CHAPITRE IV

LES MATIÈRES MTR0GÉNÉES, TERREUSES ET ALCALINES SONT-ELLES DÉCOM- POSABLES ET DÉCOMPOSÉES DANS LACTE DE LA VÉGÉTATION?

Celte question n’a encore fait que peu ou point l’objet des recherches de nos savants, aussi est-elle difficile à résoudre d'une manière satisfaisante. Pour arriver à cette connaissance, il importe de savoir sous quelle forme les corps pénètrent dans les spongioles, de manière que l’examen de la sève, prise aux diverses phases de la végétation, puisse nous indiquer quels sont les changements survenus dans sa composition ; car chaque principe alimentaire, suivant le genre de combinaison sous lequel il entre dans le végétal, doit se comporter différemment à son égard et présenter une décomposition particulière dans l’organisme.

Comme la nature de ces principes, en faisant partie du torrent séveux, peut changer instantanément, l’analyse du jus exprimé d’un végétal ne peut nous apprendre distinctement sous quels composés ils sont introduits. Pour en arriver là, il faut des recherches spéciales qui n’ont pas encore été faites. Ainsi, il est indispensable d’éviter toute réaction chimique dans le sol, ce qui constitue une difficulté qu’il n’est pas possible de surmonter, à moins d’opérer seulement sur un sel à la fois, et isolé des autres sels qui auraient en même temps la faculté d’ôlre aspirés dans le végétal, comme cela a eu lieu dans l’expérience que nous avons instituée pour l’acide ulmique (I). N’ayant qu’un corps

(1) Ayant réfléchi plus longtemps sur les moyens qu’il y aurait à employer pour éviter les résultats fâcheux qui accompagnent la réaction des sels dans le milieu où les racines sont implantées , je me suis assuré qu’il est possible de suspendre, sans inconvénient, une plante de céréales au-dessus de deux flacons remplis d’eau traitée différemment, et de faire plonger une moitié

soluble en présence d'une partie des spongioles, on pourrait alors se convaincre de la forme de composition sous laquelle il est absorbé, et examiner ensuite les transformations qu’il est susceptible d’éprouver dans l’organisme végétal.

Cependant, si nous n’avons jusqu’ici aucune expérience directe qui puisse faciliter nos investigations , nous possédons des données générales sur l’état chimique des corps qui peuvent, d’après leur degré de solubilité dans le sol, être attirés par la succion des racines dans les conduits ascensionnels; nous connaissons aussi à peu près l’état sous lequel ils font communément partie de la sève et de la constitution des plantes. Si cette relation ne nous permet point de résoudre le problème, elle nous viendra au moins en aide pour l'éclaircir.

Dans notre opinion, les plantes ont la faculté de décomposer les corps qui leur sont amenés du sol par le mouvement ascensionnel des fluides. Nous nous fondons sur ce qu’elles possèdent une puissance très-énergique, une force incontestablement supérieure à celle de nos appareils électriques , force qui est prouvée par la décomposition d’un corps aussi stable que l’acide carbonique.

Sans pouvoir assurer pourtant que tous les corps introduits dans le végétal soient décomposés avant de s’y lixer définitivement, nous pensons qu’ils éprouvent en grande partie un changement de nature. C’est ce que les arguments qui vont suivre tendront à prouver.

En laissant de côté l’opinion préconisée par Berzélius (t), que les produits organiques peuvent être des matières nutritives immédiates des plantes qui les élaborent dans leurs vaisseaux, tout comme cela se passe dans le règne animal , nous pouvons dire que l’azote des plantes tire sa source des nitrates ou des

des racines dans l’un des vases et la seconde moitié dans l'autre. Cette disposition faciliterait singulièrement l'étude du rôle , de l'action et des propriétés des sels sur les végétaux.

