C. — Glucides des tiges
La tige renferme un peu de réducteur, du sucre de canne et aussi un glucide non tributaire de la sucrase. Nous ne som-
mes pas encore en mesure de dire si ce principe diffère ou non de celui que les acides forts hydrolysent dans la feuille ; comme lui, il est assez résistant et se laisse dédoubler par l'émulsine, mais le pouvoir rotatoire global des extraits alcooliques des tiges est nettement plus élevé que celui des feuilles ; il est supérieur à ce qu'il serait si la totalité du contingent glucidique était constituée uniquement par du saccharose. Force est d'admettre la présence, à côté des hexoses et du sucre de canne, d’un corps fortement dextrogyre. La faible valeur du pouvoir réducteur initial, et le fait que ce glucide est tributaire de l’émulsine, ne permettent pas de penser au maltose.
Il est utile de rappeler, à ce propos, que le maltose manque également dans les parties aériennes de l'Ombilic (Bridez {15]) et de la Mercuriale vivace (GILLOT [36]), dont les organes souterrains sont cependant riches en maltose.
C’est en vain que nous nous sommes appliqués à déceler les traces les plus minimes de dextrines dans la tige de Bolbostemma. L’amidon, au contraire, v est assez abondant, les cellules du parenchyme médullaire, au voisinage des faisceaux libéroligneux surtout, sont littéralement bourrées de granules amylacés.
Il n’y à pas lieu d’insister de nouveau sur cette condensatien passagère des glucides dans la tige ; c’est un phénomène général dont l'équivalent a été signalé plus haut chez la pomme de terre.
Dans le tableau ci-dessous, les abréviations sont les mêmes que dans le tableau XIV.
Tableau X V. — Glucides des tiges Parties UE : U
Dates 7 | : - Fa | | amylacées a] L È À ST À | | H,VI11,1927 |tige entière| + 81 | 0,10 0,22 0,09 0,42 0,87 | 2 11,VIII, 1928 id. + 60 | 0,68 0,25 0,17 1,09 Fe 129, VIII, 1928 id. + 70 | 0,10 0,13 0,16 0,39 1,01 DL 10270 es à haut! + 95 | 0,18 0,26 0,31 0,75 1,25 | PAC pas MEE79 0 MN 0 0 0,32 0,51 1,10 0,86
CT \ haut| + 81 0,31 0,38 ,50 c
13,X,1928 tiges, Va ve NE La | bas | + 75 0,14 0,33 0,25 0,71 1,47
a ——— UN
D. — Glucides des Stolons et des Bulbes.
La tige de Bolbostemma émet, à sa partie inférieure, un grand nombre de stolons qui s’enfoncent plus ou moins profondément dans le sol. Parmi ceux-ci, il en est dont les bourgeons terminaux se renflent en bulbes, par suite de l’épaississement considérable des écailles foliaires qui se gonflent de réserves ; les autres se développent uniquement en rameaux souterrains pourvus de feuilles étiolées.
Ces deux sortes de formations ne diffèrent pas seulement par leurs caractères extérieurs, mais encore par leur Composition glucidique. Les bulbes sont bourrés d’amidon et de maltose, tandis que les rameaux souterrains ne contiennent guère que des hexoses. Entre ces deux extrêmes, il existe, toutefois, des formes de passage ; on trouve, en effet, de temps à autre, des rameaux dont les feuilles sont plus allongées, moins épaisses et moins serrées que les écailles des bulbes normaux, tout en étant, cependant, plus charnues que les feuilles étiolées habituelles. L'étude chimique de ces formations montre que leur composition glucidique est intermédiaire entre celle des bulbes frais et celle des rameaux souterrains. On y trouve, en effet, du maltose et de l’amidon, comme dans les premiers, mais aussi des hexoses, en quantité d'autant plus élevée que les caractères morphologiques sont plus proches de ceux des rameaux souterrains, et inversement.
Ces particularités sont mises en évidence dans le tableau suivant, où les rubriques ont la même signification que dans les tableaux XIV et XV ; on y a toutefois remplacé X par M qui désigne le maltose. Ces analyses ont été effectuées à la fin d'octobre.
