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on en isole un corps, qui se dissout dans le réactif de Scawelzer et se colore en bleu par le chloroiodure de zinc. C'est donc bien une cellulose, c’est même la cellulose proprement dite, car J.-B. Linpsey et B. Tozcens (40) en ont oblenu du dextrose par hydrolyse ; Girson (42) l'a, de plus, obtenue cristallisée. Il existe donc bien, dans la membrane lignifiée, une cellulose identique à celle si généralement répandue dans les parois non lignifiées. D’autre part, il résulte des recherches de Linpsey, WAageLER, ALLEN et ToLLens (14, 13, 44), surtout de celles de G. BerrrAnD (45), qu'il existe, en outre, dans le bois des Angiospermes, un autre hydrate de carbone, le xylane, ou gomme de bois, déjà isolé par Pommarène et Ficurer, et qui donne du xylose. Le xylane fait défaut chez les Gymnospermes el est y remplacé par du mannane et du galactane.

Ces faits, mis à côlé de ceux avancés par Scauze, font donc concevoir la membrane des plantes supérieures lignifiée ou non, comme renfermant d’une manière tout à fait générale, des anhydrides de divers glucoses diversement combinés suivant les tissus et suivant les plantes. L'un d'eux, qui est le plus fréquent, donne du dextrose et se trouve associé à d’autres hydrates de carbones, fournissant, suivant les cas, du mannose, du galactose, du xylose, etc.

Remarquons, en terminant, que comme certains de ces anhydrides, tels que le xylane, sont solubles dans l'eau et qu'on ne peut cependant les extraire par l’eau, de la membrane, on a été amené à penser qu'ils formaient une combinaison éthérée avec d'autres subslances du bois, combinaison qui se trouve saponifiée après traitement par la potasse concentrée et sous pression. 1l est de fait qu'après ce traitement, la cellulose proprement dite paraît être mise en liberté, puisqu'elle se colore par le chloroiodure de zinc, ce qui n'arrivait pas auparavant. Cette remarque aura plus loin son imporlance

b) Principe lignifiant

A côté des hydrates de carbone qu'il a retirés des tissus lignifiés, G. BerrRAND en a séparé un corps analogue à la vasculose de FRÉMY et URBAIN, et une autre substance, le lignol, qui est une résine phénolique. La vasculose n'est pas autre chose que ce qu'on a toujours nommé lignine ; c'est à sa présence qu'a toujours été attribué ce qu'on est convenu d'appeler la «réaction de la lignine ». Quant à

hi:

nue

la nature de ce principe, qui détient ainsi l'un des caractères les plus importants des membranes lignifiées, on l'a ignorée jusqu'à ces dernières années.

L'idée la plus accréditée, tout d'abord, était qu'on avait affaire à la coniférine. Cette idée, émise par Ttemanx et Haarmann (16), eut surtout comme défenseurs E. Taxe (47) et F. ne Honwer (48). Elle était basée sur cette circonstance, bien peu probante, que la réaction que l'on obtient en traitant la coniférine avec le phénol et l'acide chlorhydrique était à peu près la même que celle que donnent les tissus ligneux dans les mêmes conditions. On obtient, dans les deux cas, une coloration bleu-vert. Mais ce corps n'a jamais pu être extrait du bois el caractérisé d'une façon précise ; aussi, sa présence est-elle fort douteuse.

SINGER (20) n’en a pas moins continué à admettre l'existence de la coniférine dans le bois ; mais, reprenant une idée émise en 1880 par W&sner, il crut devoir attribuer aussi à une autre substance, la vanilline, les réactions obtenues sur les membranes lignifiées.La vanilline se colore à peu près comme le tissu ligneux, en rouge pourpre par la phloroglucine additionnée d'acide chlorhydrique, en jaune par le sulfate d'aniline.