(1) Dcrzélius, Rapport annuel sur les progrès de la chimie , p. 95, 2"' année. Paris, 1842.

sels ammoniacaux, ou, ce qui revient au même, que l’un ou l’autre de ces deux sels, en l’absence de tout autre principe azoté, peut suffire au végétal pour les diverses fonctions qu’il est appelé à remplir. Ceci admis, il faut nécessairement croire à la transformation de l’un de ces corps avant qu'ils ne fassent partie intégrante du végétal. Faire prévaloir une autre opinion , ce serait admettre leur assimilation directe, c’est-à-dire, sous la forme qu’ils avaient lors de leur aspiration dans les spongioles. Or, si l’on scrute la composition des divers principes des plantes dans leurs organes respectifs, on trouve que l’azote est engagé dans une grande variété de combinaisons, telles que dans l’albumine, la quinine, la morphine, etc., etc., dont les caractères chimiques diffèrent essentiellement des matières qui lui ont donné naissance.

Puisque l’azote contenu dans ces matières provient de l’absorption des sels nitreux et ammoniacaux, il faut alors nécessairement admettre, s’il n’y a pas décomposition avant l’acte de l’assimilation, que ces sels font partie en nature de l’albumine végétale, etc., et dans un rapport proportionné à leur teneur en azote , etc. L’analyse de ces substances nous démontre qu’il n’en est rien, et nous en concluons que s’il n’y a pas assimilation directe des sels nitrogénés introduits dans le végétal, ceux-ci doivent être modifiés et préparés à l’usage auquel ils sont destinés dans l’économie. La même observation doit également se faire pour les phosphates ammonico-sodique, potassique ou calcique, à moins de supposer que ces sels ne soient absorbés sans participer aux phénomènes de la nutrition ; mais cette supposition est invraisemblable, puisqu’ils augmentent, du moins en ce qui concerne les deux premiers, la production du gluten dans les céréales.

En discutant le rôle que joue le plâtre dans la végétation , M. Boussingault (1) fait remarquer que l’azote des plantes soumises à l’action du sulfate et du chlorhydrate d’ammoniaque ne

(t) Boussingault, Economie rurale , t. II, p. 236 et suiv.

peut provenir de l’absorption de ces sels, parce que, dit-il, dans 100 kil. de gerbes de blé (paille et graines), il entre ordinairement 800 grammes d'azote, et, dans les cendres, 42 grammes d’acide sulfurique et 22 grammes de chlore , alors que 800 grammes d’azote contenus dans les plantes exigeraient, pour former du sulfate cl du chlorhydrate d'ammoniaque, 2,204 parties d’acide sulfurique et 2,056 de chlore, il pense que ces sels, avant de pénétrer dans les plantes, sont changés en carbonates.

Il n'est pas douteux, comme l’observe M. Boussingault, que le carbonate de chaux, dans un sol pourvu de l'humidité nécessaire à sa décomposition, ne réagisse sur les sels ammoniacaux dont il vient d’étre parlé, et qu’il ne puisse s'introduire dans les racines à l’état de carbonate d’ammoniaque, puisque ce gaz se dégage d'une dissolution de sulfate d'ammoniaque lorsqu’on y ajoute de la craie.

Celle théorie peut encore être appuyée par ce fait, que les plantes renferment toujours du carbone en quantité plus grande qu’il n’est nécessaire pour former de l’acide carbonique capable de saturer l’ammoniaque. Cependant, on ne peut l’admettre sans restriction et croire, avec M. Boussingault, « qu'il est matériellement impossible que les sels ammoniacaux à acides inorganiques autres que l'acide carbonique, soient utiles aux plantes comme engrais ( I ). » Car rien ne paraît prouver que les 42 grammes d'acide sulfurique et les 22 grammes de chlore contenus dans 100 kil. de blé ne soient pas prélevés à l’état de sel ammoniacal, et qu'ils ne puissent transmettre ainsi dans les plantes une partie de leur azote.

