LIVRE TROISIÈME

Nous n'avons pas la prétention de faire ici un exposé complet de la physiologie végétale; mais il est indispensable d'en donner quelques notions sommaires; le rôle de l'ingénieur des ponts et chaussées en agriculture est limité il est vrai aux questions d'aménagement des eaux, de machines agricoles, d'engrais, il ne s'occupe pas directement de la culture ; mais dans une science aussi complexe que la science agricole tout se tient, et, pour remplir utilement sa mission, l'ingénieur doit tout au moins posséder quelques notions sommaires sur la marche de la végétation dont le développement est le but de tout ce qui est amélioration agricole.

(Jonstltutlon physiologique des végétaux. — Tous les végétaux, de formes si diverses et si variées, ont la même structure élémentaire; si l'on pousse jusqu'à la dernière limite la décomposition de leurs diverses parties, on constate l'existence d'organes élémentaires toujours les mêmes; ce sont des cavités de forme et de grandeur différentes qui se ramènent toutes à trois modifications principales : cellules, fibres ou vaisseaux. Ces cellules, fibres et vaisseaux, juxtaposés dans les jeunes plantes, sont réunis

202 UrDRAULIQtlE ACRICOLE ET GÉNIE RURAL.

dans les plantes plus âgées par les matières épiangiotiques (ligneux).

Cellules. — Les cellules ou ulriculcs sont de petits sacs fermés; leur forme est celle d'une sphère ou d'un ellipsoïde lorsqu'elles se développent également sur leur pourtour sans rencontrer aucun obstacle; il en est ainsi dans les jeunes plantes : citons comme exemple les cellules de la joubarbe (fig. 93), Le tissu qui résulte de la réunion des cellules est désigné sous le nom de parenchyme.

Quand les cellules, en se développant, se pressent mutuellement elles prennent la forme polyédrique; nous citerons comme exemple les cellules polyédriques de la peau des fruits, des tubercules (flg. 94) et des plantes plus âgées comme la moelle de sureau (fig. 95).

Les cellules polyédriques sont quelquefois éloilées avec des parties rentrantes comme dans la fève (fig. 96). Elles peuvent être allongées en forme de doubles troncs de cônes comme dans l'as-

Fig. 97. Fig. 98- Fig. W. Fig. iOO.

Fig, M, Jeune feuille de joubarbe, m. méats inlcrcellulaircs. — Fig. 9*. Peaa île ponune de lerre. — Fig. 93. Moelle de sureau, cellules ponclnées. — Fig. 96. Fèves, 1 1. lacunes. — Fig, 97. Peau de cerises, cellules colorées, — Fig. 98. Cellules de l'asperge. — Fig, 99. Coupe transversale des cellulcsi de la chair d'une poire. — Fig. 100. Coupe longitudinale des mêmes.

\>erge (fig. 98). Dans les plantes jeunes les cellules sont remplies de protoplasma; dans les plantes plus âgées, elles sont formées d'une succession d'enveloppes concentriques fendillées par de

PDVSIOLOGIË VÉGÉTALE.

petits canaux rayonnant autour de la cavité centrale; les cellules de la chair d'une poire nous en fournissent un exemple (fig. 99 et 100).

Dans les tissus un peu lâches, on appelle méat cellulaire le vide que laissent entre elles tes cellules; lorsque ce vide est plus considérable, comme dans les cellules polyédriques étoilées, on lui donne le nom de lacune.

Fibres. — Les ûbres ne diffèrent des cellules que par leur forme très allongée; ces corpuscules sont de plus eflilés & leurs deux bouts; ils forment par leur réunion le tissu qui a reçu le nom de prosenchyme; les fibres se touchent généralement par leurs côtés; à leurs extrémités amincies elles laissent des intervalles libres dans lesquels viennent s'intercaler les extrémités analogues des fibres inférieures et supérieures; il résulte en général de cette juxtaposition, un aplatissement des côtés en contact, de sorte que la section de la fibre est souvent polygonale au lieu d'être circulaire (fig. JOt . 102,103, 104).

