VARIATIONS SAISONNIÈRES
Pour la récolte et l’utilisation rationnelle du goëmon comme engrais et comme source d’iode, il était nécessaire de connaître sa composition. C’est pourquoi nombreux sont les dosages d’iode, d’azote et de matières organiques, les analyses de cendres. Le plus souvent on a récolté des épaves, des échantillons dont l’origine et la nature sont mal connues, on a donné des résultats globaux. Ces recherches ont donc ici peu d'intérêt (Cf. SAUVAGEAU. 2).
Toms, en 1905, dose l’eau, les sels, les matières organiques dans les Laminaires (Colley) récoltées à Jersey en mars, mai et octobre. Eau : respectivement 87, 78, 82 %; sels : 35, 25,6, 19,3 % du poids sec; matières organiques : 65, 74, 81,7 % du poids sec. HENDRICK, en 1916, publie les résultats de nombreuses analyses de L. digitata et de L. saccharina. Xl n’y indique que les teneurs maxima et minima des matières organiques, cendres et azote dans le stipe et dans la lame.
KYLiN, le premier, de 1913 à 1918, donne des chiffres relatifs à la laminarine, au mannitol et à la cellulose dans différentes algues brunes récoltées sur les côtes de
(1) Communication à la Société de Botanique, séance du 13 juin 1930. Cf. pour la bibliographie très complète de cette question jusqu’en 1922 le travail de ManGENoT. Depuis cette date, il faut signaler les recherches de CHADEFAUD et de DEFER.
Suède au mois d'août. Il trouve les teneurs suivantes, rapportées au poids sec : L: digitata : sels, 17,68 %; laminarine, 21,4 %; mannitol, 6,8 %; cellulose, 5,3 %. L. saccharina : laminarine, 35 %; mannitol, 4,4 %.
En 1919, LAPICQUE, en vue de rechercher quelle est la valeur alimentaire des algues, détermine les proportions d’hydrates de carbone solubles (titre glycogénique) à différentes époques de l’année. Equinoxe de printemps : 1,1 % du poids sec; fin mai : 5,0 %; solstice d'été : 8,9 % ; août-septembre : 33,9 %. Aux mêmes époques, les proportions de sels étaient respectivement de : 35,5 %; 26,4 %; 22,2%; 18 %. Ses chiffres ne correspondent pas exactement aux teneurs en laminarine, ils permettent toutefois d’avoir une idée approximative des variations saisonnières de ce glucide (LAPICQUE.
FREUNDLER, avec ses collaborateurs M'*° MÉNAGER et LAURENT, a établi une méthode d’analyse étudiée spécialement en vue du dosage de l’iode. Laissant de côté le mannitol, il détermine la proportion de laminarine dans les Laminaires de février, mars et avril. Quoiqu’aucun chiffre ne soit donné pour les autres mois de l’année, l'auteur conclut que les «les teneurs maxima en iode, en hydrates de carbone de réserve et en pigments bruns, coïncident avec l’époque de plus grande insolation. »
Il est inutile d’insister sur la nature et les propriétés du mannitol qui sont connues depuis longtemps; voici ce que l’on sait sur la laminarine et sur l’algine.
LAMINARINE
La laminarine a été extraite pour la première fois des Laminaires, en 1885, par SCHMIEDEBERG, qui lui attribuait la formule 10(C6H1206) — 9 H20 — C60H102051,
HANSTEEN, en 1892, après avoir étudié microchimiquement les grains de fucosane dans diverses espèces de Phéophycées, extrait du Fucus serratus une substance, non colorable par l’iode, très soluble dans l’eau, à laquelle il attribue la formule (CSH1°05)". Son pouvoir rotatoire est de — 43,4. Il l’appelle fucosane.
Saik1, en 1906, étudie l’action des diastases sur les hydrates de carbone des algues. Il les trouve presque toutes inactives : ptyaline, amylase pancréatique, extrait inteslinal, diastase du malt. Seule la takadiastase donne un peu de sucre.
KYLIN, de 1913 à 1918, a retiré la laminarine, non seulement des Laminaires, mais de plusieurs autres Phéophycées : Fucus, Ascophylium, Desmarestia. 11 en donne la description suivante : poudre blanche, insipide lévogyre ([x1D = — 13), non colorable par l’iode, faibiement réductrice, transformée par hydrolyse en glucose exclusivement. non précipitable par l'extrait de Saturne, sinon en milieu alcalin, soluble dans l’eau et dans l’alcool faible, se déposant par refroidissement de ses solutions alcooliques bouillantes sous forme de petites boules. L'auteur a même obtenu, à partir des solutions aqueuses étendues de laminarine de Laminaria Cloustoni, des sphérites pouvant atteindre 204 de diamètre et présentant, comme les grains d’amidon, en lumière, polarisée, le phénomène de la eroix noire. Pour KYLiN, la laminarine est un mélange de glucides voisins les uns des autres : par précipitation fractionnée des solutions
aqueuses au moyen de l’alcool, il dit avoir recueilli toute une série de « modifications » dont les poids moléculaires et les pouvoirs rotatoires décroissent avec la concentration du milieu en alcool.
