RESPIRATION DES PLANTES

Boussingauli en 1840, on observa bientôt (Vogel et Wilthner, Unger) que tout l'acide carbonique décomposé par les feuilles n'était pas nécessairement puisé par celles-ci dans l'atmosphère, mais qu'une partie pouvait y être amenée du sol par les racines.

Après toutes ces expériences et ces travaux nombreux, le rôle réducteur des plantes ne semblait plus faire de doute. Toutes les circonstances de la réduction étaient connues, le rôle de la chlorophylle, la nécessité de la lumière, le mécanisme de l'action.

D'autre part, les expériences concordantes d'un grand nombre de botanistes sur la manière dont se comportaient en tous temps les végétaux dépourvus de matière verte, tels que les champignons, ou les parties d'un végétal autrement colorées, fleurs, corolle et élamines, bourgeons, et surtout les graines pendant la germination, enfin la nature même des échanges gazeux accomplis dans tout le végétal, y compris les parties vertes, pendant la nuit ou à l'obscurité, tout cela montre qu'il existe, à côté de l'aclion réductrice que nous venons de signaler, une autre action non moins importante mais plus générale, une combustion respiratoire véritable. Garreau, un botaniste contemporain, a le premier insisté sur la nécessité de séparer ces deux ordres de phénomènes trop souvent confondus (i) : cette distinction a été acceptée et formulée en théorie générale par le botaniste allemand Jul. Sachs: on peut la considérer aujourd'hui comme consacrée dans la science.

(1) Garreau, Expériences au soleil.

J70 FONCTION CHLOROPHYLLIENNE. RESPIRATION.

On a donc confondu sous la dénomination générale de respiration végétale deux ordres de faits bien différents. Ces faits n'ont rien de commun, si ce n'est de consister en des échanges de gaz entre la plante et l'atmosphère; mais ils sont opposés dans leur essence en ce que les uns ont pour résultat une absorption d'acide carbonique et une restitution d'oxygène, et les autres, au contraire, une absorption d'oxygène et une restitution d'acide carbonique. Dans le premier cas, il y a dans la plante un dépôt de carbone qui sert à son accroissement: ce phénomène est donc un véritable phénomène de nutrition, de réduction, et doit être distrait des actes respiratoires véritables; nous l'appellerons fonction chlorophf/lUenne.

Le second phénomène, inverse du précédent, qui a pour résultat une absorption d'oxygène et un dégagement d'acide carbonique, c'est-à-dire un phénomène de combustion et une perte de substance pour le végétal, est entièrement semblable à l'acte respiratoire que l'on observe chez les animaux. 11 mérite véritablement le nom de respiration. Nous l'appellerons respiration proprementdite.

Les échanges gazeux entre les végétaux et Vatmosphère sont donc le résultat de deux actions distinctes et antagonistes : action chlorophyllienne et respiration proprement dite. Avant d'avoir établi cette distinction lumineuse, on étudiait le fait de l'échange, en bloc, pour ainsi dire; on n'observait que la résultante de deux actionsopposées, résultante qui est dans unsensou dans l'autre, suivant que l'une ou Vautre l'emporte sur son

RIiDUCTION PAR LA CHLOROPHYLLE. 171

antagonisle. La compréhension des phénomènes ne peut être complète que lorsqu'on saura faire la part de ces deux influences physiologiques, en les étudiant séparément.

Les expériences célèbres de Théodore de Saussure ont mis hors de doute celte double action dans les feuilles des végétaux. Pendant la nuit, des feuilles enfermées dans une cloche vicient l'air en absorbant de l'oxygène et en exhalant de l'acide carbonique. Pendant le jour, sous l'influence solaire, la plante agit en sens inverse et restitue l'oxygène au milieu, parce que l'énergie de l'action chlorophyllienne l'emporte alors sur l'énergie de la respiration véritable.

La réduction de l'acide carbonique appartient exclusivement à la chlorophylle dont la faculté spéciale, immanente à sa substance, se manifeste seulement lorsque cette substance est soumise à l'influence de la lumière. Il faut donc reconnaître là une propriété limitée dépendant d'une substance déterminée, et non point une propriété générale. On pourra l'assimiler à toutes les autres propriétés fonctionnelles et dire cpie la molécule chlorophyllienne est apte à décomposer l'acide carbonique à la lumière : elle possède cette faculté spéciale comme le tube nerveux de l'animal possède la faculté de conduire l'excitation nerveuse, comme la libre musculaire possède la contractililé. Les rayons solaires sont l'excitant approprié qui met en jeu cette fonction.

Au contraire, le phénomène inverse, qui consiste en une absorption d'oxygène et un dégagement d'acide

i7'2 CARACTÈRE DE LA RESPIRATION VÉRITABLE.

carbonique, dépend d'une propriété sjénérale appartenant à toute cellule organisée, c'est-à-dire à tout ce qui vit. Ce phénomène est entièrement semblable chez le végétal à l'acte respiratoire que l'on observe chez les animaux. Il mérite seul le nom de respiration dans les deux règnes.

Celle-ci est absolument générale, elle est commune à tous les éléments anatomiques végétaux ou animaux: elle ne s'arrête et ne se suspend jamais. Elle a tous les caractères des phénomènes de la nutrition, à savoir : la continuité et Tuniversalité. On la constate dans les fleurs, les bourgeons, les graines, les tiges, les racines ; on la trouve dans les plantes sans chlorophylle, comme les orobauchées et les champignons; enfin, elle existe aussi dans les organes verts, où elle constitue ce qu'on a appelé la respiration nocturne ou la respiration à Fombre, autrefois opposée par les botanistes à la fonction diurne chlorophyllienne qui a besoin des rayons solaires pour s'exercer. Mais de jour ou de nuit, à l'ombre ou au soleil, à l'air ou dans l'eau, la respiration ne cesse jamais, car sa cessation serait la mort.

En résumé, la propriété respiratoire proprement dite est commune au végétal et à l'animal : l'un et l'autre ont besoin d'oxygène pour accomplir les combustions organiques qui se passent en eux. C'est là, par conséquent, une analogie frappante qui, au lieu de prouver la dualité de la vie dans h?s deux règnes, en manifeste au contraire l'harmonieuse unité.

LEÇON XI

Variété des uiécanisiues respiratoires. — Unité du but.

Sommaire. — Distinction générale des propriétés et des mécanismes fonctionnels. — Type schématique de l'appareil respiratoire. — Deux cas à distinguer : 1° L'air va au-devant de la cellule : êtres monocellulaires, éléments anatomiques. 2" La cellule se déplace pour venir au contact de l'air: globules du sang.

Il est nécessaire, au point de vue de la physiologie générale, d'établir une distinction fondamentale entre les fonctions et leurs 'moyens d'exécution. Les fonctions vitales considérées dans ce cfu'elles ont d'essentiel ont un caractère d'universalité et de permanence qui ne s'arrête pas aux limites factices des deux règnes : elles appartiennent à tous les êtres vivants; réduites à leur essence, dans les êtres les plus simples, elles constituent les propriétés vitales. Le but des fonctions est partout le même : c'est dans cette unité du [but que réside l'unité vitale .

Mais, si le but est le même partout et toujours, les moyens d'exécution, ou, pour dire autrement, les mécanismes fonctionnels, sont infiniment variés. C'est dans celte variété que réside la diversité vitale.

Cette distinction n'a pas toujours été faite : on n'a pas su distinguer le plus souvent le moyen du but, et le physiologiste, préoccupé des différences apparentes, est