VIE LATENTE

Est-il possible que les êtres vivants tombent à ce degré d'indifférence chimique absolue? Quelques physiologistes ont répugné à le croire, mais il est des cas où l'expérience nous oblige à l'admettre. Dans le règne végétal, les graines, et dans le règne animal, certains animaux reviviscents, anguillules, tardi grades, rotifères, nous montrent cet état d'indifférence chimico-vitale. Nous connaissons déjà dans les animaux et les végétaux un assez grand nombre de cas de vie latente, mais outre ces exemples caractéristiques, on peut dire sans craindre de se tromper que la vie latente est répandue à profusion dans la nature et qu'elle nous expliquera dans l'avenir un très-grand nombre de faits réputés mystérieux aujourd'hui.

Les graines nous présentent les phénomènes de la vie latente. Si toutes ne se comportent pas d'une manière identique, ou peut comprendre pourquoi et par quelles conditions la vie latente se soutient moins facilement chez les unes que chez les autres. C'est en conséquence de l'altérabilité plus ou moins grande de leurs matériaux constituants par les agents atmosphériques.

On peut dire que la vie de la graine à l'état latent est purement virtuelle : elle existe prête à se manifester, si on lui fournit les conditions extérieures convenables ; mais elle ne se manifeste aucunement si ces conditions font défaut. La graine a en elle, dans son organisation, tout ce qu'il faut pour vivre ; mais elle ne vit pas, parce qu'il lui manque les conditions physico-chimiques nécessaires.

On aurait tort de penser que la graine dans ce cas

présente une vie tellement atténuée que ses manifestations échappent à l'observation par le degré même de leur affaiblissement. Cela n'est vrai, ni en principe, ni en fait.

En principe, nous savons que la vie résulte du concours de deux facteurs, les uns extrinsèques, empruntés au monde cosmique; les autres intrinsèques, tirés de l'organisation. C'est une collaboration impossible à disjoindre et nous devons comprendre qu'en l'absence d'un des facteurs, l'être ne saurait vivre. Il ne vit pas davantage lorsque les conditions de milieu n'existent pas que lorsqu'elles existent seules. La chaleur, l'humidité et l'air ne sont pas la vie : l'organisation seule ne la constitue pas davantage.

En fait, nous voyons des graines qui sont conservées depuis des années et des siècles, et qui, après cette longue inaction, peuvent germer et produire une végétation nouvelle. Ces graines sont restées, pendant toute cette période si longue, aussi inertes que si elles eussent été définitivement mortes. Si atténuées que fussent les manifestations vitales, l'accumulation et la prolongation des échanges les multiplieraient en quelque sorte, et les rendraient sensibles. Cette vie réduite devrait s'user; or, dans les conditions convenables, elle ne s'use pas.

Ainsi, la graine possède en elle, dans son organisalion intime, tout ce qu'il faut pour vivre; mais pour l'y déterminer il faut de plus un concours de circonstances extérieures.

Ces circonstances sont au nombre de quatre.

Trois conditions extrinsèques :

L'air (oxygène).

La chaleur.

L'humidité.

Une condition intrinsèque :

La réserve nutritive de la graine elle-même.

Cette réserve est constituée par les matériaux chimiques qui entrent dans la constitution de la graine et qui en font comme un réservoir de matière alimentaire que les manifestations vitales dépenseront plus tard.

Mais ce n'est pas tout. Il faut encore que ces conditions existent à un degré, à une dose déterminée; alors la vie brillera de tout son éclat : en dehors de ces limites la vie tend à disparaître, et à mesure qu'on s'approche de ces limites, l'éclat des manifestations vitales pâlit et s'atténue.

