VI. — Action des réactifs sur les grains de chlorophylle

Lorsqu’on observe des corps chlprophylliens dans des cellules vivantes inaltérées, ils se présentent sous un aspect bien différent de celui qu’ils revêtent, lorsque des tranches minces d’organes verts sont restées pendant quelque temps en rapport avec des réactifs, tels.que l’eau pure, l’eau sucrée, les acides, etc., qui sont ou peuvent être nécessaires à l’observation microscopique. Il est bon de connaître les principales modifications exercées par ces réactifs sur les corps

chlorophylliens, afin de ne pas s’exposer à prendre pour une structure normale ce qui en réalité n’est qu’une structure plus ou moins altérée.

Action de Veau ; de Veau sucrée. — Les grains de chlorophylle étant composés de principes albuminoïdes, il n’est pas étonnant que leur pouvoir endosmotique vis-à-vis de l’eau soit considérable. Ils absorbent effectivement ce liquide en grande quantité, se gonflent, mais sans jamais se dissoudre en totalité; seule, la métaxine (16), qui unit entre eux leurs filaments constitutifs, paraît soluble dans l’eau.

En 1873, Briosi (41) avait déjà remarqué que les corps chlorophylliens présentaient d’abord au contact de l’eau une structure finement ponctuée; mais qu’à la longue apparaissaient des vésicules réfringentes, parfois très nettes, et colorées d’un vert plus pâle que la substance propre des grains de chlorophylle. Ceux-ci offrent même quelquefois la forme d’un petit amas de vésicules, dans lequel la substance vejde a presque entièrement disparu.

Pendant le gonflement, les granulations vertes, parfois si distinctes et en lesquelles se localise de préférence la clilororopliylle, perdent leur contour et diffusent en quelque sorte dans toute la masse des grains chlorophylliens : ceux-ci prennent ainsi un aspect trouble ; puis on voit se dessiner plus ou moins nettement les filaments verts de chloroplastine, qui se gonflent sans se dissoudre.

Les vacuoles qui prennent naissance par l’action plus prolongée de l’eau se produisent, d’après Schwarz, non dans les granulations vertes, mais dans la substance interstitielle ou métaxine. Meyer (3) a cru les voir naître au sein même des granulations, notamment dans l’Acanthephippium silhetense, dont les grains de chlorophylle ont une structure granuleuse des plus nettes.

L’immersion dans l’eau bouillante fait apparaître la structure fibrillaire, uniformément teinte en vert; un séjour prolongé dans ce même liquide provoque l’exosmose de gouttelettes oléagineuses, renfermant le pigment vert plus ou moins modifié : on sait qu’à la longue ces gouttelettes se métamorphosent en chlorophyllane.

Une solution de saccharose à 5 0/0 ne gonfle que faiblement les grains de chlorophylle; il n’y apparaît pas de va-

cuoles; une solution à 20 0/0 ne les modifie pas sensiblement ; enfin une solution saturée, qui empêche toute absorption d’eau, les laisse inaltérés.

La solution de potasse, même très étendue, gonfle fortement les grains de chlorophylle ; l’eau de chaux altère très rapidement leur structure.

Action des acides et des sels; etc. — Une faible dose d’acide acétique, par exemple une dissolution à 0,2 p. 0/0, rend plus claires les fibrilles et les coagule lentement, tandis que la métaxine se gonfle et se creuse de vacuoles. A la longue, la chlorophylle est transformée en chlorophyllane. Une solution d’acide acétique plus concentrée, à 20 p. 0/0 par exemple, altère la coloration des corps chlorophylliens; leur teinte, d’abord verte, passe au jaune brun, en même temps que se produit l’exosmose des gouttelettes brunes d’hypochlorine, qui bientôt cristallisent en longues aiguilles flexueuses.

L’acide chlorhydrique à la dose de 0,1 p. 0/0 agit comme l’acide acétique à 0,2 p. 0/0, c’est-à-dire gonfle les grains verts et les fixe lentement.

Les dissolutions salines concentrées de phosphate acide de potassium, de sulfate de magnésium, de chlorure de sodium, n’altèrent pas la structure; étendues, elles provoquent un gonflement avec dissolution plus ou moins complète de la métaxine; c’est le cas pour la solution de sel marin à 2 ou 4 p. 0/0.

La pepsine et la trypsine digèrent la métaxine et réduisent les grains de chlorophylle à des squelettes homogènes ou fibrillaires, pauvres en substance (42).

VII. — Fusion, altération et mort des grains de chlorophylle.

Dans la très grande majorité des cas, les corps chlorophylliens sont des formations nettement différenciées, bien distinctes du protoplasme qui les entoure, et paraissant même pourvues d’une fine membrane albuminoïde.

1° Il arrive cependant, même dans des cellules dont l’activité physiologique est considérable, que ces mêmes corps

puissent confluer les uns dans les autres et constituer ainsi des masses vertes granuleuses, de la consistance de la gélatine, colorant d’une teinte uniforme presque toute la cellule. Cette fusion des grains de chlorophylle s’observe surtout dans le parenchyme des jeunes tiges ou feuilles et dans les cotylédons en voie de formation ou de germination (fig. 16). Ainsi dans les jeunes plantules de Cicer arietinum, les cellules de l’écorce de la tige hypocotylée contiennent, tantôt des grains verts ovales ou arrondis, nettement découpés dans le protoplasme pariétal; tantôt des grains, fusionnés latéralement, mais libres du côté interne, et formant alors une couche verte périphérique mamelonnée; tantôt enfin des grains complètement confluents et constituant dans ce cas une couche verte homogène, imprégnant tout le protoplasme pariétal.

