CHEZ LES VÉGÉTAUX

PAR

M. Gab. BERTRAND

Dans le beau mémoire que Payen et Persoz [ ces habiles chimistes montrèrent que la diasts d'exiraire de l'orge germé, a pour rôle physioloj Tamidon contenu dans le grain en le transformai nourrit la jeune plante. Aussi la retrouvèrent-il froment, l'avoine, le maïs, le riz, les pommes d( de la germination.

Cette substance est soluble dans l'eau, préci|: Ce qui la rend vraiment curieuse, comparable l'organisme vivant d'où elle provient, c'est qu'ell des proportions énormes de matières, nulleme la petitesse de son poids, et aussi que son actioi voisinage de zéro, s'accroît d'abord avec la tem parait complètement si la diastase est chaufTi vers lOO.

Ainsi définie, la diastase est devenue le type de substances dérivées de la cellule vivante, anims qui présentent un ensemble de propriétés analogi vert successivement qui intervertissaient le sucre, ou le lait, saccharifiaient le glycogène, digéraion saponifiaient les matières grasses, etc. De sorte (

ACTUALITÉS CEUM.

LES AGTUALITéS CHIMIQUES

é de réactifs biologiques, on pourrait être tenté de croire les transformations chimiques de l'organisme s'accomus l'influence de diaslases. L'expérience, cependant, est

de confirmer cette supposition.

joute du sucre ordinaire à une solution de sucrase, diase de la levure de bière, par M. Berthelot, le sucre est édoublé en un mélange de glucose et de lévulose, d'après

Glucose LéTulote

>ond à une véritable hydratation du sucre.

*n broie des amandes amères en présence de Teau, on itact les principes renfermés dans différentes cellules de l la synaptase, réagissant sur Tamygdaline, la scinde en aitrile amygdalique :

H*7AzO«* + 2H'0 = 2C*Il«î»0« + CAzH -f C^H^AzO

ur elle deux molécules d'eau.

e encore, Tamidon se transforme par hydratation en dex- Qaltose, puis en glucose, sous l'influence de Tamylase et ase contenues dans les graines en germination ou dans tube digestif. Un processus analogue aurait conduit à la eptones et même à la tyrosine, à la leucine, etc., en sou- I matières albuminoïdes à Faction de certaines diastases. ique fois qu'on recherche quelle est la nature intime des tions provoquées par les diastases connues, on s'aperçoit aire aune hydrolyse, ou, comme on dit encore quelquesaponification ; le corps en réaction fixe n molécules d'eau e en môme temps en n + 1 molécules nouvelles, plus e celles du corps générateur.

►ne conduit très loin de la supposition faite tout à l'heure, même que la question se pose maintenant de savoir si, e, toutes les diastases ne sont pas fatalement des subsroly santés.

e examen sur le rôle des diastases ou ferments solubles ll'intérôtque pourrait présenter la connaissance de subs-

LES OXYDASES OU FERMENTS SOLUBLES OXYDANTS 195

tances nouvelles, appartenant à ce groupe, mais capables de provoquer de réactions chimiques différentes de l'hydratation. Non seulement cette connaissance ajouterait un chapitre à l'histoire encore peu connue de ces substances aussi extraordinaires qu'importantes, mais encore elle permettrait d'expliquer un grand nombre de transformations qui s'accomplissent au sein des êtres vivants et qui, jusque-là, semblaient ne dépendre que de causes vitales.

Or, on peut, en étudiant les altérations que certains sucs végétaux subissent au contact de l'air, s'assurer qu'il existe réellement dans ceux-ci des substances voisines des diastases, mais douées de propriétés oxydantes. C'est ce qui a lieu, notamment avec le latex de l'arbre à laque.

Ce latex, qu'on appelle encore huile à laquer ou, plus simplement, laque, s'obtient en incisant le tronc de certains arbres de la famille des Anacardiacées. Il n'a, par conséquent, aucun rapport avec la gomme laque, qui est sécrétée par des pucerons. Sa consistance et sa couleur le font ressembler à de la crème épaisse. En flacons pleins et bien bouchés, il se conserve très longtemps, mais, dès qu'il reçoit le contact de l'air, il brunit et se recouvre d'une pellicule d'un noir intense, tout à fait insoluble dans les dissolvants usuels, résistant môme aux liquides acides ou alcalins.

C'est par suite de cette transformation que le latex donne, quand on l'applique sur le bois avec certaines précautions, ce magnifique vernis que tout le monde connaît. Les Chinois l'utilisent depuis plus de deux mille ans et ce sont eux qui en ont appris Tusage aux Japonais, puis aux Annamites.

