UE RÔLE DE L 'OSNOSE

osmotique du suc cellulaire. Supposons que l’on ins une cellule dans une série de solutions de saécharose dont la concentration, d'abord très faible, ’ | D dunte progressivement. Tant que le pouvoir osmotique de la solution sera inférieur à celui du

suc cellulaire, la cellule sera turgescente ; dès qu'il. deviendra supérieur, la plasmolyse commencera. Si lon emploie des solutions à 8 °/, 8,5 0, 9 °/,, etc. et si la plasmolyse apparait seulement :

voir osmotique du suc cellulaire ‘est inférieur à celui d’une solution de saccharose à9 °/,, et supérieur à celui d’une solution à 8,5 ,/0. On aura ainsi une - valeur approchée du pouvoir osmotique ‘du suc celfulaire. L'erreur sera d'autant plus faible qu’on aura employé des solutions desaccharose à concentrations plus rapprochées l’une de l’autre. Les solutions ‘de

peuvent être utilisées comme celles de saccharose. Pouvoir osmotique du suc cellulaire. — Le pouvoir osmotique que l’on mesure est celui du suc cellulaire au moment où la plasmolyse commence ; mais alors il est déjà sorti une pelite quantité d'eau dela cellule, ce qui a augmenté le pouvoir osmotique.

. ment rigide, l'erreur est très faïble, car 1l suffit de. la sortie d’une quantité d’eau infime pour déterminer … la plasmolyse. Mais il arrive souvent quela membrane est plus ou moins extensible et élastique; voyons alors ce qui se passe.

de Supposons une cellule à paroisextensibles ; soit W, son volume lorsque la turgescence est nulle et que. par conséquent les parois ne sont pas distendues.Je ; Ja mets dans l’eau pure, elle devient turgescente, ses parois se distendent, son volume atune et devient

di en Déc alte une méthode pour mesurer le Douyoir tn

dans la solution à 9 °/,, on en conclara que le pou-

nitrate de potassinm ou de chlorure de sodium |

Si l’on suppose la membrane de cellulose absolu |

LV > V,; j'appelle P son pouvoir osmotique.

s'agit de mesurer, qui correspond au volume V

olutions de nitrate de potassium de plus ‘en plus oncentrées. Dans une solution de pouvoir asmoue p < P, l’eau, sous l’influence de T + p > P, )mmence à sortir. do Ja cellule, le volume ‘de la va- 10le diminue ; maïs le protoplasma ne se détache pas. la membrane, car les parois de cellalose distenes suivent le mouvement de contraction du protoplasma et reviennent peu à peu à leurs dimensions iitives. Pendant ce temps, le pouvoir osmotique suc cellulaire augmente; je suppose qu’il est al à P, > P lorsque le volume de la cellule est evenu V,. La plasmolyse ne commencera à se prore que si j'emploie une solution de nitrate à à pour osmotique un peu supérieur à P1. Ce que je lesurerai alors, ce ne sera donc pas le pouvoit osMmOque P correspondant au volume V, mais un pour'osmotique P, supérieur. l'est d’ailleurs facile de passer de P, à P, si l’on à suré directement la réduction de volume subie par cellule. Si le volume, étant V lorsque le pouvoir m otique était P; se trouve réduit à V, lorsque le w oir osmotique est devenu P,, on aura, d’après « loi des concentrations : P V = P: vi , d'où on. eut. tirer Dr Lorsque, pendant : ce qu'on appelle

de volume est notable, il est indispensable de “cette CORRE En réalité, les cellules sont

lules ont donné des résultats extrêmement variables. Les cellules dont le pouvoir osmotique est le plus

considérable sont celles des plantes qui vivent dans. |

l’eau de mer; la valeur trouvée dépasse quelquefois 20 atmosphères. Puis viennent les plantes aériennes dont le pouvoir osmotique, très variable suivant les espèces et les organes, peut s’abaisser au-dessous de 3 atmosphères; ce sont les plantes grasses et les organes de réserve qui ont le pouvoir osmotique le plus fort. Enfin, c’est chez les plantes vivant dans les eaux douces que le pouvoir osmotique est le plus faible.

