La production d’oxygène pendant l’assimilation

Sous l’influence de la lumière, les corps chlorophylliens décomposent l’anhydride carbonique. L’oxygène se dégage, et sa présence peut être décelée en faisant usage de matériaux d’étude convenables.

Nous versons dans un vase en verre 200 c. c. environ d’eau ordinaire, dans laquelle on a dissous une quantité peu considérable d’anhydride carbonique pur. Cet anhydride carbonique est produit en traitant du marbre par de l’acide chlorhydrique dilué. Pour débarrasser l’anhydride carbonique ainsi formé, de la petite quantité d’acide chlorhydrique qu’il entraîne avec lui, on le fait passer à travers une solution de bicarbonate de sodium. On choisira de préférence, comme objet d’étude, un bourgeon terminal, assez long, d ’Hippuris vulgaris , que l’on introduit sous l’eau, comme la fig. 10 le montre, dans un tube à réactions rempli d’eau. Cet appareil est ensuite exposé pendant quelque temps à l’action directe de la lumière solaire. Il se dégage des bulles de gaz de la surface de section de l’objet tournée vers le haut. Ces bulles s’accumulent de plus en plus dans le tube à réactions où elles ne tardent pas à former une masse considérable. On ferme l’ouverture du tube sous l’eau avec le doigt. En retournant le tube et en y plongeant un copeau en ignition, on remarque aussitôt que celui-ci donne une flamme éclairante. Notre plante a par conséquent produit de l’oxygène.

Cette expérience particulièrement intéressante, pour montrer le

(l)Voy. Detmer, Landwirthschl. Jahrbücher , vol. il.

Fig. 10. — Appareil pour recueillir l’oxygène dégagé par lés plantes aquatiques.

LES ALIMENTS DES PLANTES

dégagement d’oxygène des plantes en train d’assimiler, peut aussi être instituée d’une autre façon (fig. 11). On place un certain nombre de fragments de tiges à’Elodea ou de Ceratophyllum dans un vase rempli d'eau ayant dissous de l’anhydride carbonique, et on les recouvre d’un entonnoir. Celui-ci est complètement immergé. Un tube à réactions rempli d’eau est ensuite renversé sur l’entonnoir, de manière à en coiffer la queue. L’appareil ainsi formé est exposé à l’action directe de la lumière solaire. Comme dans l’expérience précédente, de l’oxygène, ou

Fig. U. — Appareil pour recueillir l’oxygène Fig. 42. — Appareil pour observer le déga-

dégagé par les plantes aquatiques pendant gement des bulles de gaz des plantes aqua-

l’assimilation. tiques en train d’assimiler.

plutôt de l’air riche en oxygène, s’accumulera dans le tube à réactions.

Un vase cylindrique en verre est rempli d’eau ordinaire. On aura soin, si l’eau que l’on emploie est pauvre en anhydride carbonique, d’y dissoudre une petite quantité de ce gaz. On plonge dans le liquide un fragment de tige à'Elodea ou d ’Hippuris attaché à une baguette, de verre, la surface de section en haut (fig. 12). Sous l’action de la lumière, cette surface laissera échapper des bulles de gaz. Le nombre de bulles produites pendant un temps déterminé peut donner des indications sur l’énergie avec laquelle l’assimilation s’effectue dans les organes verts des plantes. Sous l’action directe de la lumière du soleil, les morceaux de tiges d ’Elodea laissent souvent échapper un

PREMIÈRE DIVISION

courant si intense de petites bulles qu’il est difficile, et parfois même impossible, d’en évaluer le nombre pendant un temps donné. Dans les mêmes circonstances, d’autres rameaux de cette plante peuvent d’ailleurs assimiler moins énergiquement. Les bulles de gaz qui se dégagent des morceaux de tiges (YHippuris sont assez grosses, mais ne sont pas aussi nombreuses.

