LA BOTANIQUE GÉNÉRALE

Les êtres vivants ont été partagés en végétaux et animaux : la classification s'offrait d'elle-même, mais la distinction est loin d'être aussi tranchée qu'elle l'a paru longtemps. Entre les végétaux et les animaux, il existe des termes de passage participant des propriétés des unes et des autres, de telle sorle qu'il y a comme un tronc commun à la base du règne végétal et du règne animal. En outre, l'attention des biologistes s'est particulièrement portée sur la cellule qui apparaît comme l'unité de matière

vivante, unité provisoire sans aucun doute, car elle est elle-même un élément extrêmement complexe, dont la complication apparaît de mieux en mieux, à mesure que Ton emploie des appareils plus parfaits d'observation et des réactifs plus précis d'analyse.

L'étude de la cellule végétale se trouvait en retard sur celle de la cellule animale, après l'avoir précédée. D'importants travaux sont venus combler cette lacune : ils sont relatifs aux communications protoplasmiques, aux centrosomes, au noyau, à la membrane cellulaire. Étendant ce que Thuret et M. Brunet avaient constaté jadis chez les floridées, on a pu reconnaître que, dans nombre de cas, les ponctuations des membranes cellulaires livrent passage à des fils protoplasmiques très ténus établissant des communications directes entre les cellules ; résultat important, en ce qu'il montre de nouveau que le corps de la plante n'est pas simplement un agrégat de cellules plus ou moins différenciées, mais bien un exemple vivant.

Outre le protoplasma, la cellule renferme, en général, un noyau. A côté de ce noyau, des corps spéciaux avaient été observés d'abord dans les •cellules animales, par MM. Strassburger,van Beneden et d'autres naturalistes, et désignés sous le nom de centrosomes^ corps qui paraissent jouer le rôle de centre dynamique dans la cellule. M. Guignard en annonça, en 1891, l'existence chez les plantes. C'est surtout chez les thallophytes que les centrosomes ont été le plus facilement observés, et on les a ren-

contrés aussi chez les algues et les fougères* Le& caractères morphologiques de ces éléments sont très variables ; de là, des discussions dont ils sont encore l'objet chez les plantes supérieures, où pourtant les faits observés conduisent aussi à admettre qu'il existe, au moment de la division du noyau, des centres cinétiques, dont le rôle est analogue à celui des centrosomes les mieux différenciés.

Le rôle du noyau est capital dans la vie de la cellule et dans les phénomènes de la fécondation. La présence de ce corps a été démontrée dans tous les groupes de végétaux, à l'exception, toutefois, des bactéries. On doit à M. Strassburger et à M. Guignard d'avoir mis en évidence la ressemblance frappante qui existe, dans les phénomènes de la division du noyau, à la fois chez les animaux et chez les plantes; ces savants ont constaté que, dans une même espèce, les noyaux des tissus végétatifs diffèrent, par un caractère important, desnoyaux des cellules reproductrices. Cette différence porte sur le nombre des éléments chromatiques ou chromosomes, pendant la division indirecte ou karyokynèse; dans les noyaux des cellules sexuelles, ce nombre est réduit à la moitié du nombre observé dans les noyaux végétatifs. De plus, le nombre de chromosomes, qui peut offrir des variations dans les noyaux végétatifs, est remarquablement fixe dans les organes sexuels, fait probablement en relation avec la transmission des propriétés héréditaires. De plus, ce nombre est identique dans le noyau mâle et dans le noyau femelle qui s'unissent pour former

Tembryon. La réduction numérique du nombre des chromosomes dans les cellules sexuelles apparaît comme nécessaire, pour que ce nombre ne devienne pas double à chaque végétation.

Des découvertes considérables ont été faites également dans Tétude des organes reproducteurs chez les végétaux. Le mode de transport de Télément mâle vers l'élément femelle, qu'il doit féconder, avait permis, depuis longtemps, d'établir une différence profonde entre les phanérogames et les cryptogames. Chez les cryptogames, il ne peut avoir lieu que par Tintermédiaire de Teau, et les gamètes mâles ou anthérozoïdes sont pourvus de mouvements, grâce auxquels ils vont rejoindre le gamète femelle ou oosphère. Chez les phanérogames, au contraire, le grain de pollen forme un tube plus ou moins long, qui pénètre dans les tissus et permet au gamète mâle d'arriver au contact du gamète femelle. Cette distinction classique doit être abandonnée ; en 1897, l'existence d'anthérozoïdes a été démontrée, presque simultanément, chez plusieurs phanérogames gymnospermes, notamment par M. Ikeno, dans une cycadée, et par M. Hirase, dans une conifère, le gingko. Chez ces plantes, le grain de pollen développe, comme chez les autres phanérogames, un tube pollinique, mais Celui-ci n'atteint pas le sac embryonnaire ; à son intérieur, prennent naissance deux anthérozoïdes qui s'en échappent. On peut donc voir là des types de transition entre les cryptogames supérieures et les autres gymnospermes dépourvues d'anthérozoïdes. Cette décou-

