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Hig. 12. Ficus religiosa ( Figuier des Pagodes ), arbre de linde.
des murs : ces crampons (fig. 13, c) sont de très-courtes racines adventives qui servent à soutenir la plante, mais ne la nourrissent pas.
Il est pourtant une plante dont Îles crampons, qui s’implantent sur d’autres végétaux, y puisent leur nourriture. La Cuscute (fig. 14), nous donne un exemple de ces plantes parasites dont les crampons forment de véritables racines nourricières.
Fig. 15. Tige à suçoirs de la Cuscute.
La propriété fondamentale des racines, au point de vue physiologique, C’est de tendre sans cesse à s’enfoncer dans le sol; elles semblent donc fuir la lumière du jour. Cette tendance se remarque dès les premiers moments de l’apparition dela radicule dans une graine en germination. Elle est si prononcée, elle paraît tellement inhérente à la vie de tous les végétaux en général, que si l'on essaye de la contrarier, si par exemple on renverse une plante germante, en la plaçant, pour ainsi dire, la tête en bas, la racine et la tige se retourneront d’elles-mêmes, la tige pour tendre vers le ciel, la racine pour s’enfoncer en terre.
20 %ORGANOGRAPHIE ET PHYSIOLOGIE.
On peut se convaincre, par une expérience fort simple, de la vocation naturelle des tiges pour rechercher et des racines pour fuir la lumière du jour. Dans un appartement éclairé par une seule fenêtre, placez sur du coton que vous ferez flotter sur l'eau d’une écuelle, quelques graines de moutarde en germination; vous verrez les petites racines se diriger vers la partie non “éclairée de la chambre, et les tigelles s’infléchir, pour aller
à la rencontre des rayons lumineux venant de la fenêtre.
Quelle est la cause qui détermine cette nalurelle et invincible tendance des racines vers l’intérieur de la terre?
Les racines veulentelles éviter la lumière, dont l’action leur serait nuisible ? Cherchentelles l'humidité? Les deux expériences suivantes répondent à ces deux questions. |
Placez des graines sur une épongehumidecontenue dans un tube de verre, etéclairez l’appareil par en bas; quand la plante aurx germé et poussé des radicules et
destigelles, vous verrez, comme le représente la figure 19, les petites racines descendre vers le bas du tube, et par conséquent se diriger du côté de la lumière, plutôt que de ne pas obéir à leur tendance naturelle. Ce n’est donc pas pour éviter la lumière que les racines s'enfoncent dans le sol, car dans cette expérience c’est précisément vers la lumière qu'elles affluent.
Remplissez de terre une boîte dont le fond soit percé de plu-
Fig. 15.
sieurs trous, comme le représente la figure 16; placez des graines de haricot dans ces trous, et suspendez l'appareil en plein air. Les radicules ne monteront pas, pour aller chercher cette terre humide. Obéissant à la loi inflexible qui les sollicite, elles descendront dans l’atmosphère, au milieu de l'air sec, et elles ne tarderont pas à s’y dessécher. Ce n’est donc pas l'humidité que les racines recherchent.
On a pensé que l'action de la pesanteur pouvait être pour quelque chose dans la direction des radicules. C’est en effet ce qui paraît résulter des expériences suivantes.
On a fait germer des graines de haricot placées à la circonférence d’une roue de fer ou de bois, entourée de mousse, pour maintenir l'humidité. des graines, et contenant de petites auges pleines de terre, ouvertes de deux côtés (fig. 17). La roue, mise en mouvement dans le sens vertical par un courant d’eau, décrivait cent cinquante révolutions par minute. En raison de ce mouvement de rotation, qui produisait la force particulière connue en mécanique sous le nom de force centri-
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fuge, l'action de la pesanteur était comme annulée, et la graine germante, échappant à l'influence de cette force, était uniquement soumise à la force centrifuge. Or, voici ce qui se produisit. Les petites tigelles qui, dans les circonstances normales, se dirigent vers le ciel, c’est-à-dire en sens inverse de l’action de la pesanteur, se dirigèrent en sens inverse de la force centrifuge, c'est-à-dire vers le centre de la roue. Les radicules qui, dans les circonstances normales, s’enfoncent dans le sol, c'est-à-dire dans la direction de la pesanteur, se dirigèrent dans
Fig. 17. Roue de Knigtb.
le sens de la force qui remplaçait ici la pesanteur, c’est-àdire de la force centrifuge, et se rendirent vers la circonférence de cette roue.