Il nous suffira de nous assurer que le dégagement d’oxygène des organes verts des plantes est plus vif dans une lumière diffuse intense que sous l’action d’une lumière de moindre intensité. Nous n’étudierons pas d’une manière spéciale la relation qui existe entre le degré d’intensité de la lumière et l’énergie de l’assimilation, et nous nous bornerons à exposer à l’action d’une vive lumière diffuse une branche (YElodea plongée sous l’eau et attachée à une baguette en verre. Nous compterons ensuite le nombre de bulles qui sortent de la surface de section pendant un temps déterminé, pendant cinq minutes, par exemple. En face de l’appareil, nous disposerons alors une lame en verre mat et nous verrons qu’il s’élève, pendant le même temps, moins de bulles qu’auparavant. Si nous plongions le rameau d 'Elodea dans une obscurité complète, nous arrêterions aussitôt la production d’oxygène.

Des fragments de tiges (YHippuris ou (YElodea sont immergés dans de l’eau ordinaire dans laquelle il y a une petite quantité d’acide carbonique. Ou les expose à une vive lumière diffuse ou à l’action directe des rayons du soleil , et on compte le nombre de bulles de gaz qui se dégagent pendant un temps donné. Puis on recouvre le vase contenant les matériaux d’étude au moyen d’une cloche à double paroi contenant une dissolution de bichromate de potassium, et on compte de nouveau le nombre de bulles qui se dégagent pendant le même temps. Ce calcul fait soit pour une vive lumière diffuse, soit pour la lumière directe du soleil, on ôte la cloche et on la remplace par une autre remplie d’une dissolution d’oxvde de cuivre dans l’ammoniaque. Le nombre de bulles dégagées alors sera aussi noté avec soin. On fera bien de placer un thermomètre dans l’eau qui entoure les matériaux d’étude, afin de pouvoir contrôler l’action de la température pendant chacun des stades de l’expérience. On arrive, dans ces conditions, à pouvoir établir ce fait intéressant, que les rayons les moins réfrangibles, qui ont passé à travers la dissolution de bichromate de potassium, déterminent chez les organes verts des plantes un dégagement d’oxygène, presque aussi énergique que la lumière blanche, tandis que ce dégagement, sous l’action des radiations les plus réfrangibles traversant la dissolution ammoniacale d’oxyde de cuivre ne se produit qu’avec une très minime énergie (1).

Des morceaux de tiges (YElodea ou d ’Hippuris sont plongées à côté

(1 ) Dans mon Lehrbuch der Pflanzenphysiologie , on trouvera des données numériques au sujet de l’influence que les lumières de réfrangibilités différentes exercent sur le phénomène de l’assimilation.

LES ALIMENTS LES PLANTES

d’un thermomètre clans une éprouvette contenant de l’eau chargée d’acide carbonique. La température indiquée par ce thermomètre est d’environ 12° G. Nous comptons le nombre de bulles qui s’échappent sous l’action de la lumière pendant un temps déterminé, en 1, 3 ou 5 minutes, par exemple. Ensuite, nous chauffons jusqu’à environ 21° C. l’eau contenue dans le vase sans en retirer les plantes; ce qui nous permettra de voir que le nombre de bulles produites par les fragments de tiges à'Elodca ou d ’Hippuris est considérablement plus élevé que lorsque la température est moindre. Il faut naturellement veiller à ce que les plantes soient exposées pendant ces recherches à la même intensité l umineuse. C’est pour ce motif qu’on instituera de préférence ces expériences les jours où le ciel est tout à fait serein. La température optimum pour le dégagement d’oxygène de V Elodea et de Yllippuris , qui d’ailleurs n’a pas encore pu être déterminée exactement, doit être considérée comme s’élevant à environ 32° G. Lorsque la température dépasse cet optimum , le dégagement d’oxygène est de nouveau ralenti (1) .

On expose à l’action de la lumière quelques morceaux de tiges d’Elodea plongés dans de l’eau ordinaire contenant de l’acide carbonique, additionnée de chloroforme. Le dégagement d’oxygène dure excessivement longtemps (plus d’un 1/4 d’heure, dans mes expériences). Finalement, il s’arrête complètement grâce à l’action nocive du chloroforme.

Il suffit, pour démontrer que les organes végétaux dépourvus de chlorophylle ne jouissent pas de la propriété d’assimiler, de placer des fragments dp racines dans de l’eau chargée d’acide carbonique; il ne se produira point de dégagement d’oxygène.