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voir important en peu d’heures et de la manière la plus complète; que cette opération merveilleuse n’est aucunement due à la végétation, mais à l’influence de la lumière du soleil sur les plantes; qu’elle commence seulement quelque temps après que le soleil s’est élevé à l’horizon; qu’elle est suspendue entièrement pendant l’obscurité de la nuit; que les plantes ombragées par les bâtiments élevés ou par d’autres plantes ne s’ acquitlent pas de ce devoir, c’est-à-dire n’améliorent par l’air, mais au contraire exhalent un air malfaisant et répandent un vrai poison dans l’air qui nous environne; que la production du bon air commence à languir vers la fin du jour et cesse entièrement au coucher du soleil; que toutes les plantes corrompent l’air environnant [tendant la nuit ; que toutes les parties de la [liante ne s’occupent pas de purifier l’air, mais seulement les feuilles et les rameaux verts. »
Mais comment se produisent cette transformation d’air impur en air pur sous l’influence du soleil, et le phénomène inverse dans l’obscurité? C’est à quoi répondit Senebier, compatriote et ami de Charles Bonnet. Appliquant au problème les découvertes récentes de Lavoisier, il fit voir que l’air impur absorbé et décomposé le jour par les plantes n’est autre chose que l’acide carbonique produit par les animaux en respirant, et que l’air pur résultant de cette décomposition est de l’oxygène. 11 prouva de plus que le gaz dégagé par les- végétaux pendant la nuit est également de l’acide carbonique, et par conséquent que la respiration diurne des [liantes est l’inverse de leur respiration nocturne. Il démontra enfin (pic la chaleur ne peut remplacer la lumière dans ces opérations. La nature
du phénomène (Hait ainsi expliquée, mais il restait enl'orc à savoir quel rapport existe entre le volume d’acide carbonique absorbé et le volume d’oxvgène exhalé. Un troisième Génevois, Théodore de Saussure, montra que le volume d’oxygène dégagé est infé-
rieur à celui de l’acide carbonique absorbé, cl qu’en même temps une portion de l’oxygène retenu par la plante est remplacée par de l’azote exhalé. Il admit <pic cet azote provenait de la substance même de la plante. — Cette fonction des parties vertes des végétaux s’accomplit d’ailleurs avec une grande vitesse et une grande énergie. M. Boussingaull, qui a fait de remarquables travaux à ce sujet, remplit un vase de verre avec des feuilles de vigne, le plaça au soleil, et y lit passer un courant d’acide carbonique ; il ne recueillit à sa sortie que l’oxygène pur. On a calculé qu’une feuille de nénuphar abandonne ainsi pendant
l’été environ 300 litres d’oxygène.
En 1848, MM. Cloëz et Gratiolet apportèrent de nouveaux faits. Ils établirent que les plantes aquatiques se comportent durant le jour comme les autres, mais que la nuit elles sont inactives cl ne donnent lieu à aucun dégagement d’acide carbonique. Ils démontrèrcntl’ énergique instantanéité de l’action solaire sur la respiration végétale. En plaçant quelques feuilles d cpotamogelon ou de nayas (épi d’eau) dans une éprouvette remplie d’eau saturée de gaz carbonique, on voit, dès que l’appareil est exposé au soleil, se dégager de la surface des feuilles une infinité de petites bulles d’oxygène presque pur. L’ombre d’un léger nuage traversant l’atmosphère, suflit pour ralentir aussitôt le dégagement, qui reprend une activité soudaine après son passage. En inlercep-
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tant le faisceau solaire avec un écran, on observe trèsnetlcment les alternatives de rapidité et de lenteur dans la production des bulles gazeuses, selon que la plante reçoit ou ne reçoit point les rayons lumineux. Les plantes aquatiques présentent d’autres particularités intéressantes. La lumière diffuse est incapable d’y provoquer la décomposition de l’acide carbonique, à moins que le phénomène n’ait été préalablement excité par la lumière directe du soleil. Bien plus, l’influence solaire une fois produite, la réduction de l’acide carbonique se continue môme dans l’obscurité. Le végétal persiste la nuit dans son mode de respiration diurne. La force vivo de la lumière solaire peut donc, comme le dit très-bien M. Yan Tieghem, qui a découvert celte propriété curieuse, se fixer, s’emmagasiner dans les plantes, pour agir après coup dans l’obscurité complète et s’épuiser peu à peu en se transformant en un travail chimique équivalent. Elle se lixo semblablement dans les sulfures phosphorescents, pour apparaître ensuite sous forme de radiations moins intenses; elle s’accumule dans le papier, l’amidon et la porcelaine, pour se manifester, après Un temps plus ou moins long, par son action sur les sels d’argent. La propriété que possèdent les cellules vertes des végétaux n’est donc pas isolée; c’est un cas particulier de cette propriété générale, inhérente à beaucoup de corps, de retenir dans leur masse, sous une forme inconnue, une partie des vibrations incidentes et de les conserver en les transformant, pour les émettre plus tard, soit à l’état de radiations lumineuses, soit à l’état de travail chimique ou mécanique. Le grand principe de la transformation des forces se vérifie ainsi dans le règne vé-
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gelai. On pourrait enfin remarquer que ces laits d’activité persistante, provoqués par une excitation initiale, viennent à l’appui tic cette idée que les forces vives sont dans un lien étroit avec la structure des molécules des corps, et peut-être même sont l’expression déterminée de cette structure. On ne conçoit pas d’énergie variée tlans un atome mathématique et irréductible, mais on se représente, dans une molécule formée d’un certain nombre d’atomes, des figures dynamiques d’un ordre très-composé.
