TROISIÈME PARTIE
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D'après la classification d’Adrien de Jussieu, que nous suivons dans cet ouvrage, ainsi qu'il est dit plus haut, les plantes sont divisées en deux grands embranchements : les plantes cryptogames, ou à organes reproducteurs cachés, et les plantes pAa- ‘nérogames, où à organes reproducteurs apparents. Conformément à la classification d’Adrien de Jussieu, et pour aller du simple au composé, nous commencerons la description des familles naturelles par celles qui composent l’'embranchement des cryptogames.
EMBRANCHEMENT DES GRYPTOGAMES
On appele Cryptogames les plantes dont les organes reproducteurs sont, non pas invisibles, comme on l’a admis longtemps, mais peu apparents, ct qui exigent, pour être discernés, la connaissance exacte de l’organisation de ces êtres. Nous soumettrons à une étude attentive ce groupe important de végétaux, parce que l’exposé de l’organisation, de la structure, du développement des Cryptogames n’a pas encore été tenté dans un ouvrage élémentaire. La plupart des particularités que nous aurons à signaler ici sont des observations de date récente. L'intérêt des faits que nous aurons à passer en revue nous fera pardonner ces détails.
Si quelques personnes s’étonnaient de l'importance donnée, dans cet ouvrage, à des êtres aussi inférieurs que les plantes cryptogamiques, nous ferions remarquer que nous avons été séduit par la richesse de leur organisation et par les particularités, vraiment prodigieuses, de leur vie intime, N’est-il pas
d’ailleurs utile de faire connaître autrement que par 1eur nom des plantes dont quelques-unes ont été ou sont encore de véritables fléaux pour nos cultures?
Le grand embranchement des Cryptogames renferme les végétaux qui sont dépourvus d’étamines, de pistils, et dont l'embryon est simple, homogène et sans organes distincts. Un grand nombre sont délicats et de dimensions microscopiques. Leurs organes reproducteurs ne peuvent être distingués qu’à l’aide de la loupe ou du microscope. Cependant ces êtres si petits, si humbles, et en apparence oubliés dans la création, remplissent un rôle fondamental dans les vues de la nature. Ils constituent l’origine première et comme la source de toute végétation. En désagrégeant les rochers, les Cryptogames produisent la terre végétale, qu'ils engraissent des produits de leur destruction. Ce sol nourrit bientôt d’autres Cryptogames plus complexes, et ces êtres inférieurs sont remplacés, peu à peu, par des espèces végétales d'une organisation plus élevée. Tout sol primitivement stérile, toute terre récemment émergée du sein des eaux, sert d’abord d'asile à des Lichens. Plus tard, des Mousses, des Fougères s'y développent; et l’on voit enfin apparaître des végétaux supérieurs, c’est-à-dire des Phanérogames. Tout porte à croire que telle a été aussi la série successive des créations végétales sur notre globe, quand il s’est refroidi assez pour donner accès à la vie organique, ou quand les îles et les continents se sont élevés au-dessus de l'océan universel de l’ancien monde.
Ainsi les végétaux les plus perfectionnés n’ont apparu et n’apparaissent que sur les débris des végétaux les plus infimes.
Mais, d’un autre côté, et par un de ces frappants contrastes dont la nature nous offre plus d’un exemple, les végétaux d’un ordre supérieur, quand ils sont frappés de mort, quelquefois même pendant leur existence, sont souvent la proie de Cryptogames, qui s’attachent, comme à l’envi, à ces princes del’organisation végétale, et les dévorent jusqu'au bout. L'action destructive des Cryptogames s'exerce partout ; elle ne respecte pas plus les ouvrages des hommes que ceux de la nature.
Produire et détruire la vie, telle est donc la double et providentielle mission dévolue aux Cryptogames. Toutefois, cette œuvre mulüple de création et de mort ne leur est déparlie qu’à deux conditions. La première condition, c’est de vivre le’plus
EMBRANCHEMENT DES CRYPTOGAMES. 27 promptement possible ; la seconde, c’est de multiplier à l'infini et avec une rapidité prodigieuse. Il est des Champignons qui produisent soixante millions d'utricules par minute! Les capsules de certaines Moisissures renferment des semences dont il faudrait plusieurs milliers pour atteindre la grosseur d’une tête d'épingle. Ces semences flottent, libres et invisibles, dans l'air, qui en est en quelque sorte saturé.