Ce sont là les meilleurs réactifs de la lignine. De plus, lorsqu'on fait bouillir pendant un cerlain temps des copeaux de Conifères avec de l’eau, on perçoit une odeur assez sensible de vanille, et la liqueur donne, avec la phloroglucine, la réaction dont on vient de parler. SiGer en conclut que le bois contient de la vanilline. Mais, jamais personne n’a pu extraire ce corps d'aucun tissu lignifié, et, comme pour la coniférine, on a de bonnes raisons pour mettre en doute son existence.

D'ailleurs, les réactionssur lesquelles on s’est, en partie, basé pour croire à l'existence de ces deux substances, sont loin d'être identiques à celles que donne le tissu ligneux lorsqu'il est soumis aux mêmes agents de coloration. Les teintes obtenues sont voisines, mais non semblables. C'est là un fait sur lequel ont, tour à tour, insisté Nrekez (22) et Seciwanorr (28), dans une critique sévère des conclusions de Sincer, et sur lequel Czarecx (24) est revenu tout récemment. En ce qui concerne la coniférine, ce savant a fait divers essais de coloration à l'aide du réactif préconisé par Morisca (27) pour la caractériser. Ce réactif est un mélange de thymol, d'acide

chlorhydrique et de chlorate de potassium. Le bois se colore rapidement en vert, comme l'a indiqué Mociscu, mais la coniférine pure se comporte tout autrement. Ilse fait d'ahord une belle coloration violette, due sans doute à l’action de l'acide chlorhydrique, la teinte vire ensuite au rouge et finalement au rouge orangé.

Czareck a, d'autre part, essayé la réaction de la phloroglucine sur un grand nombre de substances de la série aromatique voisines de la vanilline, celles en particulier dérivées de la pyrocatéchine, et a constaté qu'un grand nombre de ces corps présentent, à l'égard de la phloroglucine, une bien plus grande analogie avec le bois que la vanilline. Ainsi, avec le safrol, l'alcool coniférylique, la syringénine, etc., la réaction colorée obtenue est tout à fait conforme à celle que donne le bois. Il n'y a donc guère plus de raisons à admettre dans le bois la présence de la vanilline, que d'y supposer l’existence du safrol ou de l'alcool coniférylique.

Une autre hypothèse sur la substance lignifiée de la membrane a été émise par Iaz (29), qui en attribue les réactions à l’aldéhyde cinnamique et à l'anéthol. Elle ne paraît pas reposer sur des bases plus sérieuses que les précédentes.

Le résultat le plus précis peut-être, auquel on soit arrivé dans cette voie, c'est de montrer, comme l'ont fait HeGcer (314) et SeLrwanorr (23), qu’en traitant le bois par du bisulfite de sodium, c'est-à-dire par un sel entrant en combinaison avec les aldéhydes, on n'obtient plus les réactions de la lignine, ce qui laisse supposer qu'elle est de nature aldéhydique. C'est, en effet, ce que Czapeck (l. e.) a pu vérifier, comme on va le voir, dans une série de recherches aussi intéressantes que bien conduites.

Les réactions macro ou microchimiques ne suffisant pas, il fallait séparer du bois le corps cherché pour l'étudier plus à l'aise et s'assurer que c'élait bien à lui qu'on devait les réactions de la lignine. Quelques essais furent tentés dans ce sens par SINGER d'abord, puis par W. Horwetsrer, Seciwanorr, [ue et TOLLENS, essais qui restèrent sans résultat jusqu'au moment où Czapecx, prenant la question en mains, fut assez heureux pour isoler du bois un corps auquel 1l a donné le nom d'Hadromal (1), et qui présente toutes les réactions des membranes lignifiées.

(1) De Hadrom, nom donné par HABERLANDT au tissu conducteur,

Hadromal

Pour oblenir l'hadromal, on traite du bois pur, autant que possible menuisé, par une solution concentrée de bichlorure d'étain. Le bois est décomposé et agité ensuite avec une solution de benzol. Des traitements répétés avec le bichlorure d'étain permettent d'extraire tout l’hadromal contenu dans le bois.