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verte est d'autant plus intéressante que les cycadées actuelles et l'unique genre gingko sont les représentants de formes nombreuses de la période mésozoïque, qui ont fait leur apparition avec les autres gymnospermes encore vivantes.

Une découverte non moins importante est due aux travaux récents de M. Guignard et de M. Nawaschine. Ces deux observateurs ont montré, d'une façon indépendante, que, chez les. angiospermes, Tovule n'est pas simplement, comme on l'avait cru jusqu'ici, le siège d'une fécondation unique, donnant naissance à l'embrson qui constitue la partie essentielle de la graine : une seconde fécondation a lieu en même temps que la première et a pour conséquence la formation de l'albumen destiné à nourrir l'embryon. Les deux éléments mâles, amenés dans l'ovule par le tube poUinique, ont chacun un rôle déterminé : l'un s'unit au noyau de l'oosphère, l'autre au noyau secondaire. Ces deux copulations donnent naissance, d'une part à l'embryon, organisme définitif chargé de perpétuer l'espèce^ d'autre part à l'albumen, tissu transitoire destiné à la nutrition de l'embryon. D'ailleurs, ces deux copulations ne sont pas semblables entièrement; les caractères de la sexualité, au point de vue de la réduction du nombre des chromosomes, n'existent que dans celle qui donne naissance à l'embryon, comme il résulte des observations de M. Guignard. La double fécondation permet de comprendre certains faits restés inexplicables chez les hybrides; on se rend compte, en effet, maintenant que l'hybridité peut porter

aussi bien sur l'albumen que sur Tembryon. Comme le fait remarquer M. H. de Vries, qui a spécialement étudié les hybrides du maïs : « Les expériences sur rinfluence du pollen dans le croisement trouvent leur explication, vainement cherchée depuis plus d'un siècle, dans la remarquable découverte de la fécondation double, par M. Nawaschine et par M. Guignard. »

L'anatomie des tissus et des organes a donné lieu à de nombreux mémoires, parmi lesquels il faut citer les études de M. van Tieghem sur les racines. Elle a apporté aussi à la botanique systématique un secours des plus importants; c'est ainsi que M. van Tieghem a revisé la classification d'un grand nombre de familles et montré combien étaient souvent insuffisants les caractères qui avaient servi à les établir, et l'illustre botaniste s'est efforcé d'édifier une classification basée sur la considération de l'œuf des plantes. En anatomie expérimentale, l'action du milieu sur la structure des plantes et les adaptations que celles-ci peuvent présenter dans les diverses conditions de végétations ont préoccupé nombre d'observateurs. L'influence du climat alpin, en particulier, a été étudiée par M. Bonnier, grâce à des cultures comparées à des altitudes différentes, dans le but de rechercher non seulement de quelle manière le milieu extérieur modifie les diverses fonctions, mais aussi de quelle façon la forme et la structure de l'organisme se trouvent elles-mêmes influencées. M. Bonnier a constaté aussi que la lumière électrique permet d'obtenir les mêmes effets

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que ia lumiàre solaire ; il a pu alors, avec la lumièreëlecirique continue, réaliser des conditions suffisamment semblables à celles des contrées arctiques^ et obtenir dans la structure des plantes les mêmes caractères que ceux qu'on observe naturellement dans les régions polaires.

Nous n'avons plus à revenir sur les progrès faits dans la connaissance des diastases, dont nous avons suffisamment parlé à propos de la chimie biologique. Les résultats obtenus dans l'étude de la chlorophylle sont loin d'être définitifs. La réduction de l'acide carbonique, s'effectuant dans les feuilles par l'intermédiaire de la chlorophylle, est une opération endothermique nécessitant l'intervention d'une énergie étrangère, qui est, comme on sait, l'énergie solaire. Les diverses radiations du spectre ne sont pas également efficaces pour cet objet; les bandes d'absorption d'une solution alcoolique de chlorophylle ont fait connaître la position dans le spectre des radiations actives dans l'assimilation chlorophyllienne, mais la question est loin d'être épuisée. i II y a d'ailleurs plusieurs chlorophylles, comme l'a montré M. A. Gauthier, même dans une seule plante, et cette constatation pourrait rendre compte de la formation de principes immédiats divers se réalisant dans les feuilles. Ajoutons qu'il existe certains animaux contenant des grains de chlorophylle ; pour quelques-uns, il y a là une symbiose avec une algue unicellulaire; il semble que pour d'autres, comme certains infusoires, la chlorophylle se trouve incorporée dans le protoplasma même.