Chez les Cryptogames, les organes de la reproduction diffèrent d’une manière fondamentale de ces mêmes organes considérés dans les végétaux phanérogames. lei, plus de pistil, d’étamine ni d’ovaire ; aucune fleur, dans le sens qu’on attache à ce mot. Les organes reproducteurs, que l’on désigne sous le nom de spores, sont disséminés de la manière la plus variable, tantôt dans toute l’étendue, tantôt en certaines parties du végétal. Ces spores sont quelquefois renfermées dans des réceptacles particuliers, nommés sporanges ou sacs; d’autres fois elles sont dépourvues de toute enveloppe. Du reste, la reproduction des Cryptogames s'opère souvent par des dispositions organiques toutes particulières, qui ne sauraient être résumées d’une manière générale et que l’on ne peut exposer que pour chaque cas particulier.
Étudier toutes les familles qui composent l’embranchement des Cryptogames, serait superflu. Nous nous bornerons à considérer avec quelque attention quelques types des familles des Algues, des Champignons, des Lichens, des Mousses et des Fougères.
De tous les végétaux connus, les A/ques présentent l’organisation la plus simple. [l en est qui se réduisent à une simple cellule. On pourrait dire que les Algues sont aux végétaux ce que les Zoophytes sont aux animaux.
Les Algues sont des plantes aquatiques. Elles croissent dans les marais, les lacs, les ruisseaux, les fleuves, les sources thermales et les mers. Elles n’ont ni feuilles ni axe bien déterminés. Les unes ne sont que des filaments d’égale dimension, dans toute leur étendue; les autres, plus ou moins élargies et plus ou moins découpées à la partie supérieure, se resserrent en une sorte de tige à leur partie inférieure, et se terminent, à la base, en une espèce de grilfe, à l’aide de laquelle elle se
fixent et se cramponnent sur des corps solides, ce qui les empêche d’être à la merci des flots.
Les Algues sont rouges, jaunes, brunes ou vertes, selon les espèces.
Une certaine relation paraît exister entre la grandeur des Algues et l'étendue des mers qu'elles habitent. Dans les mers de peu d'étendue vivent de petites Algues; dans les Océans, des Algues gigantesques, et d'autant plus gigantesques que les Océans sont eux-mêmes plus considérables. Dans la Méditerranée, par exemple, habitent des Ulva, des Ceramium, des Caulerpa; dans l'océan Atlantique, des Sargassum, des Cystoceyra dans l’océan Arctique, des Fucus immenses, des Laminaria. Enfin, l'océan Antarctique renferme des Algues de si grandes dimensions, qu’on les a comparées à des arbres marins : tel est le Durvillea (Laminaria buccinaris), qui entravait la marche des navires de l'amiral Dumont d’Urville.
Tout le monde a vu, sur les cartes géographiques, la mer des Sargasses, qui occupe les parties'centrales de l’océan Atlantique. Le grand banc des Sargasses de l'Atlantique se trouvedu 19° au 34° degré de latitude nord entre les Açores, les Canaries et les îles du Cap-Vert. Son étendue est à peu près six fois celle de la France. Les Sargassum (Fucus natans) se présentent, sur plusieurs points de l’océan Atlantique, comme d'immenses prairies flottantes arrachées aux profondeurs du bassin de la mer.
Pour donner une idée des dimensions de quelques espèces d’Algues arborescentes qui forment ces forêts sous-marines, nous citerons le Macrocystis prrifera, qui peut atteindre l'énorme longueur de 500 mètres.
La structure intérieure des Algues est celluleuse. Dans ces plantes il n'existe aucune trace de vaisseaux, et par suite aucune circulation. Leur mode de reproduction est extrêmement varié. Ce n’est que depuis 1850 environ que, grâce à des moyens d'investigation précis, on est arrivé à des renseignements exacts sur ce sujet.
Entrer dans des considérations générales sur la végétation et la reproduction des Algues serait inutile dans un ouvrage comme celui-ci. Au lieu de présenter des généralités sur ces faits, nous choisirons un certain nombre de types connus. L'histoire de ces quelques êtres, pris comme exemples, éclairera d'un jour suffisant la famille tout entière.
Le Nostoc. — Vers la fin de l’année, en automne, dans les jours humides, ou après une ondée de pluie, on rencontre fréquemment, sur le bord des chemins ou dans les allées des jardins, de petites masses gélatineuses, verdâtres, plus ou moins globuleuses et plissées : ce sont diverses espèces de Nostoc. Nous allons faire connaître l’organisation de ces curieuses plantes, d’après l'étude que Gustave Thuret, célèbre botaniste français, mort en 1875, a fait du Nostoc verruqueux.