Nous n’avons jusqu’ici envisagé que l’action de la lumière blanche, l’effet d’ensemble des rayons que nous envoie le soleil, mais cette lumière n’est pas simple. Elle se compose d’un grand nombre de radiations dont la couleur et les propriétés sont distinctes. Lorsqu’on décompose la lumière blanche par le prisme, on obtient sept groupes de rayons visibles et inégalement infrangibles, violet, indigo, bleu, vert, jaune, orangé, rouge. Le spectre ou ruban coloré ainsi obtenu se -prolonge et s’étend par des radiations invisibles. Au delà du rouge existent des radiations de chaleur obscure ou rayons calorifiques , au delà du violet des radiations dites chimiques ou rayons ullra-violcls. Les premières agissent sur le thermomètre, les secondes déterminent des réactions énergiques dans les composés chimiques. Quelle en est l’influence sur la végétation? La lumière solaire agit-elle par scs rayons colorés, par ses rayons de chaleur ou par ses rayons chimiques?
Cette question a fait l’objet d’un grand nombre de travaux importants et n’est peut-ctre pas encore résolue. Dauberiy le premier, en 1836, fit respirer des plantes
dans des verres colorés, et vit que le volume d’oxygène dégagé est toujours moindre dans les rayons colorés que dans la lumière blanche. Les l'ayons orangés lui semblèrent les plus énergiques. A leur suite venaient les rayons bleus. Ouelques années plus tard, Gardner, en Virginie, exposa aux divers rayons du spectre de jeunes plantes étiolées, longues de 5 à 7 centimètres, et il reconnut qu’elles reverdissent avec une rapidité maximum sous l’action des rayons jaunes et des rayons voisins. Dans une de ses expériences, la coloration verte lut obtenue avec les rayons jaunes en trois heures et demie, avec les orangés en quatre heures et demie, avec les bleus seulement au bout de dix-lmit heures. On voit parla (pie la plus grande énergie de l’action solaire sur les végétaux ne correspond ni au maximum de chaleur qui est placé à l’extrémité du rouge, ni au maximum d’intensité chimique qui esl à l’autre extrémité du spectre, c’est-à-dire dans le violet. Les radiations les plus actives au point de vue chimique paraissent être celles qui influent le moins dans les phénomènes de la vie végétale.
M. Draper, aujourd’hui professeur à l’université de .New-York et auteur d’une très-remarquable Histoire du développement intellectuel de l’Europe, entreprit à la meme époque de nouvelles recherches plus précises. 11 mil des brins d’herbe dans des tubes remplis d’eau chargée de gaz carbonique, et il exposa ces tubes les uns près des autres aux divers rayons du spectre solaire. Mesurant ensuite la quantité de gaz oxygène dégagée dans chacun de ces petits appareils, il constata que la plus grande production gazeuse avait eu lieu d’abord dans les tubes exposés à la lumière jaune et verte, puis
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dans les rayons orangés et. rouges. MM. Cloëz et Graliolel découvrirent, en 1848, ce lait singulier que l’ action de la lumière sur la végétation est. plus grande quand elle a traversé un verre dépoli que quand elle a traversé un verre transparent. M. Julius Sachs, plus récemment, a eu l’idée de mesurer le degré d’intensité de l’action de la lumière sur les plantes aquatiques en comptant le nombre de bulles gazeuses qui se dégagent de lacouped’un rameau qu’on expose au soleil dans l’eau chargée d’acide carbonique. Il a observé ainsi que les bulles produites sous l’influence de la lumière orangée ne sont guère moins nombreuses que dans la lumière blanche, tandis que le rameau soumis à la lumière bleue donne un dégagement environ vingt fois moindre. Ces expériences sont décisives. Ni les rayons chimiques ni les rayons calorifiques du faisceau solaire n’agissent sur les plantes. Les rayons lumineux seuls, et principalement les jaunes cl les orangés, ont celle propriété. A ces résultats solidement établis M. Cailletel a récemment; ajouté que la lumière verte se comporte comme l’obscurité à l’égard de la respiration végétale. Il explique ainsi pourquoi la végétation est languissante à l’ombre des grands arbres dans le bain de la lumière verte. Celle découverte de M. Cailletet a été, il est vrai, vivement contestée dans ces derniers temps, mais elle a été aussi défendue, entre autres par M. llcrt, et nous verrons plus loin qu’elle est en harmonie avec tout le système des actions de la lumière dans les deux règnes vivants1.
i M. Reri a constaté que la lumière verlc tue le mouvement des sensitives.