Cette curieuse expérience, réalisée pour la première fois par Knight, physicien anglais, a été répétée et modifiée en France par l'ingénieux naturaliste Dutrochet. Si l’on remplace la roue verticale par une roue horizontale, la pesanteur agit toujours sur les mêmes points de la graine germante ; mais comme celle-ci est soumise en même temps à l’action de la force centrifuge, déve-
loppée par le mouvement de la roue, les petites racines suivent une direction intermédiaire entre la verticale, que devrait déterminer la pesanteur, et l’horizontale, que devrait déterminer la force centrifuge. Plus le mouvement imprimé à la roue eat rapide, plus l’angle que fait la radieule avec le plan de la roue est aigu. Lorsque cet angle est nul, la radicule est horizontale et se dirige en dehors de la roue,
Fig. 18. Roue de Knigth tournant horizontalement.
L'influence de la pesanteur sur la direction des racines est mise hors de doute par ces curieuses expériences.
Il faut pourtant reconnaître que tout n’est pas mécanique dans cette tendance des racines à s'enfoncer dans le sol, et qu’il y a là, sans aucun doute, une véritable faculté organique propre à l'être vivant.
Pour terminer ce qui concerne la racine en général, nous donnerons un aperçu de sa structure et des fonctions physiologiques dévolues à cet organe.
Si l’on rapproche et si l’on compare la coupe transversale de la tige et celle de la racine d’un des arbres de nos forêts, il est facile de constater que la différence entre ces deux parties du végétal, se réduit à peu de chose. A l'extérieur de la racine se trouve l'écorce, semblable à celle de la tige des arbres; seulement son parenchyme n’est jamais vert. A l’intérieur est un cylindre ligneux, représenté par des fibres, des vaisseaux et des rayons médullaires. Le bois forme donc la partie centrale de la racine, qui est presque toujours dépourvue du genre de vais-
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seaux connus sous le nom de trachées; ce n’est même que d’après ce dernier caractère que la racine se différencie de la tige, au point de vue de sa structure. En étudiant la tige, dans le chapitre suivant, nous apprendrons à connaître, avec tous les détails nécessaires, ces fibres ligneuses, ces rayons médullaires, etc.
Les racines ne s’accroissent que par leurs extrémités. Aussi ces extrémités sont-elles toujours jeunes, toujours formées d’un tissu perméable et mou. C’est dans le voisinage de ces extrémités que se fait l'absorption des liquides ou des gaz destinés à
Fig. 19. Coupe verticale de l'extrémité d’une racine, vue au microscope.
pénétrer, dans l'intérieur du végétal. Cette absorption est facilitée et multipliée par des poils radicaux, fins et allongés. La figure 19 représente la partie terminale d’une racine, vue au microscope. Le véritable siége de l'absorption n'est pas situé, comme on pourrait se l’imaginer, à l’extrémité de la radicule, c'est-à-dire au point S, mais à une certaine distance de cette extrémité, dans la région représentée sur cette figure par la lettre O.
Les matériaux que la plante puise dans le sol, pour les faire passer dans son organisme, ne peuvent être que des liquides ou
des gaz. Les corps solides, quelque atténués, quelque divisés qu'on les suppose, même quand ils sont en suspension dans l'eau, ne sauraient pénétrer dans les canaux infiniment étroits qui s'ouvrent à l'extrémité des racines. Aussi les substances absorbées par les racines ne peuvent-elles y parvenir qu'à l'état de dissolution dans l’eau. Les plus importantes de ces substances pour la végétation sont des sels de potasse, de soude, de chaux, les composés ammoniacaux, le gaz acide carbonique dissous dans 1 l'eau, etc. 1 Mais quelle est la mys- A térieuse force qui déter- ne 21" mine l'absorption opérée | par les racines des plan- B ï tes, c’est-à-dire le pas- ù sage d'un liquide exté- L Ê rieur travers un organe Ë déjà gorgé de liquides?