A. Expériences sur la vie latente des graines. — Nous vous rendrons témoins d'expériences bien connues, mais qui ont ici un intérêt particulier; leur objet est de démontrer que l'on ne saurait admettre dans les êtres vivants un principe vital libre puisque toutes les manifestations vitales sont étroitement liées aux conditions physico-chimiques dont rénumération suit :

1° Eau. — Nous avons placé dans de la terre sèche des graines également desséchées qui sont à une température et dans une atmosphère convenables pour la végétation. Il ne leur manque qu'une seule condition, l'humidité ; dès lors elles sont inertes. Les blés conservés dans des tombeaux des Égyptiens, appelés blés de momie, seraient, dit-on, dans ce même cas. Si on leur fournit l'humidité qui leur manque, bientôt la germination se

produit. J'ai consulté à cet égard mon savant collègue M. Decaisne, professeur de culture au Muséum. Il m'a déclaré qu'il considère comme faux tous les exemples de germinations des graines trouvées dans les Hypogées, parce que le plus ordinairement (comme j'ai pu m'en convaincre sur un échantillon) ces graines sont imprégnées de bitume ou carbonisées. La germination des espèces provenant des habitations lacustres serait également très-incertaine.

Cependant, si l'on doit écarter de la science ces faits mal observés, on a constaté expérimentalement que des graines ont pu germer après plus d'un siècle. Parmi ces graines, il faudrait citer celles du haricot, du tabac, du pavot, etc.

Il faut en outre que l'humidité n'empêche pas l'accès de l'air. Les graines submergées ne germent pas, soit parce que l'oxygène dissous est bientôt consommé par la graine, soit parce qu'il n'agit pas à l'état convenable, c'est-à-dire libre. Toutefois la submersion ne détruit pas la faculté germinative; il y a même, d'après M. Marti ns, des graines qui peuvent traverser les mers et aller germer d'un continent à l'autre.

L'appareil simple dont nous nous servons pour faire germer les plantes consiste en une éprouvette (fig. 1), dans laquelle nous suspendons avec un fil des éponges humides auxquelles sont adhérentes les graines que l'on veut faire germer. Nous plaçons au fond de l'éprouvette un peu d'eau en b pour que l'éponge ne se dessèche pas; puis on bouche ou non les tubes <:/, d' suivant les circonstances dans lesquelles on veut se placer, soit que

Ton veuille confiner l'atmosphère de l'éprouvette ou y faire circuler un courant d'air .

2° Oxygène. — Voici des éprouvettes dans lesquelles des graines ont été disposées, sur des éponges, à l'humidité et à la chaleur convenables, mais dans une atmosphère impropre au développement. Dans l'une il y a une atmosphère d'azote; dans l'autre une atmosphère d'acide carbonique.

Pic. !. — Dans cotte éprouvette E, nous avons introduit par l'ouverture supérieure deux éponges humidesfl et a' qui sont appendues à desûls fixés par le bouchon en caoutchouc c. L'éponge « porte des graines de cresson alénois que l'on vient d'introduire dans l'appareil ; l'éponge a' porte des graines de cresson alénois au 4" ou 5' jour de germination. Deux bouchons en caoutchouc c, c' sont traversés par deux tubes d, d' qui font communiquer l'atmosphère intérieure de l'appareil avec l'alinosphère extérieure. Cela permet de faire passer des gaz différents dans l'appareil, si l'on veut, ou bien d'extraire les gaz qu'il renferme pour les analyser. Dans le fond de l'éprouvette, il y a une couche d'eau b pour /jue l'atmosphère intérieure reste toujours saturée d'humidité.

Nous avons choisi pour ces expériences des graines de cresson alénois, qui ont l'avantage de germer trèsvite. Sur une éponge humide, dans une éprouvette fermée et remplie d'azote, nous avons vu les graines se gonfler; elles se sont entourées d'une sorte de couche mucilagineuse; la température ambiante, de 21 à 25 degrés, était très-favorable à la germination, et cepen-

dant il n'y a pas eu germination depuis deux ou trois jours que l'expérience est commencée.

Dans une autre éprouvette nous avons placé de même des graines de cresson alénois sur une éponge humide dans une atmosphère d'acide carbonique, et la germination n'a pas eu lieu non plus.

