à la méthode analytique que j’ai donnée, reconnaître à quelle époque ces corps apparaissent dans les tissus des végétaux, et sous quelles influences ils se développent,
5" La substance ligneuse que j’ai nommée vasculose, et qui joue un rôle considérable dans la constitution du squelette des végétaux, est surtout abondante dans les parties du tissu ligneux qui sont lourdes et qui présentent de la dureté. On en trouve 18 p. fOO dans les bois légers et 40 p. 100 dans le bois de fer. Les endocarpes de la pêche et de la noix de coco peuvent en contenir jusqu’à
J’ai démontré que la vasculose ne peut pas être confondue avec les corps cellulosiques, car elle ne se dissout pas dans l’acide sulfurique et se change eo acide résineux par l’action des oxydants.
C est la vasculose qui, dans la distillation du bois produit principalement
ENCYCLOPlimE CHIMIQUE.
l'esprit de bois : c’est elle aussi qui forme, par l’action des alcalis, les composés ulmiques.
La fabrication des papiers de bois et de paille est basée sur la dissolution de la tasculose, par raclLon des reactifs, qui laissent alors les fibres a l’état de
pureté.
6“ A côté de la vasculose vient se placer une substance très intéressante, à loquelle j’ai donné le nom de cutose.
C’est elle qui, sous la forme d’une membrane fine et transpairentc, recourre et protège les parties aériennes des Tf^Vlaux.
La cutose fait partie du ciment qui lie entre elles les fibres des faiBceaux ligneux dans le lin et le chanvre.
Au point de vue chimique, la cutose est certainement la plus intéressante de toutes les substances ligneuses : elle tient le milieu, par sa composition et ses caractères, entre les corps gras et les résines : sons l’influence des alcalis, elle se dédouble en deux acides gras que nous avons nommés stéarocutique et oléoeutique.
Ces deux acides peuvent, sous différentes influences telles que la chaleur, la lumière, reprendre l’élal membraneux et reconstituer une substance qui présente la plus grande analogie avec la entose naluTelk:.
Nous avons donc pu dédoubler la cutose et la reconstituer ensuite.
6" Les faits qui précèdent nous permettaient de faire une étude complète des parties fibreuses des végtHaux qui sont formées p«ir les éléments que nous avions découverts et étudiés précédemment. Cette partie de notre travail nous conduisait nécessairement à des questions qui intéressent plusienr» industries telles que celles du rouissage et du blanchiment.
11 est résulté de nos recherches que les substances fibreuses des végétaux peuvent afl’ecter deux états différents qui constituent les fibres et les faiaceaaLX fitreuT.
Les fibres sont à base de cellulose et de paracelWose : les faisceaux fibreux sont produils par l’agglomréation des fibres sous l’influence d’un ciment végétal composé de pectose, de pectata de chaux, de cutose et de vasculose.
En nous basant sur nos études chimiques de ces iUffiérents corps, nous avons trouvé le moyen de remplacer, dans le rouissage basé sur la fermentation putride, l’action des fernients par celle des agents chimiques.
Ce résultat nous a paru important, car on sait que le roumsage ordinaire compromet souvent la santé des ouvriers et peut aillérer la qualiti' des fibres.
Nous avons constaté au point de vne industriel un fait plus kitévessant enceve, je veux parler de la transfomiatian des faiscenx fibreux tels que «eux qui constituent le fin, le dianvne, le j-ute, la ramie, en fibres blanches et bnllantes qui ont absolument l’apparence de la soie.
Pour réaliser cette transformalion, nous soumettons les faisceaux fibreux à l’action de divers réactifs, tels que les alcalis ou les oxydants, qui dissolvent le ciment végétal et laisseat les fibres dans un état de pureté absolu. Ces fibres ainsi préparées ont, comme je l’ai dit, l’aspect de la soie ; elles sont blanches et brillantes et prennent facilement la teinture.
Nons sommes donc persuadés que la désagrégation des faisceaux fibreux
donnera à l’industrie tout une série de corps nouveaux qui pourront rivaliser avec la soie.
Tel est le résumé des faits nouveaux qui forment la première partie de mes recherches sur les tissus des végétaux.
La seconde partie se rapporte à l’étude de quelques corps qui }ouent un rôle important dans l’organisation végétale et à l’explication de certains phénomènes intéressants qui se produisent dans l’intérieur des tissus.
.le parlerai en premier lieu de mes recherches sur la chloraphyNe.
8° .l’ai consacré plusieurs mémoires à l’étude difficile de la substance verte des végétaux que les chimistes désignent sous le nom de chlorophylle et qui détermine la décomposition de l’acide carbonique pai* les plantes.
Mon but principal étant d’apprécier la composition chimique de cette curieuse substance, je suis arrivé sur ce point à un résultat tout a fait Inattendu, mais que je u’ai pas constaté du premier coup et qui a exigé de ma part de nombreuses expériences.