Les cotylédons du Pinuspinea présentent aussi dans leurs cellules une masse gélatineuse verte, paraissant les remplir complètement, et résultant de même de la fusion plus ou moins complète des grains de chlorophylle; la limite de ces derniers reste parfois faiblement distincte (10).

2° Les corps chlorophylliens peuvent non seulement se fusionner, mais s’altérer, plus ou moins, jusqu’à se détruire en totalité. C’est ainsi que la coloration hivernale, plus sombre, des feuilles persistantes des Conifères est due à une modification de la chlorophylle pure, la xantliophylle restant inaltérée. Par l’action combinée du froid et de l’oxygène, la chlorophylle se transforme en une substance brune, probablement de la chlorophyllane, qui disparaît au printemps pour laisser de nouveau place à la teinte verte normale.

D’autres fois, la transformation de la chlorophylle est plus profonde et suivie de la production de pigment rouge ou jaune, superposé à la xantliophylle; les grains de chlorophylle ou chloroleucites passent alors à l’état de chromoleu-

Fig. 16.

Tigo hypocotylée du Pinus pinea.

1, grains de chlorophylle fusionnés; 2, les mêmes, libres intérieurement; 3, nettement découpés dans le protoplasme ; A, grains de chlorophylle dans lo parenchyme des fouilles. Gross.

cites. Cette métamorphose, qui est définitive, a lieu dans diverses fleurs (pétales de Tropœolummajus, etc.), dans certains fruits (Solanum pseudocapsicum, etc.); mais il est à remarquer que le pigment jaune ou rouge n'apparaît que lorsque la chlorophylle a complètement disparu (43). La forme des chromoleuciles est fréquemment différente de celle des grains de chlorophylle normaux.

Ailleurs, les grains de chlorophylle perdent simplement leurs deux pigments et se transforment ainsi en leucites incolores. C’est le cas pour ceux que contiennent les cellules épidermiques de la face supérieure des feuilles : la lumière trop vive détruit progressivement leur chlorophylle et leur xanthophylle et laisse plus ou moins intacts les leucites ; l’épiderme de la face inférieure, qui est moins éclairé, conserve ses grains de chlorophylle inaltérés. De même, des organes actuellement verts perdent leur chlorophylle lorsqu’ils sont soustraits à l’action de la lumière (tiges souterraines); les leucites incolores qu’ils contiennent alors ne diffèrent en rien de ceux que présentent normalement les organes qui n’élaborent jamais de chlorophylle, dans les conditions ordinaires de leur végétation (racines terrestres).

Rappelons enfin que dans un grand nombre de graines mûres, la chlorophylle, qui existait durant la phase antérieure du développement, disparaît, mais se reconstitue pendant la germination.

3° Enfin les grains de chlorophylle peuvent subir une destruction complète. Au moment de la chute automnale des feuilles, par exemple, ils se dissolvent en quelque sorte dans le proloplasme des cellules et quittent les feuilles avec lui pour se rendre dans les parties vivaces de la plante (44). Le plus souvent les corps chlorophylliens perdent d’abord leur contour, puis leur substance s’appauvrit au point de les réduire à des squelettes à peine granuleux, incolores ou légèrement teintés de vert, et qui eux-mêmes finissent par devenir indistincts en se fusionnant plus ou moins complètement avec le protoplasme ambiant.

Dans la tige des jeunes plantules, par exemple dans la tige hypocotylée des Haricots, des Lupins, des Pins, on assiste, comme j’ai pu m’en convaincre plusieurs fois, à une destruction de grains de chlorophylle dans des cellules qui demeurent

ultérieurement vivantes. On sait que dans les plantules les premiers grains de chlorophylle se constituent aux dépens des grains d’amidon de germination. Or, tant qu’ils contiennent des traces de leurs grains d’amidon générateurs, leur teinte est d’un vert très intense; dès que ceux-ci ont complètement disparu, ils perdent leur pigment vert et se réduisent à l’état de corpuscules granuleux, qui tantôt subsistent, tantôt se résorbent lentement en perdant d’abord leur contour (flg. 19, a). La tige hypocotylée, qui était verte dans le jeune âge, se décolore ainsi plus ou moins complètement. Lorsque des corps chlorophylliens viennent ainsi à disparaître, leurs filaments de chloroplastine diffluent et sont repris par le protoplasme, dont ils ne diffèrent d’ailleurs que faiblement au point de vue chimique

Ajoutons que d’ordinaire, les grains de chlorophylle durent autant que les cellules qui les contiennent.

On peut observer une destruction de corps chlorophylliens d’un autre genre, lorsque des filaments de Spirogyres, de Spirogyra nitida par exemple, abandonnés à eux-mêmes, viennent à mourir (45). Les rubans verts spiralés se dissocient en effet en petits amas irréguliers, munis chacun de pyrénoïdes avec leur couronne de granules amylacés; puis ces fragments, absorbant avec force l’eau qui les entoure, se transforment en une large vésicule, limitée par une fine membrane, et contenant encore sur un côté une partie de la substance verte du cliloroleucite.

La même formation de vésicules peut avoir lieu aux dépens des grains de chlorophylle : elle correspond toujours à une altération plus ou moins grande de ces derniers.