Si l’on en juge d’après la solubilité constante de ces sels dans le sol, il est très-probable que c’est ainsi que les choses doivent se passer. Et puis, s’il est permis de croire que le carbonate calcaire réagit dans certains cas sur le sulfate d’ammoniaque, il ne doit pas l'étre moins de supposer que le plâtre, en contact avec l’alcali volatil , peut â son tour, suivant la nature hydraulique du

(1) Boussingault, Economie rurale, t. Il, p. 256.

( 81 ) ' terrain et les variations météorologiques, être ramené à l'état/de sulfate d'ammoniaque propre à être soutiré dans les plantes/

D’un autre rôté, en supposant que l’azote des plantes ait été absorbé dans le sol à l'état de sulfate d’ammoniaque, doit-on retrouver, en ce cas, dans leurs cendres, exactement la quantité d’aeidc sulfurique conforme aux rapports ci-dessus établis?

Il est bien avéré aujourd’hui que les végétaux ont, jusqu’à un certain point, la faculté d’excréter les matières inutiles à leur alimentation. C’est aussi ce qui découle d’une longue série d'expériences entreprises par M. Ghatin (1) sur l’administration de l’acide arsénieux. Ces expériences tendent à prouver, en définitive, que les plantes sont douées, comme les animaux, de la faculté de se débarrasser par excrétion des substances nuisibles qu’elles ont pu absorber. Dès lors, ne pourrait-on pas admettre que le sulfate d'ammoniaque, dans la plante, soit décomposé en ses éléments? D’un côté, par exemple, il donnerait de l’azote, qui serait fixé, et de l'hydrogène, qui formerait de l’eau ou d’autres combinaisons hydrogénées; de l’autre, il donnerait de l’acide sulfurique qui, en contact avec des carbonates terreux ou alcalins, s’unirait aux bases de ces sels pour être ramené dans le sol par la sève descendante, après avoir mis l'acide carbonique en liberté. Ce dernier gaz, sous l’influence de la lumière, se décomposerait en oxygène, qui serait expulsé, et en carbone, qui serait assimilé. Le même raisonnement ne peut-il pas s’appliquer au chlorhydrate d’ammoniaque?

Les différents genres de décomposition que les sels peuvent éprouver dans l'organisme doivent d’ailleurs être très-nombreux; mais ils sont difficiles à saisir, et l’on ne peut offrir que des conjectures sur ce point.

Quoi qu’il en soit, et sans pouvoir affirmer si, dans nos expériences sur l’azote, le nitrate de potasse et le chlorhydrate d’ammoniaque ont été absorbés en nature par les spongioles, nous

(I) Journal des travaux de l’^cadcmie de l’industrie at/ricole, manufacturière et commerciale de franco, vol. XV, |>. 3. Paris, J 845.

pouvons tout au moins croire que ces deux substances ont été amenées dans 1 appareil végétal sous forme d'un ou de plusieurs nitrates ou d'un ou de plusieurs sels ammoniacaux. Ceci admis, nous pouvons assurer que, sous le rapport de l’azote, les sels nitreux et ammoniacaux se substituent indifféremment dans les plantes; en conséquence, s’ils ne subissent point de modifications , il faut admettre que la série des produits nitrogénés change et n’est pas constante dans les végétaux, lorsque, d’une part, ils reçoivent un nitrate et, de l’antre, un sel ammoniacal , tandis que les autres conditions restent les mêmes.

Une plante privée de toute substance nitrogénée assimilable qui reçoit, par exemple, du nitrate d’ammoniaque, doit probablement trouver dans ce sel deux sources distinctes d’azote, puisque, pris isolément et ramené sous d’autres composés, cet élément fait partie intégrante des plantes. Si, en effet, l’acide nitrique et l'ammoniaque du nitrate d'ammoniaque cèdent respectivement leur azote, on doit nécessairement en conclure que ce sel subit une métamorphose dans la plante, puisque les principes immédiats ne varient pas de composition et qu’ils ne sont point identiques avec les corps qui ont servi à leur formation.