Fig. 101. Fig. lea. Fig. 103. Fig. 104.

Fig. 101. Fibres dans la clématite. — Fig. 102. Coupe des fibres précédentes. Fig, 103. Fibres ponctuées (bois de pin commun). — Fig. 104. Coupe longitudinale des précédentes.

On trouve souvent, à l'intérieur des fibres, des enveloppes concentriques de formation plus tardive, comme dans les cellules:

dans le bois de sapin et plus généralement dans la famille des conifères, les fibres sont ponctuées; ces ponctuations répondent aux points où la membrane extérieure n'est pas doublée par les membranes intérieures et où aboutissent les petits canaux sans issue résultant de ces solutions de continuité.

Vaisseaux. — On ne les distingue des fibres que par leur extension en longueur; cette longueur est quelquefois considérable et égale à celle du végétal tout entier, si bien que, lorsque le vaisseau est assez gros, sur une branche de vigne par exemple, on peut en appliquant l'œil à un bout apercevoir lejour par l'autre.

Fig.i05.Fig.i06.Fig.lin.Fig.I08. Pig.iO». Fig. 110.

Fig. 106. Fragment d'ua vaisseau ponctué dans la clémolilc. — Fig. 106. Vaisseaux annulaires (tige do la balsamine). — Fig. 109. Vaisseau rayé de la vigne. — Fig. 110. Fragment d'un vaisseau rayé prismatique.

Les vaisseaux sont des tuyaux qui ne sont pas rigoureusement cylindriques et présentent des étranglements de distance en distance; leur surface n'est jamais lisse et présente des stries; ces caractères amènent à conclure qu'un vaisseau est formé d'une série de cellules ou de fibres unies bout à bout et communiquant entre elles au moyen d'ouvertures pratiquées à ces deux bouts;^si ce sont des cellules en série, les étranglements sont rapprochés et la ligne

qui les dessine est horizontale; s'agit-il, au contraire, de fibres en série, les étranglements sont écartés et obliques.

Ajoutons que Tacide azotique étendu et bouillant détache fréquemment les portions des vaisseaux les unes des autres et que, dans le développement du végétal, les vaisseaux apparaissent plus tard que les cellules et les fibres.

On distingue plusieurs sortes de vaisseaux d'après la forme générale de leur tube et d'après les modifications de leur surface : les trachées sont formées d'un cylindre membraneux dans l'intérieur duquel s'enroule un fil spiral ou spîricule et se terminent en s'effilant (fig. 105 et 107) en cône aux deux extrémités (vigne); les vaisseaux annulaires et réticulés ont leur tube soutenu intérieurement par des cerceaux plus épaix (balsamine) ; les vaisseaux rayés et ponctués sont suffisamment définis par leurs noms ; les vaisseaux laticifères, ainsi désignés parce qu'ils contiennent le suc propre ou latex (1), sont des tubes membraneux communiquant librement entre eux par des branches transversales, de manière que leur ensemble dessine un vaste réseau; on les trouve surtout dans le liber ou parenchyme où les vides existant entre les cellules se garnissent d'une membrane propre formée par le latex.

Mode cCunion des organes élémentaires. — Quelle est la force qui tient unis entre eux les éléments que nous venons d'examiner séparément? Ou encore quel est le mode de liaison des cellules entre elles, puisque tous ces éléments dérivent de la cellule ?

Deux systèmes sont en présence : d'après le premier, la réunion des cellules est immédiate; entre les cellules s'épanche une sorte de colle ou matière intercellulaire. Dans les plantes aquatiques d'une structure très simple comme les varechs, les cellules sont très espacées et les intervalles sont remplis de cette matière intercellulaire qui forme la plus grande partie de la masse (fig. 111); dans les végétaux plus avancés, notamment dans le tissu ligneux, cette matière échappe à notre vue parce que les cellules sont accolées et serrées, mais elle n'en existe pas moins ; c'est parce que sa composition n'est pas identique à celle de la membrane cellulaire que les cellules peuvent être séparées par macération, soit dans l'eau chaude, soit dans

[{) Sève élaborée ou sève descendante*.