En combinant avec le bisulfite de soude le corps dissous dansle benzol,on peut l'obtenir cristallisé et étudier ainsi ses propriétés les plus importantes.

La combinaison précédente montre qu'on a affaire à une aldéhyde, et certains caractères indiquent que c'est, de plus, une aldéhyde aromatique.

Elle ne se trouve dans le bois qu’en très faible quantité, 1 à 2 0/0 tout au plus, de la substance sèche du bois. L'hadromal n'est donc pas une des principales parties constituantes du bois ; il en est néanmoins la partie essentielle, puisque c'est sur lui que portent tous les caractères de la lignification, c'est lui qui en fournit toutes les réactions. Avec la phloroglucine et l'acide chlorhydrique, la réaction est très sensible et donne une coloration rouge cerise ; le sulfate d'aniline donne une teinte jaune. Il en est de même avec le sulfate de thalline.

L'acide chlorhydrique uni à la résorcine ou à l'orcine fournit une teinte bleue ; elle est bleu-verdâtre avec le naphtol, et passe ensuite au vert. Si l’on se sert d’un mélange de phénol et d’acide chlorhydrique, la coloration obtenue est franchement verte et passe au brun jaunâtre, par l'addition d'un peu de chlorate de potassium.

Or, ce sont là, comme nous le verrons, tout autant de réactions caractéristiques de la membrane lignifiée ; c'est donc à l'hadromal qu'il faut les attribuer dans les tissus ligneux.

Une certaine quantité d’hadromal se trouve à l'état libre dans le bois, et on peut l’extraire facilement par quelques-uns de ses dissolvants : benzol, xylol, chloroforme, ou éther ; mais ilest en majeure partie à l'état de combinaison éthérée, qu'on décompose lorsqu'on la traite par le chlorure d’étain concentré et bouillant.

Après ce traitement, qui met ainsi en hberté Lout lhadromal contenu dans la membrane ligoifiée, on s'aperçoit que celle-ci se

colore en violet intense avec le chlorure de zinc iodé, et cède à l'oxyde de cuivre ammoniacal une substance qui y est facilement soluble. Cette substance n'est autre que la cellulose, et l’on peut, dès lors, supposer avec quelque vraisemblance que la partie constituante de la membrane lignifiée, qui donne les réactions de la lignine, est, à côté d’une petite quantité d'hadromal libre, un éther résultant de la combinaison de l'hadromal avec la cellulose, et auquel Czarpecx donne le nom de celluloside.

Des faits du plus haut intérêt sont encore fournis à ce sujet par l'étude des champignons parasites du bois. D'une portée biologique considérable, ils corroborent en même temps les résultats obtenus par les méthodes chimiques.

Plusieurs auteurs Rogert Harris (82) et Wirxomms (33) en parüiculier, ont constaté depuis longtemps que lorsque le mycélium de certains champignons tels que Polypores, Agarics, Pleurotus, Armillaria mellea, se développe à travers le bois des arbres, les membranes se colorent directement par le chlorure de zinc iodé tout autour des régions envahies par les filaments. Harmie a établi, de plus, que cette modification de la membrane précède toujours sa . dissolution par le champignon.

Ce fait montre que la cellulose, dont les réactions étaient primi- Hivement masquées par celle de la lignine, a été libérée d'une combinaison dans laquelle elle entrait, et cela par l'action du parasite.

Or, si l'on vient à trailer le bois ainsi atteint, par le benzol ou l'alcool, on est surpris de la quantité d'hadromal qu'il cède alors au dissolvant. La solution alcoolique donne une coloration rouge intense avec la phloroglucine chlorhydrique,et même, en effectuant des lavages répétés à l'alcool, on n'arrive pas à épuiser les tissus de tout leur hadromal ; les membranes, après comme avant le traitement par le dissolvant, se colorent énergiquement, elles aussi, par la phloroglucine.

