Les corps chlorophylliens
On doit considérer les corps chlorophylliens comme constituant l’organe de l’assimilation. Leur forme est généralement arrondie ou polyédrique. Ce n’est que dans les cellules de certaines algues que l’on rencontre des corps chlorophylliens présentant une autre forme. Nous porterons, par exemple, quelques filaments d’une algue qui s’observe fréquemment dans les eaux stagnantes, un Zignemci , sur un porte-objet avec une goutte d’eau. Nous recouvrons avec une lamelle et nous examinons à un grossissement d’environ 500 fois. On remarque alors que chaque filament est constitué par une rangée de cellules, et qu’il existe dans chaque cellule deux corps étoilés colorés en vert. Ce sont les corps chlorophylliens. Au milieu de chaque cellule, on aperçoit de plus le noyau cellulaire. Mais celui-ci ainsi que le protoplasma pariétal avec lequel les corps chlorophylliens sont en relation par leurs rayons ne nous intéressent pas autrement.
Les spirogyres sont des algues qui proviennent, en majeure partie,
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des eaux stagnantes, et qui sont constituées par des filaments cellulaires non ramifiés. Examinées au microscope, elles montrent dans chaque cellule des bandes spiralées vertes qui représentent les corps chlorophylliens, et dont le nombre varie avec les différentes espèces. Le protoplasma pariétal et le noyau, étiré au milieu des minces filaments plasmiques qui se montrent dans le suc cellulaire, sont souvent faciles à observer.
Quand on est parvenu à se procurer un bon matériel en fait de spirogyres, algues qui nous sont nécessaires pour instituer diverses expériences de physiologie, on cherche à les cultiver. C’est, d’après Strasburger, en portant les algues dans des vases peu profonds remplis d’eau potable, à parois opaques ou rendues opaques en les recouvrant avec du papier noir, qu’on y réussit le mieux. On expose ensuite les algues à une vive lumière diffuse (et non à la lumière directe du soleil), et on jette de temps en temps dans l’eau des morceaux de tourbe imprégnée de matières nutritives extraites, à la suite d’une cuisson, d’une solution nutritive ordinaire, comme on en emploie dans la méthode de culture dans l’eau.
Dans les eaux stagnantes et dans les eaux courantes, se trouvent très fréquemment diverses espèces du genre Cladophora à filaments rudes au toucher. Des rameaux latéraux s’échappent de la partie supérieure des cellules articulées qui les constituent. En examinant ces algues à un grossissement considérable, on remarque que la couche pariétale verte des cellules est formée par de petits corps polygonaux séparés les uns des autres par de minces lignes incolores. Les corps chlorophylliens des Cladophora sont déjà assez semblables à ceux des plantes supérieures.
Jl est permis de mentionner également ici un organisme remarquable qui se rencontre souvent attaché aux plantes plongées dans les réservoirs. Je veux parler de l’hydre verte, animalcule de 5 à 12 millimètres de longueur et de couleur verte. Lorsque nous portons l’hydre dans une goutte d’eau et que nous l’examinons au microscope, sans faire usage de verre couvreur pour ne point la détériorer, nous observons qu’elle présente la forme d’un sac pourvu antérieurement d’une ouverture entourée d’un grand nombre de tentacules. Ce sac formé, par deux membranes, l’ectoderme et l’endoderme, peut se contracter et se dilater. Dans l’endoderme de la partie cylindrique et des tentacules de l’hydre, on observe la présence de nombreux corps verts arrondis. Ce sont des algues monocellulaires qui sont en relation symbiotique avec l’hydre. Celle-ci les prend sous sa protection, et les algues rendent service à l’hydre en lui procurant, en vertu de leur pouvoir assimilateur, des substances organiques ainsi que de l’oxygène libre.
Dans les serres où l’on cultive des fougères, on trouve, d’ordinaire facilement, sur les murs humides ou sur les troncs de fougères arborescentes, des prothalles de fougères, petits corps verts, cordiformes, atta-
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chés à un substratum que l’on écarte à l’aide d’une fine pince. Après les avoir lavés, nous les examinons au microscope dans une goutte d’eau. Les prothalles sont formés d’une rangée unique de cellules jusqu’à leur région médiane. Ils présentent une petite découpure à leur extrémité antérieure, et portent des poils radicaux assez longs à leur face inférieure ou ventrale. Ce qu’il importe pour nous de constater, c’est la présence de nombreux corps chlorophylliens arrondis dans les cellules prothaliennes vertes.
Il sera intéressant aussi d’examiner au microscope la feuille d’une mousse très répandue, le Funaria hygrometricci. Nous choisirons, pour des raisons que nous ne pouvons indiquer ici, des plantes qui ont été exposées pendant quelque temps à la lumière solaire diffuse. Les cellules foliaires disposées, jusqu’à la nervure médiane, sur une seule rangée, contiennent un grand nombre de volumineux grains de chlorophylle dont une partie sont en voie de division.
Nous pratiquerons ensuite une section transversale à travers le thalle du Marchaniia polymorpha , hépatique ramifiée dichotomiquement qui croît très fréquemment sur le sol humide. Sans entrer dans d’autres détails, qu’ii nous suffise de constater la présence d’un tissu riche en chlorophylle à la partie supérieure du thalle. Il est suivi d’une couche moyenne pauvre en chlorophylle. A la partie ventrale, on retrouve de nouveau deux couches cellulaires riches en chlorophylle.
Si l’on dépose sur un porte-objet, dans une goutte d’eau, une feuille provenant d’un bourgeon d ’Elodea canadensis , on pourra, après quelques recherches, rencontrer des cellules présentant les particularités mises en évidence dans la fig. 4. On observera facilement le plasma pariétal, la couche protoplasmique périnucléaire ainsi que les filaments protoplasmiques. Le protoplasme se montre souvent animé d’un mouvement rapide. Les corps chlorophylliens se distinguent très nettement du plasma.
