PROTOPLASMA INCOLORE
un grand nombre d'éléments végétaux. Le protoplasma incolore est, moins encore que le protoplasma vert, l'apanage exclusif de l'un des règnes. Les animaux et les végétaux le possèdent comme élément essentiel, primordial, formateur et générateur de tous les autres.
Quel est le rôle de ce protoplasma ? Il pourrait produire toutes les substances qui existent dans les animaux et les plantes, mais avec d'autres éléments comme point de départ, et avec une autre force vive comme agent que celle du protoplasma vert.
L'expérience de M. Pasteur à ce sujet est fondamenlale. Elle montre que le protoplasma incolore peut fabriquer, sans l'aide de la chlorophylle non plus que des radiations solaires, les principes immédiats les plus complexes, matières protéiques, albumine, fibrine, cellulose, matières grasses, etc.
M. Pasteur (1) constitue un champ de culture formé des principes suivants :
Alcool ou acide acétique pur,
Ammoniaque (d'un sel cristallisable pur),
Acide phosphorique,
Potasse,
Magnésie,
Eau pure,
Oxygène gazeux.
Il n'y a là aucune substance qui ne soit empruntée au règne minéral, car la plus complexe, l'alcool, peut être réalisée, ainsi que l'a montré M. Berthelot, de toutes
(1) Comptes rendus, 10 avril! 876.
pièces au moyen des éléments empruntés au règne minéral.
Dans ce milieu à constitution si simple, sans albumine, sans produits organisés, on dépose une graine de mycoderma acefi, d'un poids nul pour ainsi dire, d'une masse insignifiante.
En l'absence de toute matière verte, à l'obscurité, la graine de mycoderme produit dans ce milieu une quantité considérable de cellules nouvelles de mycoderma aceti, d'un poids aussi grand qu'on pourrait le désirer.
Dans cette récolte se rencontrent les matériaux les plus variés et les plus complexes de l'organisation :
Matières protéiques, Cellulose, Matières grasses, Matières colorantes, Acide succinique, etc.
La cellule vivante n'a donc nul besoin de chlorophylle ou de matière verte, ni de radiations solaires pour édifier ces principes immédiats les plus élevés de l'organisation.
M. Pasteur a fourni un second exemple, en cultivant des vibrions, c'est-à-dire des êtres plus élevés encore, à l'obscurité, sans matière verte et de plus sans oxygène gazeux. Le champ de culture était ainsi constitué :
Acide lactique,
Acide phosphorique dans un sel pur cristallisable),
Ammoniaque,
Potasse, Magnésie.
On sème dans ce milieu quelques vibrions, d'un poids si faible qu'on ne saurait l'évaluer.
Ces êtres se développent avec une activité prodigieuse, et l'on peut obtenir tel poids que l'on voudra de ces organismes contenant :
Des matières cellulosiques,
Des matières protéiques,
Des substances colorantes,
Des alcools,
De l'acide butyrique,
De l'acide métacétique, etc.
On pourrait dire par conséquent que le protoplasma incolore a accompli des synthèses très élevées.
Cependant, entre ces synthèses accomplies par le protoplasma incolore et celles qu'accomplit le protoplasma vert il y a deux différences. D'abord, dans le premier cas, l'on fournit nécessairement comme point de départ un principe carboné assez élevé, alcool, acide acétique, acide lactique : la vie ne serait pas possible si Ton donnait le carbone à un état plus simple, par exemple à l'état d'acide carbonique. La chlorophylle peut seule former les synthèses de principes carbonés ou ternaires, en partant des corps les plus simples ou les plus saturés, tels que CO2. Le protoplasma incolore, avec ce point de départ, formera les synthèses quaternaires les plus compliquées.
Une autre différence résulte de l'énergie employée.
Le protoplasma vert met en œuvre l'énergie des radiations lumineuses, c'est-à-dire la force vive solaire.
Le protoplasma incolore met en œuvre l'énergie calorifique qui a sa source dans l'aliment carboné ; celuici ne doit remplir qu'une condition, c'est de n'être pas saturé d'oxygène et de pouvoir, en conséquence, par saturation ou oxydation, fournir de la chaleur.
M. Pasteur comprendrait, à la rigueur et comme vue de l'esprit, que le protoplasma incolore pût, sous l'influence des vibrations électriques ou de quelque autre force vive, décomposer l'acide carbonique et assimiler le carbone pour en former les produits synthétiques ternaires.
Quoi qu'il en soit, dans l'état actuel des choses, on attribue aux deux protoplasma un rôle différent : le vert prépare les composés ternaires carbonés, l'incolore fait avec ce point de départ les principes azotés quaternaires. Dans une plante les cellules vertes travailleraient ainsi pour les cellules incolores.
Si une plante n'a point de parties vertes, elle ne pourra vivre qu'à la condition de trouver tout préparés dans le milieu extérieur les principes qu'antérieurement aura élaborés la chlorophylle de quelque autre plante. Ainsi en serait-il des parasites végétaux, des champignons, des mucédinées, des êtres monocellulaires, qui doivent trouver sur l'être qui les porte ou dans le milieu qui les baigne ces mêmes principes indispensables, source de leur activité protoplasmique.
C'est dans ce sens que M. Boussingault et avec lui quelques chimistes ont pu admettre que les végétaux
(il faudrait dire : la matière verte) seuls étaient capables de pourvoir les êtres vivants de carbone, et par conséquent de créer les principes immédiats, à l'aide des éléments inertes, minéraux, empruntés à l'air, à l'eau, à la terre. Cette puissance créatrice, la chlorophylle seule la posséderait sous l'influence du soleil. « Si la radiation solaire cessait, non seulement les plantes à chlorophylle, mais encore les plantes qui en sont dépourvues, disparaîtraient de la surface du globe. »
L'expérience de M. Pasteur, qui prend pour champ de culture des produits minéraux et un produit de laboratoire, l'alcool, redresse ce que cette vue a peut-être d'excessif. Le mycoderma aceti, le vibrion qui se sont développés dans le milieu artificiel constitué par M. Pasteur n'ont eu besoin d'aucune plante à chlorophylle antérieure, non plus que de la radiation solaire.