M. Liebig fait remarquer que l'examen des propriétés et de la composition des sulfures qu’on rencontre dans les graines des céréales, dans les cotylédons des légumineuses, des pois, des lentilles et des haricots, dans la sève des végétaux, et surtout dans celle de nos légumes, a conduit à ce résultat remarquable, « que le principe sulfuré contenu dans le suc des plantes est identique avec l’albumine du sang et du blanc d’oeuf; que le principe sulfuré des céréales possède les mêmes propriétés et la même composition que la fibrine du sang; et entin, que la partie essentiellement nutritive des pois, des haricots et des lentilles possède les mêmes caractères et la même composition que le caséum du lait (i). »

Comme il a été démontré antérieurement que le soufre des

(1) Liebig, Chimie appliquée à la physiologie , p. 85.

plantes doit provenir d'un sulfate absorbé, il est évident que si ce soufre n’y est point déposé à l’état de sulfate, ce sel doit être dénaturé durant l’acte de la végétation.

Il est bien prouvé que les cendres des plantes donnent constamment des sulfates aux analystes ; il est également notoire que ces corps, par leur stabilité, ne paraissent pas se modifier par l’action de la chaleur produite pendant l’incinération ; mais ces données n’autorisent pas à croire que le soufre se trouve dans les plantes sous une forme de combinaison oxygénée semblable à celle qui se trouve dans la cendre; car si, comme le constate M. Liebig, les végétaux renferment dans leurs graines, etc., certaines combinaisons sulfurées analogues à l’albumine, à la fibrine et à la caséine, il est hors de doute que les sulfates aspirés par les racines et concourant à créer ces principes, doivent subir une réduction dans l'appareil végétal avant qu’ils puissent être assimilés; et dès lors il ne serait pas impossible, il est même très- probable, que ces mêmes principes, en présence de la chaleur, de l’air ambiant et des gaz naissants, se convertissent en produits sulfurés volatils, comme cela a lieu lors de la putréfaction de l’albumine des œufs, etc. Il se pourrait également que, pendant l’incinération, leur conversion ait lieu en acide sulfurique, lequel se combinerait à l’une ou à l’autre des bases alliées aux acides végétaux, pour constituer un sulfate calcaire ou alcalin, que caractériseraient alors les résidus cendreux. Ne voyons-nous pas aussi le soufre, en contact avec un hydrate de chaux exposé à l’air humide, se transformer en sulfate calcique?

La manière de se comporter du chlorure de sodium à l’égard des plantes marines et des céréales, dans les terrains exempts d’alcalis, offre aussi une preuve palpable à l’appui de la désunion des corps avant leur élaboration.

Nous avons eu lieu de démontrer antérieurement que le sodium du sel marin est utilisé dans le végétal sous forme de soude, ce qui implique nécessairement l’idée de son oxydation. Le chlore doit également changer de composition s’il reste allié à cette

base; mais il parait que la soude s’unit le plus souvent aux acides végétaux. D’après cela , le chlore doit s’en séparer pour être employé à d'autres fonctions; il s'associe probablement alors aux oxydes terreux ou à leurs radicaux, ou bien encore aux alcaloïdes. Ce qui est vrai pour le sel marin doit l’étrc aussi pour les chlorures potassique, nmmonique et calcique ; seulement ces deux derniers composés doivent offrirun autre genrede décomposition.

Lorsqu’on fait absorber isolément du sel marin à une plante de froment qui croit dans un milieu privé d’alcalis, on trouve, après la maturité, dans le carbonate de soude que renferment les cendres, une quantité de sodium plus grande que celle qui doit correspondre au chlore qui a été absorbé par les racines à l’état de sel marin. Où est allé ce chlore? En appliquant une petite dose de sel marin à la même espèce de plantes, elle acquiert une grande vigueur; si l’on augmente la dose, elle languit. D’où vient donc ce phénomène?