A ces propriétés, il faut ajouter les suivantes signalées plus récemment par M"* GRUZEWSKA : la laminarine passe facilement à travers les membranes de collodion, mais non à travers le collodion riciné. A l’ultra-microscope, la solution à 1 Z se résout en granulins biréfringents dont les plus petits sont animés du mouvement brownien. Une solution à 20 % laisse déposer en quelques jours des grains de grosseur variable et cette précipitation spontanée est accélérée par l’oxygène; en solution alcaline, on peut obtenir des boules et des baguettes cristallines. Un bon nombre de liquides fermentaires agissent sur la laminarine, le suc d’escargot notamment, l’invertine de levure, l’amylase, et mieux encore le mélange de ces deux dernières; par contre, l’émulsine est sans action aucune.
ALGINE
L’algine a été retirée pour la première fois des Laminaires par STANFORD, en 1883, en épuisant les algues par une solution étendue de carbonate de soude et en précipitant ce corps par un acide minéral. L’algine, que l’auteur appelle plus tard acide alginique, précipite par les sels des métaux lourds, par les acides minéraux, par l’alcool. Elle se distingue nettement de la gélatine, de l’albumine, de l’amidon, de la gélose et des gommes. Sa formule, déterminée empiriquement, est la suivante : CTHS0N?20%. Selon SCHMIEDEBERG, la molécule ne renferme pas d’azote et répondrait à la formule C12H1$O"1.
L’algine fait son apparition dans la bibliographie française en 1893, avec VILLON, qui se borne à signaler ses principales propriétés en s'inspirant des travaux de STANFORD. KREFTING, en 1897, affirme que l’algine convenablement purifiée ne renferme pas d'azote et lui attribue la formule C1#H?20O%4,
Cette substance fait ensuite l’objet d’une multitude de demandes de brevets, à cause de ses applications industrielles, comme apprêt, épaississant, défécant, ete. On en trouvera une nomenclature complète dans un travail de GLOESS publié en 1919.
L'étude chimique en a été tentée pour la première fois en 1915 par HoAGLAND et LrE8. Selon ces auteurs, l’algine retirée de Macrocystis donne à l’hydrolyse un pentose dont l’osazone serait voisine de celle du xylose.
Dans un travail publié au Japon en 1926, Arsukr et Tomopa se sont efforcés de déterminer la constitution de la molécule d’algine. Se basant, d’une part sur l’analogie de cette substance avec les matières pectiques, d’autre part sur ce fait que l’algine distillée avec de l’acide chlorhydrique à 12 % fournit 19,89 % de CO? et 14,21 % de furfurol, et que le produit se colore sous l’action de l’acide nitreux, ces auteurs émettent l'hypothèse que la molécule d’algine renferme six restes d’acide glycuronique ou galacturonique liés à un noyau benzénique : C6(CO-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-COOH)6. Cette formule n’a été confirmée par aucune publication ultérieure.
Nos connaissances sur les glucides des Algues brunes, et en particulier des Laminaires, sont donc fort incomplètes. Sur les variations saisonnières nous ne possédons
que des données fragmentaires : nul n’a donné une méthode correcte d'analyse. L'étude de la laminarine est à compléter. Celle de l’algine reste à faire. Nos recherches personnelles seront exposées dans l’ordre suivant :
1° Mise au point d’une technique pour la recherche et le dosage des constituants glucidiques des Algues brunes;
9° Bilan de ces constituants chez les Laminaires à la belle saison;
3° Leurs variations saisonnières;
4° Extension de ces recherches à quelques espèces du groupe des Phéophycées;
5° Etude chimique de la laminarine;
6° Etude chimique de l’algine.
Je tiens à exprimer ma reconnaissance à M. le Professeur M. MorriarD, Membre de l’Institut, qui me fait le grand honneur de présider cette thèse.
Je remercie M. le Professeur L. JOUBIN, Membre de l’Institut, qui a bien voulu accepter ce travail dans les Annales de l’Institut Océanographique.
C’est pour moi un devoir de témoigner ma profonde gratitude à M. l'Abbé H. Corix, Professeur à l’Institut Catholique, qui, après m'avoir suggéré le sujet de ces recherches, n’a pas cessé de me prodiguer conseils et encouragements avec un inlassable dévouement.
Je remercie le Père H. MoriN qui m'a toujours réservé l’accueil le plus bienveillant dans son laboratoire de la Maison Saint-Louis à Jersey, et dont la connaissance parfaite des Algues de la côte jersiaise m’a été d’un précieux secours.
Je remercie M. l'Abbé C. GAUDEFROY, Professeur à l’Institut Catholique, qui a bien voulu faire l’étude cristallographique des sphérites de laminarine, et près de qui j'ai toujours trouvé aide et conseil.
Je ne saurais oublier MM. H. BOULANGÉ et R. SCHODDUYN qui m'ont permis de faire des observations intéressantes au Laboratoire maritime de l’Université Catholique de Lille, à Ambleteuse, non plus que les amis dévoués et désintéressés qui, en toute saison et par tous les temps, ont bien voulu m'aider à récolter les Algues.