CHAPITRE VII

LES PLANTES RESPIRENT

Il faut s’entr'aider, c'est la loi delà nature.

La Fo.ntaixe.

Le chimiste anglais Priestley fit (1772) l’expérience suivante : il plaça des souris sous une cloche dont Pair n’était pas renouvelé ; au bout de peu de temps, ces petits animaux y moururent.il introduisit ensuite dans cette cloche, qui était exposée aux rayons solaires, une plante verte, une Menthe; celle-ci y vécut fort bien. La Menthe fut, à sou tour, remplacée par des souris vivantes, et ces dernières s’accommodèrent de l’atmosphère qui leur avait été faite par le végétal.

De là cette opinion qui a régné si longtemps : les animaux vicient l’air qu’ils respirent, les végétaux le révivifient.

Aujourd’hui, les expériences variées, les faits mieux examinés, mieux interprétés, ont apporté

LES l'I. A MES R ES IM RE N T.

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un correctif à une opinion si généralement partagée.

D’ailleurs, si les plantes avaient toujours la faculté de purifier l’air que nous respirons, pourquoi ces malaises, ces défaillances de personnes séjournant avec des plantes dans une chambre à air peu renouvelé? (Toutes précautions prises d’abord, bien entendu, pour n’attribuer le malaise qu’à la seule respiration des plantes.)

Les plantes ne jouent donc pas toujours dans l’air le rôle de réparatrices; elles sont dans plusieurs de leurs parties, et à certains moments, des foyers de corruption.

En quoi consiste donc la respiration végétale?

La réponse à celte question est tout entière dans le résultat de quelques expériences faciles à répéter. Mais, avant de rapporter ces expériences, rappelons la composition de l’air atmosphérique et connaissons les changements que lui fait subir la respiration animale.

L’air atmosphérique est un mélange d’environ 1/5 d’oxygène, gaz indispensable à la vie, à la combustion, et qui s’unit facilement à un grand nombre de corps; d’environ 4/5 d’azote, gaz qui n’entretient ni la vie, ni la combustion, qui se combine difficilement aux autres corps, mais qui semble ici n’avoir pour but que de tempérer l’action de l'oxygène. Outre ces deux corps fondamentaux, l’air atmosphérique contient encore du gaz acide carbonique (qui n’entretient pas la combus-

lion), dans la proportion de 4 à 6/10,000; il contient aussi de la vapeur d’eau en quantité variable, et, selon les lemps et les lieux, des matières qui échappent plus ou moins à nos moyens d’investigation, sans changer d’une manière sensible le mélange atmosphérique.

Lorsqu’on fait brûler une bougie dans de l’air, sous une cloche, la flamme est tout d'abord normale, brillante ; puis elle pâlit ; la bougie s’éteint. L’analyse établit, après la combustion, que dans le mélange gazeux de l’intérieur de la cloche, l’oxygène est remplacé par de l’acide carbonique et par un peu de vapeur d’eau.

Fig. 85. — Combustion et respiration.

Lorsqu on place un animal, un oiseau, par exemple, dans l’air atmosphérique, sous une cloche, l’oiseau respire d’abord librement ; plus tard, sa

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respiration s’embarrasse, ses mouvements deviennent anxieux ; il meurt. L’analyse établit, après l’expérience, que dans le mélange gazeux de l’intérieur de la cloche, les proportions ne sont plus les mêmes ; l’oiseau a pris de l’oxygène, il a rendu de l’acide carbonique et de la vapeur d’eau. En un mot, il a exéculé le même phénomène que la bougie. Respirer, c’est donc brûler. Respiration et combustion sont synonymes.

Qu’a fait la bougie en brûlant? Elle a combiné de l’oxygène de l’air avec le carbone et l’hydrogène qui entrent dans sa composition; il en est résulté de l’acide carbonique et de la vapeur d’eau. Qu’a fait l’oiseau en respirant? Il a pris de l’oxygène à l’air atmosphérique, l'a combiné au sein de son organisme avec du carbone et de l’hydrogène qui entrent dans la composition de son sang ; il en est résulté de l’acide carbonique et de la vapeur d’eau.

Mais, dira-t-on, la bougie en brûlant développe une chaleur très-forte, elle fait flamme; rien de semblable chez l’oiseau qui respire. Répondons que bien que la chaleur développée par la respiration de l’oiseau ne développe pas de flamme, elle existe cependant ; elle est si manifeste que l’animal a toujours une température d’environ 40°, aussi bien pendant l’hiver que pendant l’été, sur le sommet des montagnes comme dans le fond des vallées, sous l’équateur comme dans les parages polaires. 11 u y a de diltérence entre les deux phénomènes que l’intensité delà combustion ; elle est vive et

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prompte dans le premier cas, lente et mesurée dans le second.