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Lin
La science on élni'l là lorsqu’un botaniste distingué, M. Prillieux, lit connaîlre le résulta! d’une série d’expériences instaurées dans un esprit tout différent, et où l’action de la lumière est étudiée à un point de vue nouveau. S’appuyant sur cette double considération que les différents rayons colorés ne sont pas également lumineux et que les rayons qui agissent le plus sur les plantes sont aussi ceux qui ont le plus grand pouvoir éclairant , M. Prillieux a voulu rechercher quelle influence peuvent produire sur les plantes des lumières de couleur diverse, mais d’intensité reconnue égale,, et si cette influence est différente d’une couleur à l’autre ou si elle est la même à égalité de pouvoir éclairant. Les recherches consciencieuses et longues de cel. habile botaniste l’ont conduit à admettre que les lumières de couleurs diverses agissent à un égal degré sur les parties vertes des plantes et y déterminent un égal dégagement de gaz pour une même intensité lumineuse. Tous les rayons lumineux déterminent, selon lui, la réduction de l’acide carbonique par les végétaux, proportionnellement à leur pouvoir éclairant et quelle que soit leur réfrangibilité. Si les rayons jaune et orangé sont plus actifs à cet égard, c’est que leur éclat lumineux est bien plus grand que celui des rayons extrêmes.
Les rayons lumineux favorisent également la production du tissu vert, de la matière verte de tous les végétaux. Les jardiniers, pour faire pâlir certaines plantes, les élèvent dans l’obscurité. Us obtiennent ainsi des herbes jaune pâle, étiolées, sans vigueur et sans ressort . Elles sont atteintes d’une véritable chlorose et dépérissent c'omme si elles étaient nées dans un sable stérile. Le soleil aide aussi à la transpiration des plantes et au re-
nouvellement continu de rinimidité bienfaitrice dans leurs tissus. Quand l’iiumidité ne s’évapore pas, la plante tend à devenir hydropique, et ses feuilles tombent par suite de la faiblesse de la tige.
Cet amour des piaules pour la lumière, qui est un des besoins les plus impérieux de leur existence, se manifeste par d’autres phénomènes intéressants, et où l’on voil que les rayons solaires sont bien réellement V engrais qui donne la couleur. La corolle des espèces végétales qui croissent à de grandes hauteurs, sur les montagnes, a des couleurs plus vives que celle des espèces qui poussent dans les lieux bas. Les rayons du soleil traversent en effet plus facilement l’atmosphère sereine qui baigne les cimes élevées. La teinte de certaines fleurs varie môme suivant l’altitude. La corolle de Yanth gllis vulneraria passe ainsi du blanc au rouge pâle et au pourpre intense. En général, la végétation des endroits découverts et bien éclairés est plus riche en couleur et en dimensions que celle des régions peu accessibles au soleil. Les nelumbium et les bongainvillœa ne fleurissent pas dans les serres d’Angleterre, où la chaleur ne leur manque point, mais ils se développent parfaitement sous le ciel pur de Montpellier. Un certain nombre de fleurs qui naissent blanches se colorent ensuite par l’action directe de la lumière. Ainsi le cheirantkus CAimeleo a une fleur d’abord blanchâtre, puis jaune-citron, puis rouge violacé. Le sU/lidium fruticosum a des pétales d’un jaune pâle à leur naissance et qui deviennent roses. L’œnothera tetraptera passe successivement par les couleurs blanche, rose et rouge. Les fleurs du eobœa scandais sont vertes le premier jour et violettes le lendemain,
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L 'hibiscus mnlabilis a une Heur qui naît le matin avec une couleur blanche et qui devient rouge dans la journée. Les boutons floraux de Yagapanlhus umbcllutus sont blancs lorsqu’ils commencent à s’ouvrir. Ils prennent ensuite une teinte bleue. Si on enveloppe la fleur, au moment où elle sort de la spathe, avec un papier noir interceptant la lumière, cette fleur reste blanche, mais reprend sa couleur au soleil. M. Edmond Becquerel a observé que si on laisse fleurir un pied de crassulii à fleurs rouges dans une chambre peu éclairée, les pétales acquièrent une teinte moitié jaune, moitié rosée à leur base. Une exposition de plusieurs heures aux rayons solaires donne lieu à une coloration rouge de toutes les corolles de ces petites fleurs. Si quelques parties de la plante sont garanties par une enveloppe en papier noirci, alors les fleurs cachées de cette manière conservent. la teinte pâle qu’elles avaient à la lumière diffuse de la chambre. Les coiffeurs des fruits se développent également sous l’action bienfaisante du jour. II en est de môme des principes de toute sorte qui communiquent aux diverses parties de la plante le goût et l’odeur.
Fleurs, feuilles et fruits sont donc élaborés avec l’aide des vibrations lumineuses. U y a des rayons de soleil dans leur tissu. Ces couleurs charmantes, ces doux parfums, ces saveurs exquises et tontes ces innocentes voluptés que nous procure le règne végétal, c’est la lumière qui en est créatrice. L’industrie de ces opérations merveilleuses nous échappe, tout comme celle qui règle les dispersions mobiles et les réfractions multiples auxquelles nous devons les spectacles imposants de l’aurore; mais n’esl-ce rien de concevoir déjà les