Les botanistes s’accordent aujourd'hui à reconnaîftreque ce résultat est dû à la triple influence, aux actions suc-cessives ou combinées, de l’endosmose, de la ca- ee pillarité et de l’appel dé- Le | terminé par les feuilles. =. Er re RP TS Expliquons-nous. | oo Prenez une petite vessie, À (fig. 20), formée d’une membrane animale ou végétale, contenant de l'eau sucrée ou gommée et plongez cette petite vessie dans l’eau pure. Le liquide sucré ou gommé, contenu dans la vessie est plus lourd que l’eau pure qui l’environne. Cette densité inégale détermine aussitôt, au travers des parois de la vessie, un double courant: l’un qui va de dehors en dedans, ou de l’eau pure vers l’eau sucrée; l’autre qui marche en sens inverse. Mais le liquide le moins dense passe plus vite que l'autre, et si l'on adapte
Fig. 20. Appareil d'endosmose.
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à la vessie un tube vertical, B, on voit peu à peu le niveau dwliquide s'élever dans le tube. C’est là le curieux effet désigné par les physiciens sous le nom d’endosmose.
Ce phénomène, qui a été étudié avec soin par les physiciens, se voit en action dans les fonctions vitales des plantes. Les extrémités radiculaires des végétaux sont remplies de liquides et de sucs plus lourds que l’eau qui imbibe la terre environnante. Par un phénomène d’endosmose, l’infiltration, ou le passage de cette eau, peut donc s’opérer à travers les minces parois du tissu extérieur; de là cette eau s'élève à l’intérieur des vaisseaux de la plante, comme nous l’avons vue s'élever dans le tube de l’endosmomètre. Ainsi se produit un premier mouvement d’ascension.
Mais la force de l'endosmose ne pousserait pas bien avant les
liquides extérieurs dans les vaisseaux de la plante. Une seconde force qui intervient ici, active singulièrement la marche ascensionnelle du liquide. Quand un liquide a commencé de pénétrer par endosmose à l'extrémité de la racine, la densité du liquide contenu dans ces extrémités radiculaires étant ainsi diminuée, il se fait un courant de celles-ci dans l’intérieur des racines.
C’est la force connue en physique sous le nom de capillarité qui provoque ensuite l'ascension des liquides dans les parties plus élevées de la racine. La paroi interne de chaque vaisseau de la racine exerce sur lé liquide qu’il contient, un effet de capillarité, en d’autres termes, une attraction, qui détruit une partie de l'effet de la pesanteur, et détermine l'ascension du liquide bien au-dessus du niveau auquel il se serait arrêté dans un tube plus large. Le phénomène de la capillarité s'ajoute donc à l’action de l’endosmose pour favoriser l'absorption des liquides par les extrémités radiculaires.
Lorsque la plante est munie de feuilles, il est une troisième orce qui vient se joindre aux deux autres pour activer l’absorption. Les feuilles sont le siége d’une évaporation considérable. L’eau disparue en vapeur dans l’atmosphère laisse dans les vaisseaux un vide partiel; ce vide est tout aussitôt comblé par l'afflux des liquides qui remplissent les racines. Ainsi se produit un appel, une sorte de succion, qui entraîne vers les feuilles
un afflux de liquides, afflux auquel l’absorption radiculaire est forcée constamment de suffire. |
Ainsi endosmose, capillarité, succion par le haut du végétal, telles sont les forces physiques qui paraissent jouer un rôle dans l'absorption opérée par les racines. Il faut, en outre, pour expliquer ce grand phénomène de la vie des plantes, faire intervenir une force bien supérieure à toutes ces actions physiques : c'est la force vitale, cette secrète et invincible puissance que Dieu seul accorde et dont il dirige les effets.