Que l'animal vive dans l’eau ou qu’il vive dans l’air, le phénomène res le le même, quant au résultat ; car le mélange atmosphérique pressant sur les masses liquides, se dissout continuellement dans l’eau. La dissolution est telle, que l’oxygène s’v trouve, par rapport à l’azote, en plus grande quantité que dans l’air atmosphérique. L’air respiré dans l’eau esl donc de l’air dissous.

Connaissons les résultats des expériences su 1 la respiration des plantes. Une graine ne peut germer ni dans le vide, ni dans l’azote, ni dans l’acide carbonique, etc. Son embryon ne se développe que s’il est placé dans l’oxygène ou dans un milieu oxygéné; comme un animal, il s’empare de l’oxygène, en combine une partie avec du carbone qui entre dans la composition de ses tissus et rejette de l’acide carbonique.

Les jeunes bourgeons respirent comme un embryon.

Toutes les parties des plantes qui ne contiennent pas de chlorophylle ou matière verte, — telles sont ordinairement les tleurs, les fruits murs, etc., — toutes les plantes sans chlorophylle respirent comme les bourgeons, les embryons, c’est-à-dire comme les animaux.

Les parties vertes des plantes ont une respiration (s’il est permis de donner le nom de respiration aux deux phénomènes), dont les résultats sont dit-

LES I* LA N TE S RESPIRENT

férenls, selon qu’elle s’exerce sous l'influence directe des rayons solaires ou dans l’obscurité. Dans l’obscurité ou même à l’ombre, les parties exécutent les mêmes phénomènes que les embryons, les bourgeons, les parties non vertes, les animaux, elles absorbent l’oxygène et rendent de l’acide carbonique. Exposées à l' influence directe des rayons solaires, elles agissent tout autrement ; elles absorbent l'acide carbonique, gardent le carbone et exhalent de l'oxygène. Ce phénomène d’exhalation d’oxygène est plus fréquent qu’il ne le paraît d’abord, car il n’est guère de plantes qui, même colorées, ne contiennent de chlorophylle, et l’action directe du soleil s’exerce continuellement à la surface de la terre, à tel ou tel horizon. L’intensité de l’action est excessivement variable.

Il résulte de ces faits que les plantes vicient l’air par leur respiration, comme les animaux, dans tous les cas, à l’exception d’un seul, c’est lorsque leurs parties vertes sont exposées à l’action directe du soleil.

Voilà pourquoi l’hygiène recommande de ne pas coucher la nuit dans une chambre où séjournent des plantes ou portions de plantes; voilà pourquoi elle demande de renouveler souvent l'air pendant le jour dans les appartements où se trouvent des bouquets, des plantes colorées; voilà pourquoi elle conseille de placer les jardinières, les pots de (leurs, près des fenêtres, pour faire recevoir directement aux plantes les rayons solaires.

La privation du soleil produit sur les organes verts des plantes un effet presque analogue à celui qui est amené par les rues sombres sur les populations de quelques grandes cités. Ces populations au teint blême, aux chairs tlasques, semblent préparées à recevoir le germe de toutes les maladies. Les végétaux qui, à l’air, développeraient de la matière verte s’étiolent lorsqu’on les cultive à l’obscurité, dans des caves; leurs tissus se décolorent, deviennent flasques, aqueux, sans saveur. La décoloration est cependant parfois recherchée par les jardiniers; ainsi, les touffes de Chicorée sont liées, afin que le centre de la touffe reste dans l’obscurité, et, par conséquent, ne prenne ni amertume ni couleur verte; les salades cultivées dans les caves ne développent jamais de chlorophylle; la partie centrale des Choux, recouverte par les feuilles périphériques, reste sans coloration verte; il en est de même pour les parties enterrées des Céleris, des Cardons, etc.

Les plantes n’exhalent pas seulement de l’oxygène ou de l’acide carbonique, elles rendent aussi delà vapeur d’eau. Le physicien Halles, expérimentant sur un Grand Soleil cultivé en pot, trouva que cette plante perdait presque 1 kilogramme de vapeur d eau en vingt-quatre heures. Si l’on réfléchit à l’immense quantité de plantes qui vivent à la surface du sol, on conçoit, que le poids de l’eau exhalée s’exprime par un nombre prodigieusement élevé.