Tableau X VI
br] RON RSR ST \
UE 2 IT x 2 : J L Rameaux souter> 4 + 6 0,89 | traces traces 1,05 traces ù Te | | rains ordipaires U | rameaux souter f{ | | IRL k ? + 37 107 | 0,04 0,38 1,51 | 2,2 | rains àfeuilles moy-\ ni en) GE | | | ennement renflées | | Rameau à feuilles ( | ; | : A : 104 0,74 0,60 1,88 A5) | 10,82 très allongées, mais | | | | | | renflées | | | 3utbe vrai 151 traces | traces 7.06 | 7,16 | 10 be de 1:
Quant aux s{olons proprement dits, leur composition est toutours la même, qu'ils portent, ou non, des bulbes : on y trouve des hexoses, du glucose surtout, et un peu d’amidon au voisinage des faisceaux libéro-ligneux. Le maltose y est, sinon complètement absent, du moins en quantité trop minime pour être décelé ; il ny existe pas trace de dextrines.
Tableau X VII. — Glucides des stolons
| Dates [ou] H S M | ST A
11 août 1927 + 52 0,51 0,07 0 0,57 0,37
| 2 sept. 1927 102 1,09 0 0 ll 1,09 0,30 5 octobre 1928 | + 39 0,72 0,02 0 0,74 1,02 9 octobre 1930 + 29 0,84 traces traces 1,124 0,96
Ainsi chez le Bolbostemma, comme chez la Pomme de terre, les glucides qui proviennent de la tige sont transformées brusquement, à leur arrivée dans les stolons, en sucres plus simples, c'est-à-dire en monoses, pour s’acheminer sous cette forme vers les bulbes et c’est au niveau de ces organes seulement que se fait la condensation ultime de ces principes. Le stolon, loin d'être le siège d'une polymérisation progressive des substances hydrocarbonées, parachevant celle qui se produisait déjà le long de la tige, marque une solution nette de continuité dans la composition glucidique du courant de sève élaborée, qui va de la feuille aux organes à réserves.
Peu importe alors, du point de vue de l’amylogenèse, que nous ne Connaissions pas encore la nature exacte de l’un des glucides présents dans la partie aérienne du Bolbostemma paniculatum, puisque nous sommes assurés que le mélange complexe des substances hydrocarbonées de la feuille et de la tige se réduit en hexoses, lors de son passage à travers les cordons stolonifères, et que ces sucres simples constituent le matériel exclusif aux dépens duquel s'élabore la réserve amylacée, dans les écailles du bulbe. Mais sitôt parvenus dans ces organes, les hexoses subissent une condensation si rapide que, même chez les bulbes les plus jeunes, ces sucres ne représentent généralement qu'une portion minime du contingent glucidique ; ils font alors place à de la fécule et à du maltose.
Quant aux produits intermédiaires entre le maltose et l’amidon,
ils se réduisent à rien. Si les opérations de fixation et d’épuisement ont été effectuées avec de l'alcool de titre suffisamment élevé, c’està-dire supérieur à 800, on ne trouve même pas trace d’amidon soluble dans la pulpe résiduelle. Il peut arriver, dans le cas seulement où cette prescription n’a pas été observée, que l’eau froide entraîne de petites quantités de matières amylacées solubles, colorables en bleu par l'iode. Ces principes résultent d’une légère attaque de l’amidon sous l'action de l’alcool aqueux à l’ébullition, mais ne préexistent pas dans les tissus frais. Pour s’en assurer, il suffit d’épuiser, par de l’eau additionnée d’acétate de plomb, un tubercule réduit en bouillie. On ne dissout, dans ces conditions, que du maltose avec très peu d'hexoses et de sucre de canne, à l'exclusion de toute substance dextriniforme.