IM

BTMUriiCpiE Jli&ftKiAC ET HË3IE KCI^U.

r^raa ai^Iitionrivfe d*acî<Ie nitrique qaî dbsont la matière intertellohire ^n^ attaquer la membrane.

l'ne ^conde théorie suppose que le déreloppement des celloles

Fig. m. Fig. U2. Fig. 113.

Fi^. IH«Ti:^Mi d'one plante marine, aa. cellales, 66. malière inlerceUnlaire. — Fi^« H3, ^>llale<i allongt'es (racine da dattier), an. canaaz de commani cation, — Fig, 113. Ramification d'an vaisseau, d. surface d*accolement.

ii%i inverse de celui qui lui a été attribué précédemment; le tissu végétal commencerait par une sorte de mucilage, le cambium» comparable à une solution de gomme arabique qui s'épaissirait de plus en plus et qui, d'abord continu et plein, se creuserait de petites cavités ou cellules.

Moyens de communication des organes élémentaires. — Le mode de communication des organes élémentaires ne donne pas lieu aux mêmes incertitudes que leur mode d'union. Nous avons dit qu'ils sont clos par une membrane mince qui en vieillissant ne s'épaissit pas uniformément, mais reste à nu sur un grand nombre de points ; c'est sur ces points que se fait généralement la circulation par endosmose; quelquefois le diaphragme membraneux n'existe même pas, il y a de véritables trous ou pores et la circulation s'opère alors directement.

En cas de ramification d'un groupe de vaisseaux réunis en faisceaux, la communication se fait par les parois latérales (fig. 113).

Constitution organloo-oMmlque des végétaux. — On rencontre dans l'analyse élémentaire des plantes le carbone, l'hydrogi'^ne, l'oxygène, l'azote, le soufre, le phosphore, le chlore, le fluor, le silicium, le potassium, le sodium, le magnésium, le calcium, le

fer, le manganèse, quelquefois le cœsium et le rubidium, notamment dans les betteraves. Ces substances sont diversement associées et se présentent dans les végétaux sous forme de combinaisons déterminées qui constituent les principes immédiats des plantes.

L'étude de ces principes peut être divisée en deux parties; la première est relative aux tissus des végétaux, c'est-à-dire au squelette du végétal, sur lesquels les travaux de M. Fremy n'ont pas peu contribué à jeter une vive lumière ; la seconde a trait aux matières contenues dans ces tissus.

Tissus végétaux. — a. Matières cellulosiques. — Les matières cellulosiques constituent la plus grande masse des tissus; on les trouve dans presque tous les organes élémentaires des végétaux; ce sont elles qui forment les membranes utriculaires, les poils, etc. Tous ces corps cellulosiques étaient autrefois confondus entre eux sous le nom de cellulose; ils paraissent isomériques et sont ramenés au môme état par l'action des réactifs. Leur formule générale est

ou un multiple, c'est-à-dire que l'hydrogène et l'oxygène y entrent dans la même proportion que dans l'eau, de là le nom d'hydrate de carbone qu'on donne à la cellulose et à ses isomères découverts par M. Fremy : xylose, fibrose, médullose, dermose. Tous ces principes immédiats ont des caractères communs; ils sont insolubles dans l'eau, les acides faibles, l'alcool, la potasse; en revanche, ils sont attaqués par l'acide azotique qui les transforme en pyroxyline ou coton-poudre par substitution de l'acide azotique à l'eau, équivalent à équivalent. L'action de l'acide sulfurique varie suivant son degi'é de concentration : si l'on se contente d'immerger la cellulose du papier dans l'acide sulfurique peu concentré, on obtient du papier parcheminé; du papier non collé, maintenu plus longtemps en présence de l'acide sulfurique, donne une substance bleuissant sous l'influence de l'iode (iodure de cellulose qu'il ne faut pas confondre avecl'iodure d'amidon; l'iodure de cellulose est très instable); enfin par une action prolongée de l'acide sulfurique concentré, les matières cellulosiques se transforment en dextrine soluble et en sucre (glucose) ; la réaction peut être ainsi formulée