Des expériences nombreuses ont montré que la

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transpiration d’une même plante augmente avec l’intensité de la lumière, avec le degré de chaleur, avec l’agitation de l’air; qu’elle diminue en raison inverse de l’humidité du milieu. On a constaté aussi que les plantes ligneuses transpirent moins, en général, que les plantes herbacées, qu’une feuille adulte transpire plus qu’une feuille jeune ou qu’une feuille vieillie.

Les surfaces par lesquelles s’échappe la vapeur d’eau, seule ou unie à quelques produits volatils, peuvent être toutes celles de la plante, mais les faces des feuilles sont plus spécialement le siège du phénomène.

C’est, en effet, à la surface des feuilles qu’apparaissent en plus grand nombre que sur les autres parties du végétal de petites ouvertures, en forme de bouches ou de boutonnières, qui ont reçu le nom de stomates. Un stomate consiste le plus souvent en une ouverture allongée, en une fente bordée par deux cellules renflées, et il présente une certaine ressemblance avec une boutonnière. L’ouverture communique avec une cavité sous-jacente qui, elle-même, est en rapport avec le tissu central ou parenchyme de la feuille. La position des stomates est très-variable; tantôt ces petites fentes sont à la partie superficielle de la feuille, comme dans les Lis, les Iris, les Glaïeuls; tantôt elles sont placées au fond de petites cavités en cul-de sac, isolées comme dans 'es Vaubicrs, les Grevillea, les Protea , ou groupées comme dans le Laurier-cerise; elles

sont ordinairement plus nombreuses à la face inférieure de la feuille qu’à la face supérieure, où elles peuvent manquer; elles siègent au contraire , , à la surfacesupérieure

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des feuilles flottantes et manquent sur les feuilles submergées.

Les dimensions des stomates sont trèspetites et variables, comme leur nombre, pour deux plantes différentes; ainsi, le plus grand diamètre de ces petites ouvertures est de “ô (^e millimètre chez le Buis, et de chez le Chêne; la face inférieure delà feuille de Buis contient 149 stomates par millimèlre carré, celle du Chêne en contient 250 dans le même espace.

Les cellules qui bordent l’ouverture du stomate sont hygroscopiques; elles peuvent, sous l’influence de l’humidité ou de la sécheresse, s’écarter ou se resserrer; par conséquent, élargir l’ouverture ou la rétrécir, et, par ce moyen, favoriser ou gêner la sortie des gaz et des vapeurs.

Toute la vapeur d’eau qui s’échappe du végétal n’est pas, comme la vapeur de l’air expiré par un animal à poumons, le résultat d’une combustion intérieure; loin de là, c’est surtout une véritable

Fig. 8G. — Cellules superficielles île la l'ace inférieure d’une feuille. On y voit des stomates.

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transpiration dont les variations sont soumises aux lois du phénomène physique appelé évaporation.

Essayons de nous faire une idée de cet immense mouvement de matière que produit la respiration.

Un homme fait, en moyenne, 10 à 18 inspira lions par minute, et enlève chaque fois à l’atmosphère environ un demi-litre de gaz. 11 introduit donc dans ses poumons 8 litres d’air par minute, ou 480 par heure, c’est-à-dire plus de 11 mètres cubes par jour. L’air expiré contient, sur 100 parties en volume, 4,87 d'oxygène en moins que l’air inspiré; un homme prend donc à l’atmosphère environ 1 litre ‘25 d’oxygène par minute ou 74 litres par heure et 1770 litres par jour. En évaluant la population du globe terrestre à un milliard, on trouverait que la quantité d’oxygène prise à l’air par tous les hommes est, en un jour, de 1 770 000 000 de mètres cubes. Nombre immense, mais qui n’est qu’une petite fraction de celui qui exprimerait la quantité d’oxygène enlevée par la respiration des êtres vivants et par les différentes combustions.

Depuis les milliers de Protozoaires qui grouillent dans une goutte de liquide, jusqu’aux monstres géants de l’Océan; depuis le fétu de paille qui se pourrit lentement, jusqu’aux immenses dépôts végétaux ensevelis dans le sol; depuis l’allumette ou la veilleuse (pii brûle, jusqu’à ces immenses fourneaux d’usine et ces gigantesques brasiers sou-

terrains qui ont un volcan pour cheminée; tous, animaux, végétaux, corps qui s’oxydent, consomment de l’oxygène.

C’est ainsi que l’air atmosphérique s’appauvrit sans cesse du gaz qui lui donne ses meilleures propriétés.