A côté de l’amidon et du mallose, on trouve généralement, dans les bulbes de Bolbostemma, de petites quantités de monoses et de sucre de canne. Il est difficile de savoir exactement le rôle que jouent ces sucres dans les processus de l’amylogenèse, car ils existent en proportions assez variables d’un individu à l’autre, même lorsqu'il s’agit de bulbes de taille identique, récoltés le même jour. C’est là une particularité qui rend singulièrement délicate l'interprétation des analyses. Seule la présence d’amidon et de mallose est une caractéristique constante, encore est-il que la
Tableau X VIII. — Glucides des bulbes
Dates Poids moyen | [x] H S M SES FRA d’un bulbe 0 gr. 8 hs (87 0,51 0,07 1,719 | 2,38 11 98 1,X,1931 3 gr. + 103 | traces 0,07 DTA ISS 13,03 10 gr + 130 | traces | 0,19 4,30 4,52 15,14 | | 0 gr. 28 + 88 0,46 traces 07H MES 12,19 [29 IX, 1927 1 gr. 60 + 103 0,73 0,07 0,96 1,81 13,73 | 19 er 127 | 0,10 0,14 APS M SAT S:2 0er. 65 Re 70 1020 0,28 0,70 122 12,98 2,X,1930 \ 0 gr. 70 + 104 | traces DH 1,79 8,58 / 6 gr. + 109 | traces 0,12 | 2,00 2,21 14,20 HERO PRIS er. SDS RO TS 0,14 6,87 7,56 12,64 NS MES DS UE OT 0,37 | 3,86 4,50 13,03 96 K-.1097 rte DRE” (A NET cel | traces | traces 7,06 7,16 17,25
richesse en ces deux principes est sujette à d'assez larges fluctuations individuelles.
Quoiqu'il en soit, le fait capital, à savoir la condensation presque instantanée des hexoses en maltose et amidon dans les bulbes, même au début de leur formation, ne peut être mis en doute. Il est non moins certain que les phénomènes de maturation se traduisent par la disparition graduelle des hexoses et par l’augmentation parallèle des teneurs relatives et absolues en maltose et en amidon. Les bulbes parvenus au terme de leur développement renferment jusqu'à 7 %, de maltose contre 15 % ou plus d’amidon, par rapport au poids frais. Il n’y a plus trace alors de glucose ni de saccharose.
Ainsi, dans le bulbe de Bolbostemma, une fraction importante des hexoses ne se condense pas au delà du stade maltose ; on pourrait dire, il est vrai, que le maltose résulte de l'hydrolyse de l’amidon, le processus d'amylogenèse étant aussi rapide que chez la Pomme de terre. Peu importe, du reste, la chose capitale est que le maltose subsiste en face de l’amidon.
Ce qui est également intéressant c'est que, entre le maltose et les granules amylacés, on n’aperçoit aucun intermédiaire. Nous né savons même pas si, dans le Bolbostemma, la totalité des hexoses qui se condensent finalement en amidon passe obligatoirement
par le stade maltose.
Maltose Amidon ?
Bolbostemma, devrait peu varier au cours de l'existence de cet organe mais, étant données les différences individuelles que nous avons signalées, l'observation à elle seule est incapable de nous renseigner utilement à cet égard: il est préférable de recourir à l'expérimenlation en modifiant l’un äes termes de cet équilibre hypothétique.
S'il en était bien ainsi, le rapport dans le bulbe de
E.—Essais de condensation artificielle du maltose en amidon
dans le bulbe de Bolbostemma paniculatum.
Le mieux serait de pouvoir injecter du maltose dans les tissus du bulbe. Cette expérience n'étant pas réalisable pratiquement nous nous sommes contentés, tout d’abord, de placer des bulbes dans des solutions concentrées de maltose. Ce procédé dut vite être
POS CPI
GENÈSE DE L'AMIDON hi
abandonné car, en raison de l’imperméabilité de l’épiderme des bulbes, il ne se produisait aucun échange entre eux et la liqueur sucrée.
Nous avons ensuite tenté de tourner la difficulté en broyant des bulbes dans du maltose additionné d’une trace d’eau. Une moitié de la bouillie sirupeuse ainsi préparée était jetée immédiatement dans alcool bouillant pour servir de témoin, l'autre partie était laissée pendant un mois sous toluène à l’étuve à 370. Après ce laps de temps, on constatait que la teneur en amidon était sensiblement la même dans les deux cas, tout au plus remarquait-on un début d’hydrolyse dans la portion non fixée, c’est-à-dire le résultat inverse de ce qu’on escomptait (1). È
Devant cet insuccès qui prouve simplement que les bulbes de Bolbostemma sont incapables de fabriquer de lamidon lorsque les cellules ont été brisées, nous avons mis en œuvre un autre procédé de concentration du milieu intérieur ayant, celui-là, l'avantage de respecter les tissus, à savoir: la dessiccation. Nous avons obtenu, par ce moyen, des résultats qui méritent de retenir l’attention.