Le Nostoc verruqueux croît dans les ruisseaux des environs de Paris, attaché aux pierres submergées, sur lesquelles plusieurs individus agglomérés forment comme des tapis d’un vert presque noir.
Chaque Nostoc est une sorte de vessie irrégulière (fig. 288) plissée, arrondie, ferme, rem- S plie d’une gelée verdätre, dont l'aspect et la consistance rappellent parfaitement la pulpe d’un grain de raisin. Au sein d’une matière gélatineuse très abondante se trouvent des filaments nombreux, composés de globules sphériques, placés bout à bout comme les grains d'un chapelet, et formés d’une matière granuleuse d’un vert bleuâtre.
La figure 289 représente les sortes de chapelets qui occupent l’intérieur du MNostoc et accompagnent la matière mucilagineuse. Lorsque la plante est parvenue à tout son développement, la pellicule interne, formée par le mucilage épaissi, se crève et laisse échapper une gelée verte, formée de mucilage et de chapelets.
Ceux-ci se répandent dans l’eau avec d'autant plus de facilité, qu'ils sont doués à cette époque d’un mouvement spontané très sensible.
Fig. 288. Nostoc verruqueux.
« Pour bien observer ce phénomène, dit Gustave Thuret, le moyen le plus simple est de déposer de beaux échantillons fraîchement recueillis dans une assiette pleine d’eau. Au bout de deux ou trois jours, la pellicule externe se rompt, les chapelets serépandent dans l’eau. Si alors on a recours au microscope, on verra que ces chapelets, originairement très longs et contournés de mille manières, se
Fig. 289.
Chapelets contenus dans le Nostoc.
sont divisés en nombreux fragments de longueur inégale, presque tous droits ou à peine flexueux, qui se meuvent dans le sens de leur longueur et semblent ramper sur les lames de verre du porte-objet. Leur marche est lente, mais bien sensible... Si l’on continue les observations pendant quelques jours, on verra les chapelets, devenus immobiles, augmenter de grosseur, en même temps qu'il se développe un mucilage, dont ils sont entourés, comme d’une gaine transparente. Bientôt les grains, considérablement élargis, se divisent pour en former deux autres, mais latéralement. Cette formation se répète plusieurs fois, et il semblerait naturel d'y chercher l’origine de nouveaux chapelets. Malheureusement, l'augmentation du nombre des grains, en diminuant la transparence, ne permet plus d’en suivre l’accroissement avec la même facilité. »
On voit que ces plantes sont d’une organisation tout à fait rudimentaire, et que leur mode de reproduction, qui consiste dans la segmentation, dans la division de l'individu en individus nouveaux, semble les rapprocher des animaux inférieurs plutôt que des végétaux.
Le Nostoc, sans doute en raison de l’extrème promptitude de sa végétation, avait beaucoup attiré l'attention des alchimistes, qui mentionnent souvent celte plante, et la font entrer dans plusieurs de leurs recettes pour la prétendue transmutation des métaux.
Le Vaucheria. — Les touffes du Vaucheria sont formées d’un réseau de filaments cylindriques, rameux, continus, qui renferment des granules verts et un mucilage incolore. Cette petite plante, commune dans les marais, est très remarquable par ses divers modes de reproduction. Elle a été l’objet des études les plus intéressantes de la part de MM. Thuret et Pringsheim. Ses spores reproduetrices sont, comme on va le voir, douées, à une certaine époque de leur existence, d’un véritable mouvement.
Ce fait bien remarquable montre combien il est souvent difficile d'établir des différences précises entre les animaux et les plantes, et de poser des limites absolues à ce que l’on nommait autrefois les règnes de la nature.
Voici de quelle manière étrange se fait la reproduction du Vaucheria.
L'extrémité des filaments de cette Algue se renfle en forme de massue, et la matière verte s’y condense, au point de prendre une teinte noirâtre.