Tous ces consommateurs d’oxygène n’appauvrissent. pas seulement l’air, ils le vicient. En échange du gaz delà vie, ils dominent le gaz de la mort, ou, pour dire avec plus de vérité, un gaz brûlé, l’acide carbonique.

L’air expiré par l’homme contient, sur 100 parties, 4,25 d’acide carbonique en plus que l’air inspiré ; ce qui, d’après les données précédentes, indique qu’un homme brûle, en une heure, un poids minimum de carbone égal à 9 grammes. En un jour, le poids de carbone brûlé est de 216 grammes; en un an, il est d’environ 79 kilogrammes. De sorte qu’en un an, un homme de proportion ordinaire brûle un morceau de carbone dont le poids est au moins égal au sien. Si l’on essaye de se représenter le volume du carbone consommé pour faire de l’acide carbonique, pendant une vie humaine seulement, par tous les représentants de l’humanité, par tous les animaux, par tous les végétaux pendant les nuits et. leurs parties colorées pendant le jour, par tous les foyers de combustion lente et de combustion vive, il se dresse devant l’imagination effrayée une immense montagne de charbon.

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Mais l’homme et les animaux n’apportent pas en naissant cette grande quantité de carbone qu’ils brûlent en respirant; ils sont forcés de l’acquérir chaque jour; chaque jour, et bouchée par bouchée, ils s’approprient la dose qui leur est nécessaire. Cette dose de charbon, qui la leur fournit? — L’air appauvri d’oxygène par l’inspiration, vicié par l’expiration, perd ses propriétés vitales; qui les lui rend?

Ce sont les parties vertes des plantes.

Les parties vertes sont représentées en grande partie par les feuilles, et ces organes se montrent, dans nos contrées tempérées, chaque année, au printemps. Aussi le printemps est-il pour nous un symbole de vie, de résurrection. La terre renouvelle sa parure végétale, les insectes naissent, les oiseaux joyeux gazouillent et se recherchent. Multipliez, animaux de toutes espèces, les nouvelles feuilles ont apparu; elles vous apportent l’air de la vie et la nourriture.

L’homme lui-même, quoique modifié par la civilisation, est loin d’être insensible aux phénomènes de résurrection qui l’entourent ; ses pensées deviennent riantes, son énergie redouble; le jeune homme sent naître en lui les aspirations les plus vives ; le malade sans forces et le vieillard abattu

reviennent à l’espérance.

Comment les parties vertes des plantes rendentelles à l’air vicié ses propriétés vitales? Comment préparent-elles la nourriture des animaux? Sous

l’influence directe du soleil, ces parties épurent l’air; elles lui enlèvent l’excès d’acide carbonique qu’il contient, décomposent ce produit dans leur tissu, et en séparent les deux éléments, l’oxygène et le carbone. L’oxygène est, en partie, rendu à l’air, qui reprend ses propriétés vivifiantes ; beaucoup de carbone est emmagasiné. Les plantes ne gardent pas ce dernier corps à l’état de liberté, elles l’unissent aux matières qu’elles puisent dans le sol et font, avec le tout, du tissu végétal qui devient racine, lige, rameaux, feuilles, fleurs ou fruits1.

En mangeant ce tissu végétal, l'homme ou l'animal mange donc du charbon; il devient comparable à un fourneau; sou combustible est constitué par sa nourriture, et l’oxygène qu’il prend à l’air exécute eu dedans de lui cette combustion appelée respiration.

Ainsi, la plante nourrit l’animal, et l’animal nourrit la plante. Tous les êtres vivants sont liés par la plus étroite solidarité. En examinant de plus près les phénomènes, il devient évident que le règne organique est tout aussi intimement lié au règne

1 Rien que le charbon ne soit pas apparent dans une plante, il y existe cependant. En effet, c’est avec des fagots qu’on obtient le charbon de bois ; lorsqu’on soumet, à une trop forte chaleur une pomme, une poire, une partie des éléments sc dégage en vapeurs ou forme des cendres et il y a un résidu de charbon noir; lorsque des végétaux sont enfouis dans le sol, une combustion lente s'établit , une partie des éléments du bois est brûlée et il reste une forte proportion de carbone qui, uni à d’autres matières, prend le nom de houille ou charbon de terre.

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inorganique, que tout clans la nature a son rôle à remplir, que rien n’est inutile, que la suppression radicale du plus petit être, du moindre grain de poussière, si elle était possible, amènerait un cataclysme universel.