Si on écarte les assises cellulaires extérieures de la face inférieure d’une feuille (TEscheverria , et que l’on étudie des coupes du tissu lacuneux sous-jacent, on remarque la présence, dans les cellules qui n’ont pas été froissées, de volumineux corps chlorophylliens. Ceux-ci sont
Fig. 4. — Quelques cellules de la feuille d ’Elodea canadensis. a — e, noyaux cellulaires; /*, filaments protoplasmiques; g, grains de chlorophylle renfermant des granules amylacés et dont une partie sont en voie de division (d’après Kny).
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particulièrement intéressants. Ils laissent apercevoir leur structure réticulée d’une manière relativement nette, lorsqu’on les observe sous un grossissement assez considérable. On peut admettre que tous les corps chlorophylliens, possèdent une structure analogue, mais que celleci n’est pas toujours aisée à découvrir.
On fait germer des graines de lupin à la lumière. Les cotylédons qui se montrent bientôt à la surface du sol, prennent une coloration verte. L’examen microscopique de la section transversale d’un cotylédon décèle facilement l’existence d’un épiderme, d’un tissu fondadamental et de faisceaux libéro-ligneux. On voit des grains de chlorophylle assez volumineux dans les cellules du tissu fondamental, surtout ä la périphérie.
Il importe de constater que divers organes végétaux, bien que ne présentant point la coloration verte de la chlorophylle, contiennent cependant des quantités plus ou moins grandes de cette matière colorante et sont par conséquent capables d’assimiler. Nous pratiquons des sections transversales à travers des feuilles de variétés à feuilles rouges d eCorylus ou de Fagus. Dans les cellules du parenchyme palissadique et du parenchyme lacuneux, il existe, comme dans les feuilles vertes, de nombreux grains de chlorophylle. Mais les cellules épidermiques contiennent un suc cellulaire coloré en rouge ou en violet; les pigments qui se trouvent daijs l’épiderme masquent donc la couleur verte foliaire. Les jeunes feuilles de certaines plantes (de chêne, par exemple) ne sont point vertes, mais rouges. Plus tard seulement, les feuilles verdissent. Le mésophylle des jeunes feuilles contient, comme on peut s’en assurer par l’étude de sections transversales, outre de nombreux grains de chlorophylle, une substance colorante rouge dissoute dans les cellules en palissade. Dans le cas particulier qui nous occupe, la matière colorante rouge sert à préserver les cellules vertes situées plus profondément contre une lumière trop intense.
Le Neottia Nidus avis est une plante qui appartient à la famille des orchidées et que l’on rencontre communément sur le sol riche en humus des bois humides. La plante tout entière possède une coloration brune; elle semble être dépourvue de chlorophylle. Une section transversale de la tige, pratiquée dans une région d’environ 6 centimètres en dessous de l’inflorescence, laisse apercevoir à l’examen microscopique : l’épiderme, les parenchymes cortical et médullaire, séparés l’un de l’autre par un cylindre sclérenchymateux, et les faisceaux libéro-ligneux. Nous ne trouvons nulle part des grains de chlorophylle. Si on verse de l’alcool sur un Neottia après l’avoir écrasé, on obtient un extrait d’un vert chlorophyllien, qui offre la même fluorescence qu’une solution de chlorophylle fournie par des feuilles vertes. Le Neottia possède de fait de la chlorophylle, comme Wiesner, le premier, a pu le démontrer. Cette plante peut donc assimiler et produire, elle-même, aux dépens de la matière inorganique, une partie de la
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substance organique qui lui est nécessaire, mais elle peut aussi s’en procurer ailleurs. Nous enlèverons ensuite un fragment d’épiderme que nous examinerons à un fort grossissement. Dans le voisinage du noyau des cellules, nous trouverons des corpuscules arrondis ou fusiformes, colorés en brun, qui verdissent lorsqu’on traite la préparation par l’alcool. Des corpuscules analogues se trouvent également, mais cependant en quantité moindre, dans les tissus de la tige. Ces corpuscules contiennent, à côté de la chlorophylle, une matière colorante brune qui la cache complètement dans les conditions ordinaires.
Chez les algues brunes appartenant au genre Fucus , la chlorophylle est masquée également par la présence d’une matière colorante brune. Voici comment j’ai pu m’en assurer. J’avais recueilli, dans les environs de Cuxhaven, une certaine quantité de Fucus vesiculosus qui furent soigneusement emballés de manière à leur conserver leur fraîcheur. Quelques jours après, je pus entreprendre mes expériences. Les parties les plus jeunes de mes algues furent découpées et bouillies pendant quelque temps dans l’eau. Après avoir été débarrassés du jus brun provenant de la cuisson, les tissus de la plante montrèrent une coloration verte. J’ai arrosé alors les plantes avec de l’eau froide et je les ai placées dans l’alcool qui prit aussitôt une couleur jaune- verdâtre. Cette dernière coloration fut enlevée et décomposée par l’addition d’une nouvelle quantité d’alcool, qui me procura une solution chlorophyllienne d’un vert magnifique, fortement fluorescente (1).
On traite par l’alcool des feuilles provenant d’un bourgeon (TElodea , des feuilles de Funaria hygrometrica ou des prothalles de fougères (ces deux derniers genres de matériaux d’étude sont plus particulièrement recommandables). Ces organes végétaux se décolorent et laissent apercevoir au microscope la masse fondamentale protoplasmique des corps chlorophylliens débarrassés de leur matière colorante. On verra très distinctement les corpuscules chlorophylliens qui ont été décolorés, en déposant sur les préparations une goutte d’une solution aqueuse très étendue de violet de méthyle.