La figure 290 représente les altérations successives que pré-
Fig. 290. Vaucheria.
sente l'extrémité du Vaucheria au moment où s'opère le travail
qui prépare la reproduction. Nous avons indiqué par les lettres «4, b, c, d,e, ces divers états de modification progressive. On voit, selon Gustave Thuret, les granules s’écarter peu à peu les uns des autres vers la base du renflement, en laissant un espace vide. Puis les granules se rapprochent et se rejoignent de nouveau. Mais alors un grand changement a eu lieu, car celte opération singulière détermine la séparation de la plante mère et du corps reproducteur, ouspore. Désormais, la spore, revètue d’une membrane propre, possède une organisation distincte. C’est alors que le moment de la crise approche. L’extrémité supérieure de cette spore fait tout à coup hernie (fig. 291). En même temps, elle commence à tourner sur son grand axe; si bien que l’on voit tous les granules qu’elle contient,
Fig. 291. Spore de Vaucheria s'échappant au dehors.
passer rapidement de droite à gauche et de gauche à droite,
comme s'ils se mouvaient à l’intérieur d'un cylindre transparent. L'étroite ouverture par où la spore cher-
che à sortir détermine un étranglement très marqué. £n peu d’instants, elle réussit à se dégager, el s’élance rapidement dans l’eau.
Une fois détachée de l'individu mère, la
spore (fig. 292) ne cesse pas de tourner sur elle-
Fig. 292. Spore même; mais sa marche est assez irrégulière,
. de Vaucheria.
plus vive et plus lente dans une direction ou
dansune autre. En général, elle gagne immédiatement les bords
l'ig. 293.
Spore de Vaucheria, avec ses cils vibratiles,
de la lame de verre sur laquelle l’observation se fait, comme si elle cherchait à s’echapper ; quelquefois elle s'arrête, puis un instant après elle reprend sa course.
Toutela surface de cettespore est couverte de cils vibratiles (fig.293)qui sont invisibles, à cause de Ja rapidité de leurs mouvements.
Pour les bien voir, il faut les arrèter au moyen de quelque réactif, tel que l’opium ou l'iode. Les effets de ces deux réactifs sont très remarquables. L’opium diminue assez les mouvements de la spore du Vaucheria
pour que le jeu des organes soit nettement perceptible. L'iode les
Fig. 294.
Jeune Vaucheria,
arrête brusquement, et les rend visibles par ce brusque arrêt. L'eau iodée dont s’est servi Gustave Thuret ne contenait que = d'iode.
Cet observateur a pu suivre les mouvements d’une spore de Vaucheria dans l’eau pendant plus de deux heures.
Enfin, les cils cessent de se mouvoir, la spore reste immobile, et elle ne tarde pas à cermer (fig. 294), pour donner naissance à une Algue, à un nouveau Vaucheria.
Voilà un bien étonnant phénomène. Ces jeunes êtres sont-ils vraiment des plantes?
Les botanistes allemands les appellent des
zoospores. Is les identifient avec les animaux, faisant remarquer que les animaux seuls ont des organes de mouvement, et que les cils vibratiles dont est pourvue la spore du Vauchera, sont de véritables organes de mouvement.
Ainsi, d’après certains naturalistes allemands, dès le début de leur vie, les Algues seraient de véritables animaux, qui deviendraient des plantes en se fixant et commençant à germer. Les botanistes français sont plus timides dans leurs vues: ils n’admettent pas l’animalité de ces êtres. Nous devons nous borner à exposer ici les deux opinions.
Quand la spore est devenue immobile, elle se développe régulièrement. Il est facile de suivre sous le microscope les progrès de cette germination. L’allongement des filaments s'opère pour ainsi dire, à vue d’œil. Gustave Thuret, assure avoir mesuré plus d’une fois un accroissement de À de millimètre en une heure.
Outre cette multiplication non sexuelle par des zoospores, on a découvert dans cette même plante, depuis les recherches de Gustave Thuret que nous venons de résumer, une véritable reproduction sexuelle, opérée à l’aide de deux organes distincts, nés à peu de distance l’un de l’autre sur les filaments. L’un(fig. 295, A) est une sorte de rameau court, recourbé sur lui-même en colimaçon, et qu’on nomme cornicule; l’autre (B) est une sorte d’ampoule légèrement amincie en façon de bec, et qu'on nomme sporange.Ces deux organes sont séparés l’un de l’autre sur le tube qui les porte, par
une cloison transversale. Dansl’in- Fig. 295. La cornienle FRE d k et le sporange du Vaucheria un peu erieur usporange,etvers sa base, avant la fécondation.
on trouve des grains verls, tandis que vers son bec se présente une matière incolore, très finement granuleuse. Dans la portion extrême de la cornicule, qui est limitée par une mince cloison, on trouve un grand nombre de petits bâtonnets, plus ou moins enveloppés d’un mucilage incolore. Tel est l’état des choses lorsque la fécondation va s’opérer. A ce moment la membrane du sporange se rompt à son bec, et la matière contenue dans cette espèce de sac, sort par l'ouverture (fig. 296). Immédiatement après que le sporange s’est ouvert, la cornicule, par une coïncidence merveilleuse, s'ouvre aussi à son extrémité et verse son contenu à l'extérieur. D'innombrables corpus-
Fig. 296.