La conclusion à Uirer de ces expérience est, d'après Czapeck (25), que l'éther, ou celluloside, résultant de l'union de l'hadromal avec la cellulose, se trouve scindé par le champignon.

Il est d'ailleurs assez curieux de constater que, dans ce dédoublement produit par un être vivant, tout se passe comme lorsque c'est le chlorure d'élain qu'on fait agir. Les phénomènes observés sont exactement les mêmes

tie

Il est donc vraisemblable que les champignons habitant le bois agissent de telle façon sur la membrane lignifice, qu'ils décomposent d’abord la combinaison éthérée de l'hadromal avec la cellulose. Des deux composants devenus libres, l'hadromal peut être enlevé par ses dissolvants el la cellulose mise en évidence par le chlorure de zinc iodé, ou dissoute aussi par l'oxyde de cuivre ammoniacal. D'ailleurs, la dissolution de la cellulose, après sa mise en liberté, ne tarde pas à être opérée par le champignon lui-même, au moyen d'une de ces cytases bien connues à l'heure actuelle.

Mais quelle est la véritable cause de la saponification de l’éther cellulosique ?

Pour la découvrir, Czarecr (/. c.) retire de divers bois malades des lamelles formées par la réunion de nombreux filaments mycéliens, et les broye avec de l’émeri ; il soumet ensuite le produit à la presse et filtre le suc ainsi obtenu. Il prend ensuite 1 à? ce. de ce suc, y ajoute une pincée de râpure de bois bouilli dans l'alcool pour enlever la petite quantité d’hadromal libre qui existe dans les membranes, verse sur le suc un peu de chloroforme et abandonne le tout à l'étuve à 28°, pendant une quinzaine de jours. Au bout de ce temps, la liqueur chloroformique manifeste, avec une grande intensité, les réactions de la lignine, el le bois lavé se colore fortement en violet par le chloroiodure de zinc. Le dédoublement a donc été opéré, el il s'est produit de la même façon que dans l’action du champignon sur le bois.

Le suc soumis à l'expérience perd complètement son pouvoir saponifiant si on le porte à l'ébullition. Par l'alcool on précipite du suc frais une poudre blanche amorphe, soluble dans l'eau et qui a, sur le bois, la même aclion que le suc. Il s’agit donc là d'une enzyme sécrétée par les filaments du champignon, et c'est bien à elle qu'est dû le dédoublement de l'éther cellulosique de l’hadromal.

En raison même dela nature des phénomènes chimiques auxquels elle donne lieu,cette enzyme que Czapeck nomme hadromase, doit être placée dans le groupe des ferments qui décomposent la graisse el les glucosides ; elle est donc voisine de l’émulsine et de la saponase. On voit, qu’en résumé, la prolifération à travers le bois du mycélium d'un champignon parasite se fait par le concours de deux diastases, sécrétées par les filaments : l'une, l'hadromase commence par libérer la cellulose de sa combinaison avec l'hadromal, l'autre,

la cylase, dissout cette cellulose. Le mycélium, qui exerce en même temps une action mécanique sur les membranes,peut ainsi pénétrer dans la profondeur des tissus même les plus résistants,en perforant successivement les diverses cloisons.

Les caractères généraux de l'hadromal étant maintenant indiqués, il reste à savoir comment ce corps peut prendre naissance dans la membrane.

Il est très probable qu'il tire son origine de la coniférine,si abondante parfois dans le suc cellulaire et surtout dans les méristèmes. On sait que ce glucoside donne par dédoublement de l'alcool coniférylique. C'est aux dépens de celui-ci que, suivant Czapecr (26), l'hadromal prendrait naissance. :

D'autres composés, du même genre que l'hadromal, ont été également signalés dans la membrane végétale. LINSBAUER ,qui s’est occupé de la lignification chez les Fougères, y a constaté la présence de matières aromatiques qui restent encore incomplètement déterminées.