Je n'entreprendrai pas de vous raconter comment, à l'inverse des Annamites, les Japonais ont devancé leurs maîtres, ni de vous décrire en détails l'industrie minutieuse de la laque ; cela nous entraînerait troploin(*). Je me contenterai de vous signaler, parmi les précautions qu'on doit prendre en laquant, l'une des plus importantes, malgré son apparence paradoxale. Dès- qu'un objet quel-

(*) On consultera avec intérêt les publications suivantes : G. Dumoutier : la laque et les huiles à laquer^ Hanoï, 1892. — Qui.n : Manufacture et préparation delà laque japonaise y Moniteur Quesneville, 1883, p. 1042. — J. Rein : Japan, Leipzig, 1886, t. II, p. 400. — P. AuRY, les procédés industrieLs des Japonais; Carbre à laque. Paris, 1895.

che de latex, on doit, pour que celle-ci opère ccation, le placer dans une atmosphère humide, ure de nattes mouillées, convenablement dislu Japon, on le met dans une chambre dont erts de terre fréquemment arrosée. C'est seulions quô la couche de latex opère rapidement ntraire, si on laisse Tobjet laqué simplement à împs sec, la couche de latex devient visqueuse ion est perdue.

l'explication de ces faits singuliers que j'ai élé un nouveau type de ferment soluble, à pros je dois, avant de vous exposer mes recherches e comment j'ai été partiellement devancé, dans ir un chimiste japonais, Hikorokuro Yoshida.

santé communication de la Société chimique 53, mais passée ici inaperçue, et dont je n ai eu ice qu'après mes premières publications, ce [ue le noircissement à l'air de la laque japolû à Taction d'une diastase. Ceturushi, extrait \fera^ contient, avec la diastase, environ 850/0 :, l'acide urushique, un peu de gomme et près id on le chauffe au-dessus de 60", il perd la le se dessécher à Tair.

a en a conclu qu'il devait y avoir une diasurushi. Il n'a pas pensé que ce phénomène ir l'intervention d'une diastase ordinaire, que peut-être dû au dédoublement d'un corps qui

pour devenir attaquable par la diastase ou lent, à Tévaporalion ou à Toxydation d'une l'action diastasique. Faute de cette critique,

a faites pour justifier son hypothèse sont iînent pas la conviction. On voit même dans latex ne se dessèche pas dans Toxygène sec, lessiccation en un jour et demi à deux jours ote ou l'acide carbonique humide. Ces expés à l'hypothèse d'une diatase, mais non d'une Dshida a bien reconnu, d'autre part, que la laque noire est plus oxygénée que celle du

LKS OXYDASES OU FERMENTS SOLUBLES O:

latex, mais cela n'exclut pas l'hypothèse d'un dédo lytique, puisque, Teau contenant 88,88 0/0 d'oxyc correspond à l'apport d'une combinaison plus oxy porte quelle substance organique*.

La question de la laque en était là quand je reçi 1893, une certaine quantité de latex provenant d'i voisin de celui du Japon : le Rhtis succedama Linné facilement les principes constitutifs en le délayani excès d'alcool. La diastase, étant insoluble dans l'ai cipite, et toute transformation est aussitôt entravée, sur une toile fine et l'on obtient, d'une part, un liqi fermant le laccol^ de l'autre, un précipité voluraim toute la laccase.

Le liquide est distillé, et son résidu repris par ui et d'éther ; l'eau retient le glucose, des sels, etc., ii s'empare du laccol ; on le décante et on l'évaporé Le laccol qui reste à la fin de cette opération est \ plus ou moins coloré, insoluble dans l'eau. Il est f se résinifie lentement à l'air. On ne doit le manier grandes précautions, car des traces, même à 1' suffisent pour produire à la face, aux bras, ou sur rubéfaction énergique, bientôt suivie d'une éruptioi cules; les parties atteintes se tuméfient au moindi l'on doit endurer une démangeaison si intense qu'el de sommeil. En Chine, d'après Dumoutier, certains o ont le corps couvert d'ulcérations érysipélateuses, en sont exempts. L'habitude ne confère aucune imm vieux ouvriers, soumis aux vapeurs délétères, soi môme manière que les novices. Ces propriétés malf fort pénible l'étude du laccol, et j'ai dû l'interrc d'une extrême sensibilité individuelle. Je ne puis d cer encore sur la nature exacte du laccol; je dirai s corps se rapproche, par l'ensemble de ses réaction* polyphénols.

^ D'apn^s le chimiste japonais, le principe oxydable de 1 shique) a pour formule C**H^W; par Tacide chromitpie, il s acide oxy-urushiqueC*-*!! '803^ qu'il suppose identique au cor (D'après le mémoire reproduit dans le Journal of thc Chcmk p. 47->.)

Quant à la laccase, on la sépare du précipité alcoolique qui est resté sur la toile, en reprenant ce précipité par Teau froide après ravoir complètement débarrassé du laccol qu'il renferme. Il se dissout, à l'exception d'un faible résidu noir, qu'on sépare par le filtre, et la liqueur est versée dans un grand excès d'alccol ; la substance dissoute se précipité de nouveau ; on la recueille et on la dessèche dans le vide. Ainsi préparée, elle se présente comme une substance blanche, non hygroscopique, très soluble dans l'eau, soluble aussi dans la glycérine, mais non dans l'alcool. Elle présente les propriétés et la composition des gommes solubles, mais contient des traces d'azote : 0,41 0/0. Cette faible teneur en azote correspond à 2,5 0/0 de substances albuminoïdes et, si Ton admet, comme pour les autres ferments solubles, que la laccase vraie possède la composition élémentaire de ces substances, on voit qu'un décigramme du produit retiré du latex contient au plus 2 milligrammes et demi de laccase, à supposer encore qu'il n'y ait pas d'autres matières azotées. C'est cette petite quantité que j'ai employée dans chacune des expériences quantitatives que j'aurai l'occasion de décrire.

