La pénétration de la lumière dans les tissus végétaux

La lumière est d’une grande importance pour la production de phénomènes physiologiques très différents, et les rayons lumineux d’inégale réfrangibilité ne peuvent, en aucune façon, être considérés comme possédant la même valeur quant à l’influence qu’ils exercent sur la vie végétale. On voit, par là, qu’il ne sera pas sans intérêt d’instituer quelques expériences sur les phénomènes qui accompagnent la pénétration de la lumière à travers les tissus végétaux. La profondeur à laquelle les rayons lumineux peuvent pénétrer dans les tissus végétaux dépend : d’une part, de leur intensité et de leur réfrangibilité; d’autre part, des propriétés chimiques des éléments constituants des cellules elles-mêmes, et des particularités anatomiques des tissus. Remarquons, par rapport à ce dernier point, que la présence d’un système intercellulaire plus ou moins développé joue un rôle important. S’il existe, par exemple, de nombreux espaces intercellulaires, les rayons incidents devront très fréquemment passer des liquides cellulaires et des mem-

(1) Littérature du tissu assimilateur : Pick, Beiträge zur Kenntniss des assimilirenden Gewebes armlaubiger Pflanzen, Bonn, 1881; G. Haberlandt, Bringsheim's Jahrbücher für wissensch. Botanik, \ ol. 3; Stahl, Botan. Zeitung , 1880.

PREMIÈRE DIVISION

branes cellulaires imbibées d’eau, dans l’air ; ce qui doit naturellement diminuer d’une manière considérable le degré de transparence d’un tissu. On démontre clairement l’importance que possède l’existence des espaces intercellulaires pour les phénomènes qui nous occupent, en faisant l’expérience suivante. Un fragment de feuille de Bégonia manicatae st plongé dans l’eau contenue dans un petit vase. On ferme l’ouverture du vase au moyen d’un bouchon en caoutchouc percé d’un orifice, dans lequel on a introduit une des branches d’un tube courbé à angle droit, et on met l’autre branche en communication avec une pompe à air. Quand on fait fonctionner la pompe , l’air s’échappe des espaces intercellulaires du morceau de feuille, et ceux-ci se remplissent d’eau ; l’objet qui sert à l’expérimentation se montre plus transparent qu’au début. Quand on plonge le sommet d’une feuille de Primula sinensis dans l’eau et que l’on porte à la bouche le bout inférieur du pétiole, pour chasser î’air des espaces intercellulaires par aspiration, Peau pénètre dans ces espaces intercellulaires par les stomates ; ce qui rend la feuille légèrement plus transparente.

Le tissu subéreux, par suite de la nature propre de ses membranes cellulaires, ne possède qu’un degré minime de transparence. Il en est de même des tissus riches en chlorophylle, qui, par suite de la présence du pigment vert, absorbent beaucoup de lumière et n’en laissent passer qu’une quantité relativement petite. Il y a lieu ici de mentionner également, bien que nous revenions plus spécialement au § 7 sur le pouvoir d’absorption de la couleur verte des feuilles pour les rayons lumineux, que le pigment chlorophyllien possède un pouvoir absorbant très énergique pour les rayons lumineux que l’on a appelés rayons chimiques. On peut facilement s’en assurer en plaçant une feuille quelconque sur un morceau de papier photographique, que l’on expose ensuite entre deux lames de verre à l’influence de la lumière. La portion du papier qui n’est pas recouverte par la feuille, se colore rapidement en brun; la couleur blanche ne se modifie point ou peu sensiblement dans la partie recouverte, parce que la chlorophylle des tissus foliaires absorbe très énergiquement les rayons dits chimiques.

Pour déterminer la profondeur à laquelle une lumière d’une intensité encore appréciable à l’œil, peut pénétrer dans les couches histologiques, on fait usage, depuis Sachs (1), du diaphanoscope simple (fig. 3). Cet instrument consiste en un tube de carton épais a, de 60 millimètres de longueur et de 35 millimètres de diamètre, dont une extrémité est ouverte et dont l’autre , fermée, ne possède qu’un orifice de 10 millimètres de diamètre. Cette extrémité du tube a est introduite dans un second tube en carton qui a la même disposition que le précédent. On peut étudier le pouvoir de pénétration de la lumière dans les tissus végétaux, en intercalant l’objet à examiner entre les deux tubes et en

fl) Voy. Sachs, Sitzungsber. d. Akadem. d. Wiss. m Wien, 1860, vol. 43.

LES ALIMENTS DES PLANTES

tenant l’extrémité ouverte du tube a étroitement appliquée contre l’œil, tout en dirigeant l’instrument vers le soleil ou un nuage blanc. En introduisant un morceau de feuille de Lonicera tartarica dans le diaphanoscope, la lumière qui le traverse se montre vert-clair. Si on en introduit quatre, on voit nettement que la lumière verte les traverse encore; mais si on en a placé 6, l’œil ne perçoit une apparence verte qu’après avoir regardé pendant quelque temps.

Pour obtenir un diaphanoscope analyseur, on n’emploie le diaphanoscope simple que pour le glisser sur la partie antérieure d’un spectroscope approprié, que l’on dirige vers le ciel bleu ou des nuages clairs. Dès que j’avais introduit dans le diaphanoscope un fragment de feuille de Syringa vulgaris, j’observais qu’elle laissait passer le rouge, l’orangé, le jaune et un peu de vert. Ces couleurs sont, il est vrai, légèrement affaiblies, mais les rayons plus réfrangiblessont complètement absorbés. Deux morceaux de feuille de Syringa laissent encore passer du rouge, de l’orangé, du jaune et du vert très affaiblis, mais pas les autres rayons. Une tranche de 17 millimètres d’épaisseur d’un tubercule de pomme de terre, que j’avais introduite dans le diaphanoscope, absorbait complètement les rayons les plus réfrangibles et se laissait traverser par le rouge, l’orangé, le jaune, le vert, très affaiblis, et une trace de bleu. 11 résulte de ces observations, que les rayons lumineux peu réfrangibles pénètrent plus profondément dans les tissus végétaux que les rayons fort réfrangibles.

Fig. 3. — Diaphanoscope, en section longitudinale.