Le pouvoir osmotique du suc cellulaire tient aux :

substances qui y sont dissoutes. Ce sont surtout des.

matières organiques, sucres ou acides. Les sels

minéraux absorbés par les racines et notamment les y nitrates peuvent aussi contribuer à augmenter le

pouvoir osmotique des cellules tant qu'ils ne sont, pas entrés dans des combinaisons organiques de w

nature colloïdale. Les plantes marines doivent leur pouvoir osmotique considérable aux sels de l’eau de mer qu'elles ont absorbés.

On peut déduire de la plasmolyse de la cellule une « méthode pour mesurer le pouvoir osmotique d’une” solution. Deux solutions qui déterminent la plasmo-w lyse de la mème cellule ont le même pouvoir osmo-\ tique ; si l’on connait déjà le pouvoir osmotique de l’une, on en conclut le pouvoir osmotique de l’autre. Cest ainsi que de Vries a étudié les pouvoirs osmo- \

tiques de diverses solutions minérales; cette mé-

thode est bien plus facile que l’emploi ‘de l'osmo-.

mêtre.

Valeur de la turgescence. — Les différences énormes constatées entre les pouvoirs osmotiques \ des diverses plantes sont une nécessité physiologique. On sait en effet qu'une plante ne peut s’accroitre que

ss RDA

Se à

TURGESCENCE ET PLASMOLYSE 70

si ses cellules sont turgescentes, et les cellules ne sont turgescentes que si leur pouvoir osmotique est . supérieur à celui du liquide extérieur. … Le pouvoir osmotique de l’eau de mer étant d’en- …viron 18 atmosphères, les cellules des plantes marines ne seront turgescentes que si leur pouvoir osmotique a une valeur supérieure; pour ces plantes, un | pouvoir osmotique très élevé est donc une nécessité, f. Pour les plantes d’eau douce au contraire ce serait “un danger. Une cellule dont le pouvoir osmotique est de 20 atmosphères et qui vit dans Feau de mer “a une turgescence de deux atmosphères seulement “qui peut être supportée ; dans l’eau pure au contraire, elle aurait une turgescence de 20 atmosphères qui la ferait éclater ou tout au moins désorganiserait le D'ou Pour qu'une plante vivant dans l’eau se dévelop; pe l normalement, il est nécessaire que son pouvoir osmotique soit un peu supérieur à celui du liquide exté- “rieur. On a constaté dans bien des cas que le pouvoir oOsmotique se modifie de façon que ce résultat soit “atteint. Si l’on cultive par exemple un Champignon tel. que le Penicillium glaucum dans un liquide à * pouvoir osmotique faible, égal à 2 ou3 atmosphères, DiIe pouvoir osmotique des cellules sera seulement un “peu supérieur; puis, si on augmente la concentration du liquide de culture, le Penicillium aura un pouvoir osmotique de plus en plus fort et toujours supérieur à celui du liquide extérieur, de façon à maintenir la turgescence de ces cellules. On est arrivé ainsi à 11 le pas dans un liquide dont le pouvoir

conditions ee était mis d'emblée: dans une solution très concentrée, les cellules seraient plas-

! oo. niet En NÔLE DE L'OSMOSE. |

molysécs et le Apr, cesserait. de eu

st un Penicillium adapté à un liquide très concentré

était plongé dans l’eau pure. il ne pourrait supporter pions P ) ]

la turgescence énorme qui en résulterait.

Ce qui vient d’être dit s'applique seulement aux. cellules qui sont directement au contact du liquide :

extérieur, voyons ce quise passe pour une cellule entourée complètement d'autres cellules vivantes.

Soient C, et C; deux cellules voisines ayant respectivement un pouvoir osmotique p, et pe et une turges- ! cence 4 et.{. À travers la paroi mitoyenne l’eau sera | attirée de C, vers G, par le pouvoir osmotique pa,

et de C, en CG, par le. pouvoir osmotique ?,; elle sera.

de plus repoussée de C, vers. CG, par la turgescence 4,, et de C, en C, par la turgescence &. L'équilibre,

sera donc établi lorsque les forces agissant en.

sens contraire seront, égales, c'est-à-dire lorsque

Pat hu = P: + le OÙ Pr pi — ti.