Enfin, dans une troisième éprouvette nous avons mis semblableinent des graines de cresson alénois dans une atmosphère humide avec de l'air ordinaire, et la germination est déjà très-évidente après un jour.

Toutefois les graines qui n'ont point encore germé dans l'atmosphère d'azote et d'acide carbonique ne sont point mortes; la germination n'a été que suspendue, car si nous faisons disparaître ces gaz en leur substituant l'air ordinaire ou l'oxygène, la végétation reprendra bientôt.

Ces expériences démontrent que pour manifester la vitalité, la graine a besoin de toutes les conditions que nous avons énumérées précédemment ; si l'une d'elles seulement vient à manquer, l'eau ou l'oxygène, par exemple, la germination n'a pas lieu.

Mais cet air lui-même doit être au degré convenable de richesse en oxygène. S'il en a trop peu, la germination ne se manifestera pas; de même, s'il en contient trop, soit que l'atmosphère possède une composition centésimale trop riche en oxygène, soit qu'avec sa composition ordinaire cet air soit comprimé. Alors, dans un volume donné, la proportion du gaz vital devient trop élevée, ainsi que l'ont démontré les recherches de M. Bert.

Nous avons observé en outre un fait important sur lequel nous aurons à revenir plus tard. Les graines de cresson alénois, par exemple, ne peuvent germer que dans un air relativement riche en oxygène ; en mélangeant un volume d'air avec deux volumes d'un gaz inerte, de l 'hydrogène, par exemple, la germination n'a pas lieu. Chose singulière, tout l'oxygène est absorbé. Tl paraît probable que si alors on ajoutait une nouvelle dose d'oxygène à celle qui a été insuffisante d'abord pour opérer la germination, elle serait suffisante la seconde fois. La respiration de la graine est donc trèsactive et elle paraît, jusqu'à un certain point, plus intense relativement que celle des animaux.

Cette nécessité d'un air assez riche en oxygène pour opérer la germination nous explique comment il se fait que des graines longtemps enfouies dans la terre y restent à l'état de vie latente et viennent à germer quand on les remet à la surface du sol. On a vu souvent, à la suite de profonds terrassements, apparaître une végétation nouvelle qui ne pouvait s'expliquer que de cette façon. Je tiens d'un ingénieur que dans certains terrassements exécutés lors de la création du chemin de fer du Nord, on a vu apparaître sur les talus une riche végétation de moutarde blanche qu'on n'avait pas observée auparavant. Il est probable que les mouvements de terrain avaient remis à l'air des graines de moutarde blanche enfouies dans le sol et restées à l'état de vie latente, à une profondeur qui ne permettait pas à la végétation d'avoir lieu à cause du manque d'oxygène.

3° Chaleur. — La température doit être contenue

dans des limites déterminées, mais ees limites sont variables pour les diverses espèces de graines. M. de Candolle a publié à ce sujet, dans la Bibliothèque universelle et Revue suisse (nov. 1865, août et septembre 4875), des recherches très-intéressantes. Le fait qui nous intéresse ici, c'est de démontrer que pour la môme espèce de graines la germination peut être ralentie ou suspendue, non-seulement par une température trop basse, mais aussi par une température trop élevée. Avec les graines du cresson alénois qui ont servi à nos expériences, la température qui semble la plus convenable pour une rapide germination est comprise entre 19 et 29 degrés; au delà, le développement paraît difficile.

lre expérience. — Dans des éprouvettes disposées comme il a été dit (voy. fig. 1) nous avons placé, ces jours derniers, des graines de cresson à la température ambiante du mois de juin, oscillant de 18 à 25 degrés. Dès le lendemain, au bout de vingt-quatre heures, la germination était très-évidente, les radicelles étaient toutes poussées et les folioles commençaient à se dégager.