11 résulte, en effet, de mes dernières recherches que la substance verte des végétaux est formée par un mélange de deux substances : l’une est jaune et cristalline; je lui ai donné le nom de phylloxanthine; l’autre qui est verte est un véritable sel qui résulte de la combinaison de la potasse avec un acide d’un vert bleuâtre que j’ai nommé rhyllocya7iique. La substance verte des feuilles n’est donc pas, comme on l’avait cru jusqu'à présent, un principe organique neutre, mais un sel véritable que j’ai nommé le le phyllocyanate de potasse.
Le chlorophylle joue, au point de vue physiologique, un double rôle.
Pendant la vie des feuilles, sous l’influence solaire, elle concourt à la décomposition de l’acide carbonique.
Lorsque les feuilles meurent et tombent, le sel alcalin qui se trouve dans la feuille se décompose et rend au sol l'alcali qui sert alors aux végétations nouvelles.
9" Dans un travail que j’ai publié en collaboration avec M. CToës, sur les matières colorantes des fleurs, j’ai démontré qu’on peut tirer des fleurs trois substances colorantes différentes.
Celle que nous avons appelée la xanthine est jaune résineuse et insoluble dans Teau.
Nous avons donné le nom de xanlhéine à une autre substance jaune qui est soluble dans l’eau.
La matière colorante la plus intéressante est celle que nous avons étudiée sous le nom de Cyaiiine; elle prend des teintes différentes sons rinflhence des sels, des acides ou des alcalis; elle peut, dans ce cas, produire des teintes bleues, vertes, violettes on roses.
Le mélange de cyanine, de xanthine et de xantàéme, différemment influencé par les corps acides, neutres ou alcalins qui peuvent exister dans te suc des fleurs, explique donc, josqu’k un certain point, teors différentes conteurs.
10“ Dans on ménroire déjà ancien, je me suis occupé de la constitution et du mode de formation de certains baumes.
Il résulte de mes recherdies que les principaux baumes proviennent de l’oxy-
KNCYCr.OPÉDIE CHIMIQUE.
dation à l'air de coi ps qui, dans l’organisation végétale, étaient d’abord liquides et formés de deux principes différents.
L’un, par son oxydation, produit la partie résineuse des baumes.
L’autre peut être comparé à une aldéhyde; il forme, en s’oxydant, tantcM de l’acide benzoïque, tantôt de l’acide cinnamique.
ir Mon travail sur les gommes m'a conduit à une découverte bien singulière ;
On avait considéré, avant moi, la gomme arabique comme un corps neutre. J'ai démontré qu'il n’en était rien et que cette gomme était un véritable sel, résultant de la combinaison de la chaux avec un acide nouveau que j'ai nommé acide gummique : la gomme arabique est donc un gummate de chaux.
En préparant l’acide gummique pur et en le combinant à la chaux, j’ai reproduit artificiellement la gomme arabique.
12' Dans un mémoire que j’ai publié en commun avec M. Cloëz, j’ai démontré qu’il existe une analogie frappante entre la composition chimique d’un pollen et celle d’une graine oléagineuse.
Il est curieux de voir la déhiscence et le développement du hoyau pollinique, qui peuvent être comparée jusqu'à un certain point à un phénomène de germination, se produire dans le pollen qui présente à peu près la composition d’une graine.
13“ Travaillant en collaboration avec mon collègue et ami M. Deherain, nous avons publié, sur les betteraves à sucre, une série de rechen lii» qui nous ont conduit aux conclusions suivantes :
Les betteraves peuvent arrivera un développement normal dans un sol ahsoument privé d’humus, à la condition d’être arrosées régulièrement et de recevoir des engrais renfermant de l’azote, de l’acide phosphorique, de la chaux et de la potasse : dans ces conditions de culture, les betteraves peuvent contenir jusqu’à 18 pour 100 de sucre.
D'après nos analyses, ces betteraves, riches en sucre, sont pauvres en matière albuminoi'de; tandis que les betteraves qui contiennent une forte proportion de substance azotée renferment peu de sucre.
Il est important, dans la culture de la betterave, de choisir avant tout une graine de bonne nature qui exerce la plus grande influence sur la production du sucre : mais il faut savoir aussi qu’on peut oblenir de mauvaises betteraves, lorsque les bonnes graines sont semées dans un sol qui contient une proportion exagérée d’engrais azotés.
14° J'ai publié, tantôt seul tantôt en collaboration avec M. Boutron, une série de mémoires sur la fermentation lactique.
J’attache de l'importance aux résultats que j’ai obtenus, parce que mes recherches ont introduit des idées nouvelles dans la théorie des fermentations et reçu des applications à la physiologie végétale et animale.
Dans ces travaux nous avons donné, pour la première fois, l’explication de la production de l’acide lactique dans le lait, dans le bouillon et dans tous les sucs de fruits qui s'aigrissent.
Nous avons démontré que ces transformations sont ducs à l’action d’un fer-
ment spécial, que nous avons nommé ferment lactique, sur un corps fermentescible qui peut être du sucre, de la lactose, etc.