Toutes les explications que nous avons données relativement aux procédés de la synthèse organique indiquent le sens général dans lequel l'esprit actuel conçoit les phénomènes. Mais leur mécanisme exact, nous l'avons déjà dit, pourrait être tout autre que ces hypothèses ne l'imaginent. Ici comme dans bien des cas, les explications chimiques nous font connaître comment les choses pourraient être plutôt qu'elles ne nous montrent comment elles sont réellement. L'expérimentation pratiquée sur l'être vivant peut seule nous renseigner.
Au point de vue physiologique, on serait fondé à imaginer qu'il n'y a dans l'organisme quune seule synthèse,
celle du protoplasma qui s'accroîtrait et se développerait au moyen de matériaux appropriés. De ce corps complexe, le plus complexe de tous les corps organisés, dériveraient par dédoublement ultérieur tous les composés ternaires et quaternaires dont nous attribuons l'apparition à une synthèse directe.
Cette conception, qui ferait dériver d'un composé unique, le protoplasma, tous les produits de l'organisme, est encore, elle aussi, une vue de l'esprit. 11 ne serait pourtant pas difficile de rassembler un certain nombre de faits qui s'accorderaient avec elle. Un argument en sa faveur serait par exemple le maintien de la constitution fixe de l'organisme avec une alimentation variée. Les produits de l'organisme ne changent pas sensiblement sous l'influence du régime, et ceci s'expliquerait parfaitement, si les matériaux provenaient exclusivement d'un protoplasma toujours identique à lui-même.
Enfin nous ne pouvons que mentionner une dernière hypothèse sur l'origine de la matière vivante, quoiqu'elle ait été l'objet de développements considérables de la part de son auteur.
M. Pfliïger(l)a émis relativement à la création organique une hypothèse qu'on pourrait appeler l'hypothèse cyanique. Ce n'est pas, suivant M. P. Pfliïger, l'acide carbonique, la vapeur d'eau ou l'ammoniaque qui présiderait à la synthèse organique primitive au début de la vie. « Ces corps, dit-il, sont le résultat et la terminaison de la vie plutôt qu'ils n'en sont le com- (1) Archïv fur Physiologie, t. X, 187o.
CRÉATION ORGANIQUE. 22/f
mencement, ce qui est d'accord avec leur grande stabilité. » L'origine de la matière vivante, suivant l'auteur, doit être cherchée dans le cyanogène.
Et d'abord quelle serait l'origine de ce cyanogène? Ce seraient les combinaisons oxygénées de l'azote qui, dans certaines conditions climatériques, orages, etc., peuvent donner des combinaisons cyaniques. M. Pfliïger explique comment, à l'époque de l'incandescence terrestre, il a pu se former du cyanogène, et il montre toujours le feu comme la force qui a produit par synthèse les constituants de la molécule d'albumine. D'où il conclut que la source de la vie est le feu et que les conditions de la vie ont été satisfaites précisément à l'époque où la terre était incandescente : Das Leben entstammt also dem Feuer.... Quant à la molécule d'albumine, elle ne s'est en réalité formée que pendant le refroidissement terrestre, lorsque les combinaisons du cyanogène et les hydrogènes carbonés ont eu le contact de l'oxygène de Veau.
Encore aujourd'hui le soleil engendre dans les plantes les constituants de l'albumine. Cela exclut toute idée de génération spontanée. La molécule vivante d'albumine est douée de la faculté de croître, elle est toujours en voie de formation et n'a pas de caractère fixe de composition et d'équivalence chimique. Sous l'influence directe ou non du soleil, elle croît, et tout être vivant est une simple molécule d'albumine dérivée de la molécule albumineuse primitive et unique, développée à l'origine du monde terrestre.
D'un autre côté, M. Pfliiger, considérant l'albumine
comme la base du proloplasma, examine pour ainsi dire son évolution chimique dans les deux conditions d'organisation et de désorganisation. Il y aurait dans le protoplasma qui se forme une albumine vivante dans laquelle l'azote est engagé sous forme de cyanogène; dans le protoplasma qui se détruit, une albumine morte dans laquelle l'azote est engagé sous la forme ammoniaque. Le passage de la vie à la mort, c'est-àdire de l'incorporation au proloplasma à la séparation d'avec lui, est donc pour l'albumine caractérisé par le déplacement de la molécule d'azote qui va du carbone à l'hydrogène; et l'admission de l'albumine à l'activité vitale est caractérisée par le retour inverse.
Tel est à peu près l'état de nos connaissances sur la question des créations ou des synthèses organiques. Nous voyons qu'elle est encore, comme au temps de Lavoisier, un profond mystère. Néanmoins, les recherches, les hypothèses s'accumulent, et un jour viendra où la lumière sortira de ce long et pénible travail.
Nous devons en terminant revenir sur une question que nous avons déjà effleurée, et nous demander si le chimisme des laboratoires, que Ton invoque ordinairement dans ces applications, est bien comparable au chimisme des êtres vivants. Lavoisier et beaucoup de ses successeurs semblent le croire; mais nous avons souvent montré que cette explication directe de la chimie de laboratoire aux phénomènes de la vie n'est pas légitime. Nous avons maintes fois insisté sur cette idée que les lois de la chimie générale ne sauraient être violées dans les êtres vivants, mais que là cependant elles ont