2e expérience. — Dans quatre éprouvettes disposées comme précédemment nous avons introduit des graines de cresson alénois sur des éponges humides. Nous avons modifié l'expérience en ce que dans les quatre éprouvettes nous avions une atmosphère confinée. Au lieu de laisser les tubes d, d ouverts, nous les avons fermés en adaptant à chacun d'eux un tube de caoutchouc que nous avons comprimé avec une serre-fine.

Deux de ces éprouvettes ont été laissées à l'air ambiant du laboratoire (17 à 21 degrés). Les deux autres éprou-

vetles ont été plongées dans un bain d'eau chauffée entre 38 et 39 degrés. Dès le lendemain les graines avaient germé dans les deux éprouvettes laissées dans le laboratoire, tandis qu'aucun développement n'avait lieu dans les éprouvettes plongées dans le bain d'eau. Le troisième jour la germination était complète dans les éprouvettes du laboratoire, et celles plongées dans le bain d'eau étaient comme le premier jour, sans aucun indice de germination. Alors, je retirai du bain d'eau une des deux éprouvettes et je la plaçai sur la table à côté de celle dont les graines étaient en pleine végétation. Le lendemain on n'apercevait pas nettement des indices de germination, mais le deuxième et le troisième jour la germination se manifesta et marcha ensuite activement. Quant à l'autre éprouvette restée dans le bain de 38 à 39 degrés, le septième jour elle n'offrait encore aucune trace de germination; les graines étaient altérées, entourées de moisissures. On retira cette éprouvette du bain et on la plaça sur la table à coté des autres. La germination se manifesta, mais très-lentement, elle ne commença à être évidente que le troisième ou le quatrième jour. Dans d'autres expériences où j'ai laissé les éprouvettes plus de huit jours à la température de 38 à 39 degrés, la germination n'a plus eu lieu. De sorte que j'ai lieu de croire que dans les conditions indiquées ce point marque la limite supérieure de la germination.

3e expérience. — J'ai placé d'autres éprouvettes contenant des graines de cresson alénois dans une étuve sèche a 32 degrés ; elles ont germé très-bien quoique peutêtre un peu lentement. Puis j'ai élevé l'étuve à 3 4°, 5;

alors il arriva un arrêt de la germination. Quelquefois cependant deux ou trois graines poussaient bien, mais le plus souvent aucune ne germait. J'ai laissé ainsi pendant six à sept jours des graines dansletuve sans résultat. On les en retira, le lendemain même la germination marchait avec activité.

En résumé, on voit que de 35 à 40 degrés la germination du cresson alénois est ralentie ou suspendue mais non pas détruite sans retour. 11 y a donc une sorte d'anesthésie ou plutôt d'engourdissement produit par une température trop élevée comme par une température trop basse. Ainsi la manifestation des phénomènes vitaux exige non-seulement le concours de la chaleur, mais d'un degré de chaleur fixé pour chaque être.

Je rapprocherai de ces expériences un autre fait singulier que j'ai observé depuis longtemps, à savoir qu'on anesthésie les grenouilles à cette même température de 38 degrés, qui est cependant la température de la vie normale des mammifères.

Nous devons faire ici une remarque : la graine ne saurait être comparée physiologiquement à l'œuf, ainsi qu'on le fait trop souvent. Nous verrons plus loin que l'œuf ne tombe jamais en état de vie latente. La graine n'est pas l'ovule, le germe de la plante; elle en est l'embryon. La partie essentielle de la graine est en effet la miniature du végétal complet : on y trouve le rudiment de la racine ou radicule, le rudiment de la tige ou tigelle, du bourgeon terminal ou gemmule, des premières feuilles ou cotylédons.

C'est donc X embryon qui reste en état de vie latente

tant que les conditions extérieures ne se prêtent pas à son développement.

D'où il résulte que ce que nous avons dit précédemment de la vie latente ne s'applique pas à l'œuf du végétal, mais bien au végétal lui-môme.

L'eau et la chaleur sont pour l'embryon végétal des conditions indispensables du retour de la vie latente à la vie manifestée. La suppression deces conditions fait constamment disparaître la vie, leur retour la fait reparaître.