Nous avons proposé de donner à ces phénomènes la dénomination de fermentation lactique en énonçant pour la première fois le principe suivant : Il existe un grand nombre de fermentations différentes qui toutes sont produites par des ferments spéciaux : la levûre de bière ne produit pas sur le sucre la môme transformation que le ferment lactique : si cependant la levure donne naissance à de l’acide lactique, c’est qu’elle a éprouvé une modification qui la change en ferment lactique.
15° Mes recherches sur les fermentations lactique, pectique, synapisique, etc., m'ont conduit à des recherches générales sur la génération des ferments.
J'admets, avec Gay-Lussac, que les ferments sont créés parles organismes; ils ne viennent donc pas de l’extérieur, mais bien de l’intérieur.
L’air peut transporter des ferments comme il transporte tous les corps légers; mais ces ferments ont été créés par les cellules organisées et vivantes.
J’admets, en un mot, que lorsqu’un fruit entre en fermentation, c’est que dans l’intérieur des cellules, des ferments se sont produits : c’est à ces fermentations que j’ai donné le nom de fermentations intracellulaires : Lorsqu’une cuve de raisin entre en fermentation, ce n’est pas parce que la cuve a reçu quelques germes atmosphériques, mais parce que les cellules vivantes du raisin et les corps gélatineux que j’ai appelés hemior g anisés, ont engendré des ferments, comme ils engendrent tous les autres principes qui se forment dans l’intérieur des cellules.
Lorsqu’un abcès cancéreux se produit dans les profondeurs d’un tissu, je n’admets pas que cet accident de fermentation soit dû aux poussières de l’air mais bien à une altération du tissu qui a engendré les ferments de destruction.'
En un mot, et c’est là le point fondamental de mes recherches sur la fermentation, j’explique la génération des fermenls sans faire intervenir les germes de. l’air; j’admets qu’un même organisme peut se modifier dans les phases de son développement et engendrer alors des fermentations différentes
16° Mes études sur les fermentations me conduisaient naturellement à des recherches sur la maturation des fruits.
Il résulte de mes expériences que les transformations qu'éprouvent les fruits pendant leur maturation sont dues à des phénomènes de fermentation intracellulaires.
Un fruit mûrit parce qu’il se débarrasse peu à peu, à la suite de fermentations intracellulaires, des principes astringents et acides qu’il contenait lorsqu’il était vert: le sucre disparaît lui-même lorsque le fruit n’est pas mangé à un moment convenable.
Dans ces transformations du fruit, il arrive une dernière période qui commence par le blessissement et qui finit par la pourriture : l’air entre alors dans les cellules, les derniers ferments de destruction apparaissent et désorganisent tous les tissus en mettant la graine en liberté; ce qui est le but final et physiologique de la maturation des fruits.
17° J’arrive enfin, dans ce résumé de mes travaux sur la chimie des végétaux, à mes recherches sur les combustibles fossiles, que je considère en quelque sorte
comme une application à la géologie de toutes mes observations précédentes, et la conclusion de mes recherches sur la chimie des végétaux.
Après avoir déterminé la composition chimique du tissu des végétaux, fui pensé que .je pouvais rechercher comment ces tissas se sont modifiés pour produire les corps si importants que l’on désigne sons le nom de combuslibles fossiles.
Dans un premier travail, j’ai donné d’abord des caractères chimiques qui établissent des différences très nettes entre la tourbe, les lignites, les houilles et l’anthracite.
Soumettant ensuite la question à l’analyse et à la synthèse, j’ai voulu rechercher comment des tissus organisés tels que le bois avaient pu perdre leur organisation pour donner naissance à des masses compactes et fusibles telles que les houilles; opérant sur les tissus ligneux, j’ai essayé enfin de reproduire par l’expérience des ma.-ses noires ayant quelque analogie avec les houilles et l’anthracite.
Mes expériences m’ont conduit aux conséquences suivantes :
On peut admettre que les végétaux producteurs de la houille ont éprouvé d’abord une fermentation tourbeuse qui a détruit presque complètement la structure cellulosique du tissu ligneux et qui a transformé en composés ulmiques les corps tels que la culose et la vasculose : alors, à la suite d’une action secondaire déterminée par la chaleur et la pression, la houille s’est produite aux dépens des corps précédents.
Cette théorie n’est pas basée sur une simple hypothèse, elle est fondée sur l’expérience ; prenant en effet les corps qui se forment pendant la transformation tourbeuse, et les soumettant à une chaleur modérée et à la pression, je les ai transformés en masses noires et brillantes qui offraient les propriétés principales et la composition de la houille.
Tel est le résumé des recherches sur la chimie des végétaux que j’ai poursuivies, pendant plus de trente années, dans mon laboratoire du Muséum d’histoire naturelle.
Dans ces travaux, je me suis trouvé presque toujours en présence de corps incristalisables dont l’étude présente de grandes difficultés, comme le savent tous les chimistes.
Je ne regrette pas cependant le temps considérable que j’ai consacré à ces recherches, parce qu’elles pourront, je l’espère, jeter quelque jour sur les qwe.stions encore obscures de la synthèse végétale.