F. — Dessiccation des bulbes de Bolbostemma paniculalum
Un premier point fut vite acquis : c’est que, lorsqu'on fait subir à des tubercules de Bolbostemma une déshydratation suffisamment poussée, c’est-à-dire correspondant à un départ d’eau de 65 à 75% par rapport au frais, tout le maltose contenu dans ces
(1) L'exemple suivant suffira à montrer qu’il n’y avait rien à attendre de ce genre d'expérience :
Le 4 Janvier, 3 bulbes sont coupés en menus morceaux et répartis en deux lots pesant chacun 20 gr. 698 qu’on écrase séparément au mortier avec 5 gr. de maltose pur additionné de quelques gouttes d’eau. Le premier lot est fixé séance tenante par l’alcool bouillant pour servir de témoin, le second est laissé à l’étuve à 37° sous toluène jusqu’au 4 février. Après épuisement par l’alcool fort selon la technique habituelle, on obtient deux liqueurs qui, amenées au même volume (437cc.), possèdent le contenu glucidique suivant :
Pulpe Témoin en expérience N Avant inversion 0,75 0,62 Réducteur £ En RUE MOTO co e Ténen Après act, de la suc. 0,75 0,77 nn DES | Après hydrolyse tot. 1,24 1,24 [AD 20103 + 126
D'autre part on a dosé l’amidon dans la pulpe résiduelle : Teneur en amidon pour 100 du poids frais 15,76 16,52
organes disparaît; la teneur en sucre soluble total baisse considérablement et l’on ne trouve plus que du saccharose accompagné parfois d’un peu d’hexoses. ire Il importe de faire remarquer que ceci se produit quelle que soit la rapidité avec laquelle s’est effectuée la déshydratation. On obtient des résultats absolument identiques en desséchant les bulbes, soit à l’air libre et lentement dans une salle moyennement chauffée, soit à l’étuve à 379/, soit au-dessus d’une bouche de calorifère, soit, plus rapidement encore, sous le vide en présence d’anhydride phosphorique, soit enfin sous le vide et à 00 C. par le procédé utilisé dans l’industrie pour la préparation des extraits de glandes. Il est à noter que la température à laquelle est faite l'expérience semble ne pas influer sur les résultats. Il importe peu également que les
Tableau XIX.— Glucides dans le bulbe de Bolbostemma après dessiccation par divers procédés
Mode Perte de : en Da LE | Dates dessic- eau 1%] H ù ME Di 5 cation | 04, XI à l'air 69,2 + 63 0,26 ELA) 0 3,23 — XI à l’étuve | àg7o | 75 +53 | 0,861 294), 0 OMS X sous ie 76 + 69 0,33 2,91 0 3,45 A2 vide | | SOUL id 73 + 61 0,20 2,50 0 2,65 19 I id. 66 + 72 0,51 3:09 0,30 4,54 15.65 XII | procédé 11 + 73 0 0,86 0 0,91 20,40 Choay | | € au | 70 + 62 0,39 2,79 0 3,28 13,54 dessus | d’un | calorifère 53 + 81 0,41 oil 0,84 4,78 1,72
bulbes soient portés à la dessiccation entiers ou coupés en fines tranches. Ces données préliminaires une fois acquises, il y avait lieu de se demander d’où provient le saccharose que l’on trouve dans les bulbes desséchés et ce que devient le maltose qui disparaît.
Pour essayer de répondre à ces deux questions, il est indispensable de comparer la composition glucidique des organes déshydratés à celle de témoins intacts. On ne saurait tirer de renseignements sérieux de la comparaison glucidique de bulbes différents analvsés séparément car les vartalions individuelles sont trop considérables. On aurait plus de garanties en analysant les deux parties d’un tubercule partagé seulement en deux, cependant la répartition des principes hydrocarbonés n’est pas forcément la même dans les différentes régions de l'organe. Le seul procédé sûr, en l'occurrence, consiste à couper en deux parties égales chaque écaille du ou des bulbes étudiés et de constituer deux lots dont l’un est desséché et l’autre fixé séance tenante par l'alcool bouillant.