Une curieuse expérience de Th. de Saussure montre que, lors même que l'embryon a commencé son évolution germinatrice, il peut encore s'arrêter et retomber en indifférence chimique. On prend du blé germé, on le dessèche : à cet état, on peut le conserver pendant très-longtemps, absolument inerte, comme on conservait la graine d'où cet embryon est sorti. L'air renfermé dans le vase qui contient l'embryon desséché n'éprouve plus de modifications et témoigne par là que l'échange est nul entre l'être rudimentaire et le milieu. En lui rendant l'humidité et la chaleur, c'est-à-dire les conditions propices, la vie reparaît. On peut renouveler ces alternatives un assez grand nombre de fois, et le résultat se produira toujours de même. La faculté de vie latente ne disparaîtra que lorsque le développement sera assez avancé pour que la matière verte se montre dans les premières feuilles.

Ces phénomènes de vie latente expliquent quelques circonstances naturelles très-remarquables et qui avaient vivement frappé l'imagination de ceux qui les observaient pour la première fois.

Un grand nombre de graines véritables ou de spores (graines simples des acotylédonées) sont enfouies dans le sol ou disséminées à la surface à l'état d'inertie. Tout à coup, à la suite d'une pluie abondante, ou d'un remaniement de terrain, elles entrent en germination et le sol se couvre d'une végétation inattendue et comme spontanée.

De même, on voit dans les allées des jardins, à la suite d'une pluie d'orage, des plaques vertes formées par le développement d'une espèce d'algues, le nostoch .

Toutes ces végétations ne sont pas apparues subitement et spontanément : les germes existaient dans la profondeur du sol, ou à l'état de dessiccation dans la poussière qui le recouvrait, et ils ne se sont manifestés en se développant que lorsqu'ils ont trouvé les conditions d'aération, d'humidité et de chaleur qui sont les trois facteurs essentiels des manifestations vitales.

B. Vie latente chez les animaux. — Les organismes animaux offrent aussi beaucoup d'exemplesdevielatente. \]n grand nombre d'êtres sont susceptibles de tomber, par la dessiccation, en état d'indifférence chimique. Tels sont beaucoup d'infusoires, les kolpodes, entre autres, bien étudiés par MM. Coste, Balbiani et Gerbe. (Compt. rend, de ï Acad. des se, t. LIX, p. 14.) Mais les plus célèbres de ces animaux sont les rotifères, les tardigrades et les anguillules de blé niellé.

Les Kolpodes sont des infusoires ciliés d'une assez grande taille, ayant la forme d'un haricot, armés de cils vibratiles sur toute leur surface (voy. fig. 2 e). On les voit

sous le microscope introduire par une bouche placée clans l'échanerure de leur corps les monades, les bactéries, les vibrions dans leur estomac, et expulser par une ouverture anale placée à la grosse extrémité du corps, le résidu de la digestion. Près de cette ouverture anale se trouve une vésicule contractile prise pour le cœur par certains micrographes et qui paraît être l'organe propulseur d'un appareil aquifère. Au centre du corps du kolpode apparaît un assez volumineux organe de reproduction.

Fig. -2. — Bnkystemenl des kolpodcs.

a, b, c, kolpode se divisant dans l'intérieur de leurs kystes en deux, quatre et plus {grand nombre de kolpodes nouveaux. — rf, kolpode sortant de son kyste. — e, kolpode libre. — f, f, kolpode enkysté.

Quand à la surface des infusions, il se forme une pellicule où se développent des monades, des vibrions, des bactéries, on voit les kolpodes répandus dans le récipient se diriger vers cette pellicule pour y assouvir leur faim sur les animalcules qui la composent ou bien pour s'v mettre en contact avec l'air. Puis, parmi ces kolpodes, on en voit qui s'arrêtent tout à coup, se mettent à tourner sur place, se courbent en boule, et continuent cette gi ration jusqu'à ce qu'une sécrétion de leur corps se soif coagulée autour d'eux en une membrane envelop-