Influence De La Sécheresse Sur La Végétation Et La Structure De L'Igname De Chine ( Dioscorea Batatas Dcne)

M. Malinvaud présente les tomes I et II (1883-1884) du Berichte der deutschen botanischen Gesellschaft, organe d’une nouvelle Société de botanique fondée à Berlin en 1883, et avec laquelle la Société botanique de France est entrée récemment en relations d’échanges.

M. Duchartre dépose sur le bureau, pour la bibliothèque de la Société, un exemplaire des deux ouvrages suivants : 1° Note sur le Bégonia socolrana IL Hook., par M. P. Duchartre; 2° Notizie intorno a certe plante raccolte a Castelporziano, par M. N. Terracciano.

M. le Président annonce à la Société que l’un de ses anciens présidents, M. le D r Édouard Bornet, a été nommé chevalier de la Légion d’honneur lors de la distribution des récompenses qui a été laite le 11 avril, dans la séance de clôture du congrès annuel des Sociétés savantes réunies à la Sorbonne. M. le Président ajoute qu’il croit être l’interprète de tous ses collègues en adressant ses félicitations à M. le D r Bornet, dont le dévouement à la science et les éminents travaux en algologie sont universellement appréciés.

M. Duchartre fait à la Société la communication suivante :

ET LA STRUCTURE DE L’IGNAME DE CHINE (DIOSCOREA BATAT AS Dcne),

par M. P. DUCHARTRE.

L’eau est nécessaire aux plantes en voie de développement ; dans les conditions naturelles, la quantité qu’elles en prennent au sol est considérable, comme Font prouvé un grand nombre d’expériences, et lorsque, par l’effet d’une cause quelconque, elles ne peuvent puiser à l’extérieur toute celle qu’exigerait leur croissance normale, elles poussent d’autant

DUCHARTRE. — INFLUENCE DE LA SÉCHERESSE SUR LA VÉGÉTATION. 157 moins qu’elles éprouvent à cet égard une plus forte privation. Les expériences de M. Hellriegel (1) mettent en évidence le rapport qui s’établit, dans ce cas, entre la végétation et la quantité d'humidité du sol, tout en montrant aussi que, passé un certain degré, l’humeclation étant excessive devient nuisible. L’une notamment de celles dont il a publié les résultats, a consisté à semer des grains de Blé, de Seigle et d’Avoine dans sept vases remplis avec la même terre, mais dans lesquels cette terre était maintenue à tout autant de degrés différents d’humidité. Ces degrés d’humectation étaient tels que la terre avait, relativement à la quantité maximum d’eau qu’elle pouvait retenir, 80 pour 100 dans le vase n" 1, 60 pour 100 dans le n° 2, 40 pour 100 dans le n° 3, 30 pour 100 dans le n° 4, 20 pour lOOdans le n“ 5, 10 pour 100 dans le n° 6, 5 pour 100 dans le n° 7. La quantité de matière sèche contenue dans la récolte a été, en milligrammes, 19.693 pour le n° 1, 22.783 pour le n° 2, 21.760 pour le n° 3, 17.149 pour le n° 4, 14.620 pour le n" 5, 6.303 pour le n° 6, seulement 0.123 pour le n° 7. Il n’était pas possible d’aller plus loin dans des expériences de ce genre, ni d’obtenir des germinations dans une terre absolument sèche.

Mais, tout instructives qu’elles sont, surtout relativement à la culture, ces expériences permettent uniquement de déterminer le rapport qui existe entre le développement des plantes et la quantité d’eau absorbée ; elles ne nous apprennent rien sur le développement relatif des différents organes d’un végétal fixé par ses racines dans un sol soit humide, soit sec, ni sur les tissus de ces organes qui peuvent être influencés par l’abondance ou la disette d’eau; enfin elles n’ont pu porter sur des plantes condamnées à vivre plus ou moins longtemps dans une privation complète d’eau extérieure. Or ce sont là des points de vue auxquels il importerait de pouvoir envisager la végétation, et auxquels je ne sache pas que se soit encore placé aucun observateur. Non seulement l’eau est le dissolvant grâce auquel différentes substances nutritives sont introduites dans l’organisme végétal, mais encore elle constitue elle-même un véritable aliment. Cet aliment a-t-il uniquement un emploi général, de sorte que, par son abondance ou sa rareté, il contribue à grandir ou à rapetisser toutes les parties de la plante dans des proportions analogues ? a-t-il au contraire un emploi assez spécial pour que certains organes et, dans ces organes, certains tissus subissent plus directement que les autres l’influence de la proportion selon laquelle s’opère la nutrition aqueuse? Ce sont là, si je ne me trompe, des questions d’une importance réelle pour la connaissance de la vie végétale, questions qui, à ma connaissance, n’ont pas été encore résolues, et pour la solution desquelles les obser-

(1) Krockers Cenlralblall , 1871.

vations et expériences dont je vais exposer les résultats me semblent fournir des données de quelque intérêt.