Lorsque les pouvoirs osmotiques seront égaux, les | turgescences seront donc aussi égales. ; lorsqu'ils « seront inégaux, la différence des turgescences sera la même que celle des pouvoirs osmotiques. La tur- ? -gescence acquise au contact du liquide extérieur se propagera ainsi de proche en proche dans l'intérieur À

des tissus:

Chez les plantes aériennes, Iles choses sont un: peu !

plus compliquées. On peut bien évaluer le pouvoir | osmotique: du suc cellulaire, mais on ne-voit pas tou- \ jours clairement ce qui joue le rôle de liquide exté- | rieur. Les tiges et les feuilles sont normalement dans |

Lair: les racines ne sont que rarement au, contact |

d'un milieu liquide. Le plus. souvent la turgescence 4 résulte de l’eau empruntée à un sol qui n'enrenferme ! qu'une faible proportion. On comprend qu'alorsl'éva- |

Juation de la turgescence soit à peu près impossible. «

a propagation in 1 ndeica se (fait ra ne plantes aériennes comme dans les plantes aquatiques; mais le contact de l’air est une nouvelle cause de per- |

turbation. L'eau du suc cellulaire peut en effet s’évaorer à travers les membranes qui limitent la plante ;

il en résulte une diminution de turgescence difficile

à apprécier et qui peut se propager à l’intérieur des tissus. C'est là, on. le sait, la cause du flétrissement

es feuilles qui survient Mandautil les journées chaudes et sèches. Ce sujet sera d’ailleurs traité d’une façon

us complète à propos de la circulation de l'eau.

ns Dans les cellules superficielles, dont une des faces:

“moins est aw contact de l'air, læ turgescence n’est

équilibrée, sur cette face, Hu la turgescence des Fi voisines et tend alors à Sin l’eau vers.

n (Ch. en que dans ne cas il si & sortie de We ide; c’est le mécanisme ordinaire des sécrétions. rs les Gas. 0 ” a pee être cou OU 40

4 a que ur je entourent la

“00 Lise “A trie des nee aussi fortes.

inversement area à au au fo cout |

ige la membrane protoplasmique, elle est,

Elu

position est 1 même que > dans un pneu Fe Sea A

Wu

pression de l'air que parce qu’elle est appliquée contre l’enveloppe extérieure beaucoup plus épaisse.

Il arrive cependant que les cellules, comme les pneus de bicyclettes, ne peuvent supporter la pression interne à laquelle elles sont soumises et éclatent. Le cas des grains de pollen est bien connu. Dans l’eau pure, un grain de pollen éclate. On en comprend la raison. Lorsque le grain est dans l’air, la turgescence est nulle. Si on le plonge dans l’eau pure, le pouvoir osmotique considérable du suc cellulaire attire l’eau jusqu'à ce que la turgescence ait acquis une valeur correspondante qui ne peut être supportée par les parois; de là l’éclatement. On sait que pour faire germer un grain de pollen on doit le mettre dans l'eau sucrée. La turgescence, alors égale à la différence des pouvoirs osmotiques du suc cellulaire et de l’eau sucrée, est suffisante pour permettre la germination et insuffisante pour provoquer la rupture.

En somme, une cellule végétale est comparable à un osmomètre de Pfeffer; la vacuole centrale, renfermant une solution qui à un certain pouvoir osmotique, est entourée d’une membrane protoplasmique que nous considérerons, provisoirement au moins, comme semi-perméable. La membrane protoplasmique très délicate est consolidée par la membrane de cellulose beaucoup plus résistante, comme dans l’'osmomètre la membrane de précipité est renforcée par la paroi du vase en porcelaine. Mais tandis que l’osmomètre porte un manomètre qui permet d’évaluer directement la pression interne, [a turgescence de-la cellule ne peut être mesurée qu’indirectement.