Anthérozoïde de Vaucheria.
cules, en forme de bâtonnets, c’est-à-dire des anthérozoides,
sortent donc par l'orifice de la cornicule. Ils pénètrent dans
l'ouverture adjacente du sporange (fig. 297) et la remplissent presque entièrement. Arrivés à la surface
sy htee de la couche muqueuse et granuleuse, qui
Vis les empêche, à cause de sa consistance, de pénétrer plus avant, ils s’avancent, re-
"Dee AN viennent en arrière et continuent ce mou- Fig. 297. Anthérozade Vement de va-et-vient pendant plus d’une de Vaucheria demi-heure, offrant à l'observateur le
pénétrant dans le
Ho. spectacle le plus singulier. Bientôt il se
forme, en avant de la couche muqueuse, une cloison, qui empèche l’action ultérieure des corpuscules locomoteurs de s'exercer davantage sur elle. Leurs mouvements durent encore pendant une heure; mais ils deviennent de plus en plus lents, pour cesser enfin tout à fait, et ils disparaissent complètement au bout de quelques heures.
C'est après l'introduction des anthérozoides danslesporange qu’une grosse cellule, ou spore, se forme dans l'intérieur du sporange qu’elle remplit complètement. D'abord verte, cette cellule pâlit peu à peu, et présente dans son intérieur plusieurs corps plus gros et d’un brun sombre (fig. 298).
Bientôt elle s’isole du tube, parce que la membrane du sporange commence à se décomposer. Au bout d’un temps assez long (trois mois environ), celte spore commence à redevenir verte, et peu à
Fig. 298. Formation des spores dans le sporange.
Fig. 299. Spores de Vaucheria en germination. Très jeune Vaucheria.
peu elle s’allonge en un jeune tube de Vaucheria qui deviendra parfaitement semblable à la plante mère (fig. 299 et 300).
Tel est le double et singulier mode de fécondation dans le Vaucheria. W avait été jadis entrevu par Vaucher dont cette algue a conservé le nom, parce que ce botaniste reconnut le premier et soupçonna l'importance des cornicules. Mais nous devons la relation complète et circonstanciée que nous venons de présenter ici, à Pringsheim, habile anatomiste allemand.
Le Sphæroplea. — Le Sphæroplea annulina est une Algue d’eau douce, qui se compose de longs filaments, formés de cellules plus ou moins allongées, et associées bout à bout. Ces cellules contiennent, à l’état adulte, de la chlorophylle, un liquide aqueux et des granules de fécule, le tout réparti de telle façon que l'élément liquide forme de gros utricules ou vacuoles, alignés comme les perles d’un collier (fig. 301, A).
Au mois d'avril, le contenu de certaines cellules se modifie, de manière à prendre un aspect spumeux par la multiplication des vacuoles (fig. 301, B); puis, par la condensation de la matière verte et des grains d’amidon, la forme de la figure C, a, et par la disparition de la plupart des vacuoles celle de la partie à de la même figure, où de grandes vacuoles aplaties représentent des logettes superposées. Bientôt ces mêmes cellules contiennent un grand nombre de masses globuleuses et libres (fig. 301, D). Ces masses sont de jeunes spores molles, élastiques et dépourvues de membrane.
Longtemps avant que le contenu des cellules ait subi les transformations que nous venons d'indiquer, la membrane propre des cellules offre, en certains points, de petites ouvertures dont le diamètre varie de + à de ligne (fig. 301,D et E, 0).
Mais toutes les cellules du même filament de Sphæroplea ne présentent pas les modifications qui viennent d’être décrites, et dont le résultat final est de les convertir en sporanges, remplis d’une multitude de spores. Il se passe, en même temps, des phénomènes très différents. Les anneaux interposés aux vacuoles incolores deviennent rougeûtres, et les granules d’amidon qu'ils contenaient disparaissent (fig. 301, E, 4). Bientôt la matière orangée s'organise en une infinité de corpuscules courts et confondus dans un inextricable agencement. Les anneaux se décomposent. On voit soudain un des corpuscules plongés dans leur substance se dégager et se mouvoir dans la cavité
cellulaire ; puis d’autres corpuscules semblables, de plus em plus nombreux, donnent l'exemple du même phénomène. Le mouvement qui les anime devient incessamment plus vif; et
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