C) Substances accessoires de la membrane lignifiée

FRéÉmy admettait que les membranes lignifiées contiennent en faible proportion l’un des principes constituants de la subérine et de la cutine, principe qu'il nommait cutose, par analogie avec la vasculose ou lignine proprement dite. Ce fait paraît d'autant plus vraisemblable que le Soudan III, qui est l'un des meilleurs réactifs des tissussubérifiés ou cutinisés,et les colore en rouge intense,laisse incolores les parenchymes purement pecto-cellulosiques et colore en rose pâle le tissu ligneux.

Le regretté GENEAU DE LAMARLIÈRE (84), qui partageait à ce point de vue l'opinion de FRÉuY, admettait, en outre, la présence de composés azotés dans les membranes lignifiées,

Il est de fait que certains des meilleurs réactifs des substances riches en azote, sont aussi journellement employés pour la coloralion du tissu ligneux. Le vert d'iode, la fuchsine ammoniacale et la teinture diode elle-même, qui colorent très bien le bois, se fixent avec non moins d'énergie sur des substances très azotées, comme le protoplasme et le noyau. On peut même remplacer ces colorants par le bleu de méthylène ou le brun Bismarck, qui donnent mieux encore peut-être l'élection des matières azo-

tées, et l’on constate, de la part de la membrane lignifiée, une affinité (elle pour ces substances que ni l'alcool, ni la glycérine n’entrainent sa décoloralion. Vient-on même à « délignifier » la membrane en la traitant par des agents oxydants énergiques, comme l'acide azotique ou l'eau de Javel, en conduisant l'oxydation de façon à ce qu'elle n’aille pas jusqu'à la destruction des matières azolées, les réactions de la lignine ne se montreront évidemment en aucune façon (phloroglucine chlorhydrique, sulfate d’aniline), mais le bleu de méthylène ou le brun Bismarck continueront à être fixés avec la même énergie.

Par contre, si l’on va jusqu'à la destruction des matières azotées, on obtient bien encore la fixation de ces réactifs, mais la coloration ne résiste ni à l’action de l'alcool, ni à celle de la glycérine.

La présence des matières azotées paraît donc tout au moins vraisemblable.

GENEAU DE LAMARLIÈRE, à qui sont dues les expériences qui précèdent, admet aussi, dans la paroi cellulaire hignifiée, l'existence de composés pectiques et de certains sels, de phosphates notamment (85).

Il a caractérisé les phosphates au moyen de la réaction du molybdate d'ammoniaque en solution azotique qui, de même qu'elle détermine un précipité jaune de phosphomolybdate dans la solution d'an phosphate, communique aux membranes une coloration jaune plus ou moins foncée. Nous aurons l'occasion de revenir sur cette réaction ainsi que sur les réactions de contrôle, qu'on peut employer de concert avec la précédente.

Disons, pour le moment, que l'emploi de ces réactifs permet de constaier, au point de vue de la répartition des phosphates dans les membranes, trois catégories de Lissus :

1° Les tissus pecto-cellulosiques (parenchymes, liber mou),qui ne renferment pas de phosphates dans leur membrane.

2% Les tissus ayant subi la lignification, la subérification ou la cutinisation, mais à un faible degré (parenchyme ligneux, vaisseaux, fibres longues en général, certains lièges ou cuticules) qui montrent nettement les réactions des phosphates, quoique avec une intensité moyenne.

3 Les tissus de haute lignification (selérites courtes),de subérification profonde (beaucoup de lièges) ou de cutinisation avancée,

Aie

chez lesquels les réactifs accusent une quantité beaucoup plus grande de phosphates.

En somme, les membranes pecto-cellulosiques seules sont dépourvues de phosphates. L'incrustation minérale au moyen de ces sels parait marcher de pair avec l'incrustation par les substances organiques ordinaires de la paroi cellulaire, et,dans le cas de tissus lignifiés, on est en droit de penser qu'elle les aide notablement dans leur rôle de soutien, tout comme les phosphates entrant dans la constitution du squelette des animaux,contribuent puissamment à sa consolidation.