Les plantes qui croissent en l’absence des alcalis doivent nécessairement s'emparer du sodium du sel marin; mais le chlore, qui ne parait guère faire parlie des graminées, doit ou rester dans le végétal, ou être excrété pendant la végétation. S’il restait sans action utile dans la sève ou dans les parties cellulaires, on devrait alors l’y rencontrer en totalité après l’incinération, tandis que les cendres n’en contiennent qu’en petite proportion, comparativement à celle qui devrait s’v trouver pour saturer le sodium de la soude qu’on y rencontre. Nous devons donc conclure de ce fait que le chlore du sel marin charrié dans la plante, en est éliminé en grande partie par la voie feuillue ou radicellaire , à moins que, comme nous l’avons déjà fait observer, ce corps ne se volatilise en partie par le fait même de l’incinération.

Lorsqu’on offre du phosphore, de l’azote, de la chaux ou de la magnésie, sous forme de phosphates doubles, à une plante de froment qui doit porter graines, elle jouit visiblement de ces éléments lorsque le sol en est privé, et l’on retrouve alors dans ses cendres les mêmes corps , mais sous un tout autre genre de

composés. Si l’on fournit à une autre plante de même espèce ces mêmes principes sous forme de phosphate, de sulfate, d'hvdrochlorate et de carbonate de ces bases, on obtient un résultat analogue et tout aussi satisfaisant. Ceci nous porte à croire que les sels sont, suivant leur nature, décomposés et préparés par l’acte de la végétation, selon l’ordre sous lequel ils doivent être groupés dans l'organisme.

Il existe constamment dans les plantes une grande variété d’acides végétaux qui , le plus souvent, sont unis aux bases minérales; ces sels sont détruits par l’incinération, et l’on retrouve dans la cendre des carbonates et des oxydes minéraux. En recherchant sous quelle forme la potasse, la soude, la magnésie et la chaux pénètrent dans les plantes, nous trouvons quelles y entrent généralement unies aux acides inorganiques. On ne saurait ici admettre que ces bases salifiables, qui font partie de presque toutes les plantes, soient attirées dans la partie sévcuse à l’état d’oxyde libre, caustique; dès lors nous devons dire encore une fois que la sève se modifie en s’infiltrant dans les tissus perméables du végétal; car pour que les sels alcalins et terreux puissent abandonner leurs bases aux acides organiques, il est incontestable qu’ils doivent éprouver une désunion, une véritable décomposition.

Ces exemples de la métamorphose des corps dans l’appareil végétal pourraient être multipliés, si nous ne les croyions suffisants pour faire partager notre manière de voir. Cependant, qu'on ne l’interprète pas faussement! Certes nous ne contesterons pas que tous les corps pompés dans le réservoir ascensionnel des végétaux y subissent une modification, et qu'il n'y en ait pas dans le nombre qui puissent être élaborés directement, sans recevoir d’altérations chimiques dans leurs parties. C’est ainsi, par exemple, que la silice pure, absorbée par les racines, peut former, comme nous l’avons déjà dit , des concrétions aux nœuds des graminées, ainsi que l’épiderme extérieur du bambou. Il n'est pas impossible non plus qu’une partie du gypse des chlorures, emprunté au sol , soit fixée dans des organes spéciaux sans éprou-

ver de décomposition préalable, semblable en cela aux phosphates de chaux et de magnésie, qui paraissent se combiner directement à la matière azotée des graines, etc.

Il eût été très-intéressant de déterminer les diverses modifications qu’éprouvent les différents sels métalliques dans l’organisme; cette connaissance nous eût naturellement fait savoir ce que deviennent indistinctement tous les corps après avoir été transportés du sol dans les végétaux; mais nous ne pourrions émettre à ce sujet que des vues très-hypothétiques : les données que nous possédons sont encore trop incomplètes pour étayer une semblable discussion , aussi l'abandonnerons-nous volontiers à la méditation des chimistes et des physiologistes.