Nous avons fait allusion dans le chapitre précé- •dent au mécanisme possible de la synthèse des hydrates de carbone dans les feuilles, tel qu'il a été envisagé par Baeyer; il y aurait là une polymérisation avec perte d'eau de Taldéhydé formique formé par l'union directe du carbone et de l'eâu. Une preuve au moins théorique en est fournie par les travaux de Fisher, qui a obtenu synthétiquement ■certains sucres avec l'aldéhyde formique.

La pénétration et la portie des gaz sur lesquels la plante exerce- son action ou qui sont produits par elle, ont été élucidées par un certain nombre d'auteurs, par M. Mangin surtout, qui a montré le rôle prépondérant joué par les stomates. Les recherches de Bonnier et Mangin avaient établi que, dans l'action chlorophyllienne seule, isolée de la respiration, le dégagement d'oxygène surpasse toujours d'un cinquième au moins le volume de celui que renferme le gaz carbonique décomposé. Ce résultat, confirmé par les recherches de M. Schlœsing fils, -amenait à rechercher dans la réduction des nitrates, «lise en évidence par Schimper et d'autres auteurs, la cause de l'excès d'oxygène exhalé par les organismes verts soumis à l'influence de la lumière. Il n'est pas douteux que l'assimilation de l'azote minéral soit facilité par les radiations lumineuses. Toutefois, il existe une différence ent^re l'assimilation <lu carbone et celle des nitrates dans la nature des .radiations efficaces, car, pour ce dernier phénomène, ce sont surtout les radiations violettes et ultra-violettes qui interviennent. Quant au mécanisme

intime de l'assimilation des composés azotés, il est encore peu connu; mais il semble qu'il y ait lieu de distinguer deux phases : la formation des substances azotées non protéiques (amides, ammoniaque u et ensuite la formation des matières albuminoïdes avec Taide des composés précédents. D'après les idées d'Armand Gauthier, confirmées par les recherches de Treub, l'acide cyanhydrique semble être l'ïïn des produits intérimaires de la synthèse des matières azotées.

Quoi qu'il en soit, la fonction chlorophyllienne, considérée uniquement par Boussingault comme la cause de la fixation du carbone, doit être entendue aujourd'hui dans un sens plus large, comme la fonction pré'sidant à la synthèse des hydrates de carbone et des matières azotées.

Au point de vue de la nutrition carbonée, on a considéré longtemps qu'il y avait une opposition complète entre les plantes vertes et les végétaux sans chlorophylle, la totalité du carbone assimilé par les premières provenant du gaz carbonique, tandis que les seconds utilisent exclusivement les matières organiques. Il y avait là une erreur, et on sait aujourd'hui, que les plantes vertes ont la possibilité d'utiliser la nourriture organique.

Quoi<iue bien spéciale en apparence, la question de la greffe végétale touche aux questions les plus élevées de la philosophie biologique. Un des résultats les plus saillants d'expériences récentes de Vôchting consiste en ce que toute cellule possède une polarité, je veux dire qu'elle a un haut et un bas, un

côté droit et un côté gauche, qui diffèrent entre eux au point de vue de la facilité avec laquelle elles peuvent se souder. L'union normale ne se fait bien qu'entre la face supérieure d'une cellule et la face inférieure d'une autre, entre la moitié droite et la moitié gauche. A un autre point de vue, M. Daniel a porté son attention sur les rapports et l'influence réciproque du sujet et du greffon ; il a montré que l'opinion générale, d'après* laquelle l'influence du sujet sur le greffon sera nulle, ce qui permet de reproduire et de conserver par la greffe une foule de variétés utiles, ne doit pas être admise dans un sens absolu. Si, en effet, cette influence ne se manifeste que rarement d'une façon directe, elle peut se faire sentir d'une façon indirecte sur la descendance de la plante greffée. Les graines fournies par celles-ci sont parfois capables de donner des plantes offrant des caractères nouveaux et ces caractères sont transmissibles par hérédité. La greffe semble donc pouvoir être employée dans certains cas pour obtenir des variétés ou des races nouvelles.