Pour reconnaître l’influence de la sécheresse sur le développement de l’organisme végétal, j’ai expérimenté sur une plante qui d’abord est restée entièrement à l’air, sur un support complètement sec, et n’a jamais été mouillée ; qui ensuite, lorsqu’elle a eu pris tout le développement dont elle était susceptible dans ces conditions exceptionnellement défavorables, a été mise en terre et arrosée. Les espèces qui pouvaient servir de sujets pour la première série de ces expériences étaient évidemment peu nombreuses, car il fallait qu’il se trouvât d’avance dans leur intérieur une réserve de nourriture capable de leur fournir les matériaux nécessaires à leur développement. J’ai choisi l’Igname de Chine ( Dioscorea Batatas Dcne), qui a bien répondu à ce que j’en espérais.

I. Développement de l'Igname de Chine entièrement à sec. — Il importe avant tout de préciser les conditions de l’expérience. Les sujets en ont été des tubercules de Dioscorea Batatas Dcne, venus de bulbilles, en un an, dans un sol médiocre, et dès lors assez peu développés pour que leur longueur moyenne dépassât rarement 0 m ,10. Ces tubercules ont été posés, après avoir été retirés de terre à l’automne, sur une grande dalle de pierre dans le fond d’une petite pièce inhabitée, construite au milieu d’un grand jardin, qui sert à conserver pendant Thiver des plantes peu délicates, et dont la capacité est de 15 mètres cubes. Dans cette situation ils n’ont pas reçu une seule goutte d’eau. Cette pièce est éclairée par deux fenêtres à châssis vitrés dormants, situées à l m ,40 de hauteur, exposées l’une à l’est, l’autre au midi, et dont la surface vitrée est de Ü m ,88 de largeur sur 0 m ,51 de hauteur. En outre, à partir du mois de juillet, une porte placée à l’est et à un mètre de la dalle de pierre, est restée presque constamment ouverte et a dès lors mis les tubercules en plus vive lumière diffuse. Dans ces‘conditions, et la porte fermée, des plantes feuillées, qu’on remise pendant l’hiver dans cette pièce, Azalea indica, Aralia Sieboldi , Aspidistra , etc., ne s’y étiolent pas le moins du monde, et d’autres ( Fuchsia , Lilium , etc.) y donnent des pousses vertes. Là n’existe donc pas la cause essentielle de l’étiolement des végétaux, l’obscurité.

Cependant, dans ces conditions, les pousses émises par les tubercules du Dioscorea Batatas ont offert la configuration extérieure de pousses étiolées, en raison de la longueur de leurs entre-nœuds et des dimensions extrêmement réduites de leurs feuilles. Voici en effet comment étaient conformés, le 17 août 4884, deux pieds entre autres, développés dans cette expérience.

Le premier était provenu d’un tubercule presque cylindrique, long seulement de 0 ra ,065 sur 0 m ,015 de diamètre maximum. Sa pousse me-

DUCHARTRE. — INFLUENCE DE LA SÉCHERESSE SUR LA VÉGÉTATION. 159 serait 0 ra ,823 de longueur totale, et comprenait la ti^e proprement dite, qui avait séché à son extrémité, au-dessus de son cinquième nœud, après avoir émis, à son quatrième nœud, une branche axillaire à peu près aussi longue qu’elle, même un peu plus forte, et terminée par un bourgeon en bon état. Cette tige était verte à sa base, rouge-brun dans le reste de son étendue. Ses entre-nœuds mesuraient en longueur, successivement de la base au sommet desséché, 0 m ,022, 135, O™,250, 0 m ,235, G'",165, le

sixième ayant été réduit par le dessèchement à ne plus exister que dans 0 m ,01 d’étendue ; son diamètre moyen était d’environ 0 m ,()Ü2 et atteignait 0 ,n ,003 dans le bas. Malgré son peu d’épaisseur, elle était d’une rigidité remarquable. Quant aux feuilles qu’elle portait, elles étaient tellement réduites, que la plus grande d’entre elles, attachée au quatrième nœud, ne dépassait pas 0™,012, le limbe faisant un peu plus que la moitié de cette longueur totale. Presque nul dans l’inférieure de ces feuilles, le limbe devenait de plus en plus accusé aux nœuds suivants. Enfin du bas de la tige partaient huit racines variant en longueur de 0 m ,003 à 0"\012, et un corps ovoïde, dirigé de haut en bas, long de 0 n ’,009, épais de 0"',005, qui était certainement un tubercule naissant.

