H2C\^ /CH
H5C\^ JcH2
CH
CH
Limonène.
Carvone.
Une huile essentielle extraite des parties vertes de la plante ne renfermait ni limonène ni carvone ; une essence provenant de plantes en fleurs contenait des proportions notables de limonène et déjà une certaine quantité de carvone ; enfin , dans une huile essentielle extraite de plantes à un stade ultérieur de leur évolution, c’était la carvone qui dominait.
1 Gildemeister et Hoffmann, p. 675.
Le partage des produits odorants chez la plante.
Les données qui précèdent montrent que des causes différentes, indépendantes et souvent d’effets opposés, sont susceptibles de présider au partage des produits odorants entre les divers organes de la plante et de favoriser leur accumulation en tel ou tel point du végétal.
Il a été établi, en effet, que les produits d’oxydation des alcools (aldéhydes ou cétones) se forment tout particulièrement dans les organes, tels que l’inflorescence, où l’oxygène est fixé par les tissus avec le plus d’activité. Il semble donc, comme conséquence de ce mécanisme biochimique, que ce soit chez l’inflorescence que l’huile essentielle doive présenter la teneur la plus élevée en principes aldéhydiques ou cétoniques. Mais, d’autre part, on a vu qu’il y a circulation des composés odorants depuis les parties vertes, organes de production, jusqu’aux inflorescences , organes de consommation, et que ce sont des portions relativement solubles qui cheminent à travers la plante. Il en résulte que ce phénomène de circulation et celui qui préside aux transformations chimiques modifiant la composition des huiles essentielles, ajoutent leurs effets lorsque les aldhéhydes ou les cétones considérées sont des constituants relativement solubles. Dans ce cas, l’essence d’inflorescences sera sensiblement plus riche en principes aldéhydiques que l’essence de feuilles. C’est ce qu’on a constaté dans le cas de la Verveine, où le citral doit être compris parmi les constituants les plus solubles de l’essence, en ce sens que
la portion extraite des eaux de distillation est plus riche en citral que la portion qui se décante. L’essence d’inflorescences contient effectivement une proportion de citral sensiblement plus élevée que l’essence extraite des organes chlorophylliens.
Si, au contraire, la portion akléhydique ou cétonique de l’huile essentielle est relativement peu soluble, les effets du phémonène de circulation sur la composition des essences des divers organes seront inverses de ceux que produiront les modifications chimiques qui s’accomplissent dans l’inflorescence, puisque ce sont principalement les principes les plus solubles qui se déplacent. Le premier phénomène tendra à enrichir l’essence de feuilles en aldéhyde ou cétone et au contraire à enrichir l’essence d’inflorescences en principes alcooliques, tandis que le second phénomène aura pour effet d’augmenter la teneur de ce dernier organe en principes aldéhydiques ou cétoniques.
Quel est alors, de ces deux phénomènes à effets inverses, celui qui prédominera ? Nous venons de voir que, chez l’Absinthe, la thuyone est au nombre des constituants les moins solubles, et c’est pourquoi, malgré la tendance que possède le thuyol à se convertir en thuyone dans l’inflorescence par voie d’oxydation, on a constaté que l’essence de feuilles était plus riche que l’essence d’inflorescences en principe cétonique. Cette différence, avons-nous vu, est due non seulement à la faible solubilité de la thuyone , mais aussi au fait que dans l’inflorescence il y a consommation de produits odorants et que cette consommation porte principalement sur les produits partiellement oxydés, c’est-àdire en voie de dégradation.
En est-il toujours ainsi? En d’autres termes, le phénomène de répartition des corps d’après leur solubilité relative masque-t-il toujours entièrement, par sa prééminence, l’influence qu’exercent sur cette répartition les modifications chimiques que subit la matière? S'il en était ainsi, les résultats de l’étude de ces modifications chimiques deviendraient obscurs et leurs déductions incertaines. Mais l’examen du cas particulier que nous allons envisager ici montrera qu’il n’en est rien et établira que la nature des transformations chimiques qui s’opèrent dans tel ou tel organe peut avoir une influence prédominante sur la répartition des composés odorants. Le cas auquel nous venons de faire allusion est celui de la Menthe poivrée, et la question a été étudiée par MM. Chakabot et Laloue (note inédite). Ces chimistes ont comparé la composition de l’essence qui, au cours de la distillation, ne se dissout pas dans l’eau, à la composition de l’essence dissoute.
La première est plus riche en éther, moins riche en menthol libre et en menthol total , plus riche en menthone que la seconde. En d’autres termes, les principes relativement peu solubles sont les éthers et la menthone, tandis que le menthol est particulièrement soluble.