Les résultats ainsi obtenus sont consignés dans le tableau suivant
Tableau XX
EP 3 à | | | | | | | | Dates CIC HAE M SA A | | | | | | | | | | | rs 7 | | | | Ets : b a Tes Sr Ha 43 en Frais + 112 + 50 0,07 0,88 4,58 512 10,2 fo Sec |+ 63 DS EE PET | 1,05] 0 1,10 | 14,40 | | | | | | U5, NII Érais MAS 47 0 (NEO G21NS 5 ONG 57 17,20 < | Sec TA —11 | traces 3,87 | 0 32 2025 | | | PR METAL 62 IRPI18 d 18 0 AN0;50) 003,25 |0N5,12 8,21 | L Sec + 51 1» 0,70 5785 | 060 3,18 9,06 | MEN Era Re 154 + 51 1,52 PANNE TS 75 10 1707 L Sec | + 65 — MO O2 HS SO 2,32 | 24,0 ape de “Erais | 2 106 + 45. | traces | 0,84] 3,46] 4,36 8,80 | Es | Sec + 59 15 0,30 1,30 | 0 1,67 122700 | | | | nt H Frais | + 103 +39 | 0,30 1,021 4,50 | 5,85 | 11,10 — NS (Se ar des 14 IN 06 2,51| 0 2,90 | 15,35
D'après ces chiffres, même en tenant le plus large compte des erreurs possibles, il semble que la teneur en saccharose s'élève dans les bulbes de Bolbostemma par suite de la dessiccation. Il paraît également permis de croire que la richesse en amidon est plus grande dans les tissus desséchés que dans les tissus frais. Si nous gardons une certaine réserve, malgré les chiffres que nous venons de donner, c’est que les dosages d’amidon sont bien moins précis que ceux des glucides solubles. Il n'en demeure pas moins impressionnant que l’excès se trouve toujours du côté des tissus desséchés. Mais ce qui mérite surtout d’emporter la certitude, c'est qu'il y à correspondance suffisante entre les quantités de maltose disparues et les poids d’amidon et de saccharose qui se sont formés.
Il va sans dire que les dosages d’amidon ont été l’objet d'une attention toute particulière de notre part ; ils ont été effectués selon la technique indiquée au début de notre travail et, à titre de vérification, nous avons utilisé concurremment la méthode qui consiste à doser le réducteur qui se forme, au bout d’un temps donné, sous l’action d’une même quantité d'extrait total de pancréas, à partir de la portion de bulbe desséchée et du témoin intact (1). Les résultats ainsi obtenus comparés à ceux qu'on obtient en traitant de même façon des quantités connues de fécule anhydre permettent de calculer les teneurs en amidon.
Les valeurs trouvées au moyen de cette technique correspondaient exactement à celles que nous donnait notre procédé habituel de dosage. |
G. — Utilisation des réserves et germination
Pendant la période de vie ralentie qui succède à la maturation des bulbes, les réserves contenues dans ces derniers ne subsistent pas telles quelles mais subissent un remaniement qui est plus ou moins rapide suivant les conditions climatériques. Généralement, dès le mois de décembre, avant qu'aucune modification morphologique ne soit apparente, il se forme des quantités appréciables
(1). Ce procédé nous avait été indiqué par M.Bridel.Depuis Mile C. Bourdouil| 12 la mis au point une méthode de dosage biochimique de l’amidon basée sur son application.
de saccharose dans les bulbes, étant donnée l'absence complète, ou peu s’en faut, de ce sucre dans les bulbes parvenus à maturité, force est d’admettre qu'il provient du maltose et de l’amidon dont les teneurs diminuent graduellement.
Les choses se passent de même dans le rhizome de Mercuriale vivace, comme GiLLOT [36,:| l’a constaté ; dans ces derniers, il se forme aussi d'importantes quantités de saccharose au détriment du maltose et de l’amidon, lors de l’utilisation des réserves.
Contrairement à ce qu'on aurait pu supposer, les hexoses n'apparaissent que tardivement. Il arrive souvent que des bulbes, déjà pourvus de germes d’une dizaine de centimètres de long, n’en renferment que très peu, que ces sucres aient été utilisés pour le développement des nouveaux rameaux ou pour les besoins de la respiration.