Un autre pied provenait d’un tubercule long de 0 m ,115, formé aux 5/6 e ‘ d’une portion à peu près cylindrique et épaisse d’environ 0 m ,005, que terminait un renflement presque globuleux atteignant 0 m ,015 de diamètre. Sa tige, haute de 0 m ,51 et surmontée d’un bourgeon terminal encore en bon état, offrait dix entre-nœuds, dont les longueurs successives, de la base au sommet de la plante, étaient O" 1 ,025, 0 m ,076, 0 ra , 145, 0 m ,096, 0 m ,077, 0 m ,007, O" 1 ,0145, 0 m ,005, 0 m ,002, 0 m ,001. Comme dans la plante déjà décrite, la tige de ce pied était rectiligne et rigide, bien que son diamètre moyen fût à peine de 0 nl ,001. Quant aux feuilles attachées isolément à chaque nœud, elles étaient encore plus réduites que dans l’exemple précédent, et la plus grande d’entre elles atteignait au plus 0 m ,01 de longueur totale. Elles étaient vertes dans leur portion inférieure, rougeâtres vers leur sommet ; la teinte rouge brunâtre occupait une surface d’autant plus grande qu’elles se trouvaient situées plus haut sur la plante, et que le limbe entier devenait de plus en plus étendu relativement au pétiole et à la portion vaginale. De la base de la tige partaient quelques courtes ébauches de racines sans indice de tubercule naissant.

Ces deux exemples, auxquels il me semble inutile d’en joindre d’autres, qui n’offriraient avec ceux-ci que des différences insignifiantes, me semblent établir ce fait remarquable, que les pieds de Dioscorea Batatas produits par un tubercule avec ses seules matières de réserve et sans intervention d’eau étrangère offrent la conformation extérieure qui distingue la généralité des plantes étiolées, en raison de l’allongement de

leurs entre-nœuds,surtout de l’extrême réduction de leurs feuilles; toutefois leur coloration, en partie verte, en partie rouge brunâtre intense, montre déjà que les changements extérieurs déterminés par la sécheresse dans leur tige et leurs feuilles ne constituent pas un étiolement, et un examen plus approfondi de ces mêmes organes va nous y faire reconnaître une constitution qui contraste d’une manière frappante avec celle des plantes étiolées.

On sait que, comme l’avait déjà vu de Gandolle et comme l’ont reconnu ensuite avec plus de précision différents observateurs, notamment MM. Gr. Kraus, Datalin, Kauwenhoff, le caractère essentiel de l’étiolement consiste en ce que les parois des éléments anatomiques, tant du prosenchyme que du parenchyme, n’acquièrent pas leur épaisseur ni leur fermeté normales ; souvent même, dans les plantes étiolées, le nombre des faisceaux diminue; en un mot, tous les éléments de consolidation perdent plus ou moins complètement leur fermeté habituelle, et de là résultent le défaut de consistance ainsi que la flaccidité des plantes qui ont subi l’influence de l’obscurité. C’est tout le contraire qui a eu lieu dans les pieds de Dioscorea Batatas venus entièrement à sec.

J’ai déjà dit que leur tige était très grêle, mais d’une remarquable rigidité. La cause en était dans une prédominance marquée de ses éléments de consolidation. En effet, bien que son diamètre fut beaucoup plus faible que celui des tiges venues dans les conditions normales, le nombre de ses faisceaux fibro-vasculaires et leur constitution n’avaient pas subi d’altération, et, quoique plus étroites, leurs fibres avaient des parois épaisses avec une cavité rétrécie. Dans cette espèce, la périphérie du cylindre central présente une zone de fibres d’un calibre étroit et à parois très épaisses, qui vont se fondant graduellement avec le tissu conjonctif: dans les tiges venues sans eau, cette zone avait sensiblement plus d’épaisseur et consistait en fibres plus étroites, dont les parois étaient encore plus fortement épaissies que dans les circonstances ordinaires. Enfin sous l’épiderme se trouve, dans ce, Dioscorea, une couche de eollenchyme qui forme uu gros faisceau à chaque angle longitudinal de la tige, et qui se réduit à une lame mince dans l’intervalle de ces angles. Ce collenchyme s’offrait dans des conditions au moins égales île développement et de solidité dans les tiges qui s’étaient produites sans intervention d'eau extérieure. En un mot, tous les éléments de consolidation étaient, dans ce dernier cas, aussi bien développés et avaient des parois autant ou même plus épaisses que dans les pieds venus dans de bonnes conditions de végétation; d’un autre côté, ces mêmes éléments déconsolidation étaient en bien plus forte proportion dans les tiges venues à la sécheresse, par suite de la réduction considérable qu’avaient subie en elles les portions parenchymateuses. La comparaison entre une tige venue à