La composition du latex étant connue, il devient facile d'établir que c'est par Toxydation du laccol sous l'influence combinée de l'air et de la laccase que s'opère la transformation du latex en laque proprement dite..

Pour cela, on précipite une solution alcoolique de laccol, comparativement par l'eau et par une solution aqueuse de laccase, faite à froid; on obtient ainsi des émulsions blanches, d'autant plus parfaites que la solution du laccol était plus étendue ; mais, tandis que l'émulsion préparée avec l'eau se conserve sans altération apparente, celle qui renferme la laccase brunit presque aussitôt, et sa coloration passe rapidement au brun noir, surtout si l'on agite au contact de l'air. Avec une solution bouillie de laccase, ou en Vabsence de l'oxygène, il ne se produit aucune coloration. Si l'on observe à présent que le latex n'est autre chose qu'une émulsion naturelle de laccol dans une solution aqueuse et très concentrée de laccase, on s'expliquera facilement pourquoi les laqueurs se servent de chambres humides pour assurer la formation de leurs vernis. Il est clair, en effet, qu'en étalant le latex en couche mince, on favorise l'évaporation de la petite quantité d'eau qu'il renferme. Dans une atmosphère

LES OXYDASES OU FERMBNTS SOLUBLES OXYDANTS

sèche, celte évaporation est très rapide, et la cliaslase mise à s pas le temps d'agir ; le laccol envahit toute la surface, à la m d'une huile, et ne subit plus qu'une oxydation lente, nullemen parable à celle qui s'effectue sous l'influence du ferment(*).

Ainsi réalisées, les expériences précédentes établissent Tint tion combinée de l'oxygène et de la laccase dans le noircissemi latex, mais elles ne démontrent pas que le laccol subit l'oxy sous l'influence du ferment, autrement dit que la laccase es ment douée de propriétés oxydantes. Pour résoudre cette qu( il faudrait déterminer exactement la constitution chimique d col et celle des différents produits qui peuvent prendre nai pendant la transformation du latex. J'ai préféré une autre mél tel qu'on l'extrait du latex, le laccol possède, en effet, une rubéfiante si énergique que son maniement est très dangerei plus son insolubilité dans Teau oblige à l'émulsionncr pour le i accessible à faction de la laccase ; or, c'est là une condition c mentale défectueuse, car il est difficile d'obtenir des émulsioB jours identiques, non seulement quant à la stabilité, mais ( quant à l'état de division du laccol. Ce dernier présente, par une surface d'attaque variable d'une expérience à l'autre.

Tous ces inconvénients disparaissent par l'emploi de ce phénols polyatomiques, corps auxquels le laccol ressemble bea par l'ensemble de ses réactions, mais qui ne sont pas délét^ présentent sur lui le double avantage de se dissoudre dans comme la laccase, et d'être bien étudiés. L'hydroquinone, e ment, permet d'établir avec certitude le caractère oxydant laccase (^).

Quand on agite dans un ballon à robinet, une solution ase d'hydroquinone additionnée d'un peu de laccase, on voit la se se colorer en rose dès le début de l'agitation. Elle se fonce e de plus en plus et, après un temps variable, quelquefois très il y apparaît des lamelles cristallines, d'un vert métallique, d quantité s'accroît rapidement. A l'ouverture du ballon, on co que l'oxygène qu'il contenait a presque complètement dispai

(*) G. Bertrand: Recherches sur le latex de l'arbre à laque du Tonkin.Bu Soc. Chimiq,, 3« Série, t. XI, p. 718 (1894).

(^) G. Bertrand : Sur le pouvoir orydant de la laccasse. Bull. Soc. chimiq.^ p. 361 (1895).

liquide exhale une odeur forte et caractéristique, et Ion peut, après ro,r^;« o^w^o-x A.. rv«x^;r^UA ^^:oi»ii:t> en extraire de la quinone par

récipité, c'est de la quînhyd- 'autre corps.

laccase dont la solution a été oquinone peut être agitée plugène ni subir d'altération.

fdroçuinone a été oxydée par i laccase. Cette oxydation n'a lent, ni d'aucune autre transquinone et de la quinone sont

ch/\cii

cn\/CH

de par une simple élimination 'eau, suivant l'équation :

^O O + C«II«f

combinaison équinioléculairc one non oxydée, il n'y a pas n et Ton peut dire que cette ^rc certaine l'existence du pi eanniiisse.

;s que le laccol et l'hydroqui- Férentc. Je lai fait réagir, en grand nombre de corps orgalyde, glucose, urée, etc. ; j'ai ide existe entre tous ces corps constitution chimique spéciale )us l'influence de la laccase (*).

stent entre la constitution chimique.