Tableau XXI. — Glucides des bulbes en voie de germination Dates [ca] H S M SÆ A 5,X11,1930 1445 traces 0,62 5,59 6,57 17,26 9,1,1930 NO 7 0,71 0,72 2,64 4,25 9,42 12,11,1930 + 706 traces 0,84 3,46 4,36 8,80 1,111,1930 (CL 1031 00,30 1,02 4,50 5,85 11,10 15,111,1930 +46 A0 187 |: 0:50 3,25 5,12 8,21 N. B. — Les chiffres donnés dans ce tableau se rapportent à des bulbes laissés en
terre. I1 va sans dire que la reprise de la végétation est sous la dépendance des conditions climatériques et que sa date et son accélération varient beaucoup suivant les aunées. Nous avons pu constater aussi qu'il existe de grands écarts dans la vitesse de la dégradation des réserves d’un individu à l’autre. Ces différences individuelles semblent en grande partie fonction de la grosseur des bulbes qui est comprise dans des limites très larges.
Des phénomènes absolument semblables ont déjà retenu notre attention dans l'étude de la Pomme de terre et dans celle du Ceolchique. Dans les trois cas, il n’est pas douteux que la formation du sucre de Canne ne précède celle des hexoses.
Quant aux germes, ils ne renferment guère que des hexeses ;. leur composition glucidique rappelle celle des stolons, avec cette différence toutefois qu'ils sont beaucoup plus riches en lévulose
comme l'indique la faible valeur du pouvoir rotatoire global de leur contingent glucidique soluble. On peut assigner au mélange d'hexose contenu dans les germes un pouvoir rotatoire moyen [+] égal à
Glucose s : à à- (ef ne + 10 ce qui donne, pour le rapport Se v 224 alors que : À É ri Glucose .
chez les stolons [x] atteint + 35 et le rapport Sise — 7,23.
Tableau XXII. — Glucides des germes ri ù | k 4: : | | Dates [1 | FH o M SL | A | | ses Remb | | | Avril LOST ILE RE En OS NN NT 1,79 0,59 | | | Mai 1) | 1,07 9.13 | ÿ) 1.20 | traces | | H. — Les diastases du bulbe de Bolbostemma paniculatum.
Les pouvoirs diastasiques que présentent, in vilro, les bulbes de Bolbostemma ne suffisent pas à expliquer complètement les transformations que l’on observe lors de la germination.
La pulpe réduite en bouillie, ajoutée à un empois épais d’amidon, en détermine la liquéfaction rapide ; après 40 minutes de contact à la température du laboratoire, la liqueur donne déjà la coloration rouge des érythrodextrines et, vingt quatre heures plus tard, toute coloration par l'iode a disparu. Puis, une fois le stade disacharide atteint, l’hydrolyse se poursuit avec une lenteur extrême. Du reste, il est facile de vérifier directement combien faible est l’activité de la maltase des bulbes de Bolbostemma en faisant agir la pulpe sur .une solution de maltose pur.
Nous avons pu ainsi constater que, dans une solution renfermant 2,5 % de maltose et additionnée de deux fois plus de pulpe broyée, 9,7 % seûlement du maltose avait été transformé en glucose après huit mois de séjour à l'étuve à 37% et sous toluène.
. Vis-à-vis du saccharose, les tissus des bulbes sont beaucoup plus actifs ; dans une solution à 2,5 % de saccharose et additionnée de.5 % de pulpe brovée, 25 % du sucre de canne sont hydrolysés au bout de seize jours.
Ces expériences ont été effectuées avec des bulbes déterrés
au mois de mai c'est-à-dire à l'apogée dela germination, mais, au mois de décembre, les bulbes possédaient des propriétés diastasiques analogues.
Bref, les propriétés fermentaires du bulbe de Bolbostemma paniculalum examinées in vitro, ne présentent aucun caractère qu’on n'ait déjà rencontré chez les organes à réserves amylacées d’origines diverses. Tout au plus pourrait-on être frappé par l'énergie peu ordinaire de son pouvoir amylolytique ; ce n’est pas là toutefois un caractère original des plantes à maltose, nous avons vu que les tubercules de Colchique réduits en bouillie liquéfiaient très rapidement aussi l'empois d’amidon.