Or nous avons vu que l’essence d’inflorescences est plus riche que l’essence de feuilles en menthone, principe cétonique. Et c’est malgré une circulation de menthol, principe soluble, de la feuille vers l’inflorescence. que ce dernier organe renferme une essence particulièrement riche en menthone. 11 faut donc fyien que le menthol s’y soit converti en menthone par voie
d’oxydation. Ainsi se trouve confirmé une fois de plus le mécanisme qui, d’après M. Charabot, préside à la métamorphose des composés terpéniques chez la plante.
Les différences de composition entre les deux essences examinées montrent bien, si on le compare à celles qui existent entre les essences de feuilles et d’inflorescences, que le partage des principes odorants entre la feuille , organe de production , et la fleur, organe de consommation, tend à se faire d’après leur solubilité relative. Mais cette tendance peut être entravée ; elle peut, par contre, être favorisée par les métamorphoses chimiques que subissent les substances en tel ou tel point de leur itinéraire ou en tel ou tel de leurs centres d’accumulation. C’est ainsi que, dans le cas présent, quelques-uns des principes les moins solubles, les éthers du menthol, sont plus abondants dans l’essence de feuilles, tandis qu’un autre, la menthone, enrichit l’essence d’un organe où vont cependant les portions les plus solubles. C’est que cet organe constitue le milieu dans lequel la formation de ce principe est particulièrement active.
En he bornant point les études à l’examen d’huiles essentielles renfermant des principes dérivant les uns des autres, les conclusions formulées en ce qui concerne les phénomènes de circulation de la feuille vers l’inflorescence ont échappé aux incertitudes qui auraient pu résulter du fait des réactions biochimiques qui réalisent, en tel ou tel point, la transformation d’un constituant en un autre. Et inversement, l’étude qui vient d’être décrite met les conclusions relatives à l’évolution des composés odorants à l’abri des objections
CONCLUSIONS
qu’aurait pu soulever le fait de l’échange de ces principes entre les différents organes.
En résumé, les résultats que nous venons d’indiquer, et leurs déductions, précisent les mécanismes déjà décrits et montrent, en même temps que leur concoi’dance avec les- faits d’observation, quels peuvent être les effets de leur fonctionnement simultané.
Conclusions.
Les diverses études dont nous venons de faire connaître les l’ésullats principaux et de dégager les conclusions générales ont fait connaître un certain nombre de réactions auxquelles sont soumis, dans l’organisme végétal, les composés terpéniques. Ces réactions forment deux groupes bien distincts par leur nature même et par les fonctions physiologiques auxquelles elles paraissent correspondre :
Les éthers composés prennent naissance d’une façon particulièrement active dans les parties vertes des végétaux, c’est-à-dire dans le milieu chlorophyllien, par action des acides sur les alcools f si bien que les premières transformations subies par les alcools terpéniques sont dues à des phénomènes de déshydratation. Lorsque l’alcool est susceptible de perdre aisément les éléments de l’eau, il donne naissance en même temps à l’hydrocarbure correspondant; c’est ce qui a lieu pour le linalol, C10HI7OH, dont une partie s’éthérifie et une partie se déshydrate en fournissant des terpènes, C10H16.
Des phénomènes d’isomérisation concourent aussfr à la métamorphose de la matière odorante. L’alcool que
nous venons de citer, le linalol, sous l’influence des acides, s’éthérifie et se déshydrate; il s’isomérise au surplus en donnant naissance à deux alcools primaires, le géraniol et le nérol, stéréo-isomères, et à un alcool tertiaire, le terpinéol. Ces transformations se produisent aussi bien chez la plante que in viii'o.
Par un mécanisme plus compliqué, le linalol peut aussi se convertir en cinéol, probablement en passant par l’intermédiaire du terpinéol.
Les alcools et leurs éthers se convertissent activement, par oxydation, en aldéhydes ou en cétones, notamment lorsque apparaissent les inflorescences, organes chez lesquels la fixation d’oxygène par les tissus est particulièrement intense.
Ces phénomènes chimiques étant mis en lumière, nous allons exposer les résultats de recherches instituées en vue de découvrir les influences qui les régissent, de saisir les liens étroits qui les relient aux fonctions physiologiques de la plante.
Mécanisme de l’évolution des composés * terpéniques.
Nous étudierons : i° le mécanisme de l’éthérification chez les plantes ; 2° le rôle de la fonction chlorophyllienne dans la formation des éthers ; 3° l’influence de la nature du milieu extérieur sur quelques phénomènes de synthèse végétale et plus particulièrement sur la formation des composés terpéniques, sur l’éthérification d’un alcool et sa transformation en cétone correspondante'.
1 E. Charabot et A. Hébert, 1, 1904, 8e série, t. I, p. 362.