CRISTAUX DU PANDANUS

Lorsque M. de Mirbel voulut bien s'occuper de vérifier avec moi mes observations sur les concrétions minérales dans les végétaux , nous examinâmes ensemble, sous ce rapport, un organisme remar^ quable qu'il avait déjà observé en étudiant les tissus d'une tige de Pandanus. On rencontre dans ces tissus un grand nombre de cristaux cubiques, rangés en série dans un organisme spécial, dont ils remplissent chacune des loges rectangulaires, évidenunent disposées pour les recevoir. Cet appareil, fig. S. S'" pi. VIII, dans son ensemble, offre la configuration extérieure d'une raphide courte , dont les dimensions seraient énormément agrandies. La matière oi^nique qui relie sa structure et recèle l'oxalate calcaire , est d'une nature différente des membranes environnantes. Fortement imprégnée de substance azotée, elle résiste et conserve une teinte jaune-orangé, en présence de l'iode et de l'acide sulfurique , tandis que les tissus environnants sont attaqués , se colorent en bleu et se désagrègent plus complètement, conune on le voit de S' en S" et S'". L'acide sulfiu:ique, introduit seul, sous le

microscope , colore en jaune fauve cette sorte de gaine iàoii née , et atta^e plus en le colorant moins tout ie tissu environnant.

Les cristaux moulés dans les loges sont lentement attaqués par Tacide, comme on peut le remarquer dans ravant-demîère loge de Tappareil in£^ieur sans dégagement de gaz. Entièrement dissous, ils laissent un tissu léger qui les enveloppait.

C'est , comme on le peut reconnaître , un exemple très-digne d'intérêt, soit en raison de ses particularités, soit parce qu'il s'est rencontré dans une Monocotylée arborescente ; il ajoutait une nouvelle et curieuse démonstration à celles que j'avais déduites des faits cités dans mon sixième mémoire, relativement aux dispositions des organismes , préparés dans les plantes pour recevoir les sécrétions solides ou liquides, minérales ou organiques. Il est donc bien évident qu'aucun dépôt ne se fait au hasard dans les tissus des végétaux vivants ; que dans ces organismes les choses se passent tout autrement que parmi les matières inertes , et à ce point que les phénomènes ordinaires de la cristallisation y sont modifiés, de façon à ranger les pttrticuks cristallisées sous des formes déterminées par les influences énergiques de la vie végétale.

NATURE VÉGÉTALE DES CORALLINÉES, GONGRÉTION MINÉRALE ET SÉCRÉTION AMYLACÉE DANS LEUR ORGANISME.

Après une étude approfondie des organes de la re}Ht>duction et de la végétation , M. Decaisne est parvenu à établir une ckssification méthodique des Algues. [Ann. des sciences nat. iSiS.)

L'un des résultats de ce beau travail, qui fixa surtout mon attention, avait montré parmi ces cryptogames aquatiques une place naturelle pour des êtres considérés anciennecnent comme des végétaux et admis plus tard au nombre des Polypiers.

Il me parut utile de soimfiettre quelques-uns de ces Polypiers calcifères aux procédés de détermination chimique qui m^ont servi

CORALLINÉES. 367

à fonder une distioction précis entre ies êtres de chacun des deux règnes. Ces recherches avaient pour moi beaucoup d'intérêt, car elles pouvaient s'à[çliquer à vérifier une loi de la composition des plantes, près de ces limites où parfois nos règles s'effacent.

Parmi les corallinées die M. Decaîsne.» j'étudiai plus particulièrement les CorcMina ojficinalii de Saint-Wast, côtes de Normandie^ et Halymed9.i>puntia de la Martîeîcpe , <fae je dus. Tune et Tautrey à Tobligeance de ce savant. Elles m'oi&aient d'ailleurs l'occasion d'examiner leurs incrustations calcaires abondantes et de les comparer avec les concréiions minérales que j'avais depuis longtemps observées dans des plantes diverses. Ce fut par là que* je cônmiençai cette sorte de vérification.

Ici, comme dans l'étude <:omparée àtsChara hisf^ida, Chara vëigaris et. Chara transîacens , de même encore que je l'avais observé dans uh grand nombre de plantes phanérogames , je vis clairement que les sécrétions minérales se réunissent dans des positions déterminées de Foi^anisme et en proportions dépendantes des £3icultés de ces êtres vivants, bien plus que de la composition va*niable des milieux qu'ils habitent.

En effet, si Ton examine très-^attentivement au microscope les extrémités les plus jeunes des pousses de la coralline officinale , on remarquera le tissu organiique s'avançant au dehors des concrétions , et précédant partout la substance minérale ; celle-ci appliquée contre les parois intérieures des cellules , reliée par la matière organique et laissant une cavité vide, graduellement rétrécte, «offire dans son mode de développeme»t une certaine analogie aivec les inscrustatiens de substances v^taies , qui donnent une grande consistonee aux parties dures des plantes ligneuses.

Il est facile de voir, même sousaongrosnasemenat Êiible, et, soit pM* transparence, soit par réflexion, que dans une petite étendfve, à chaque articulation , le lâ:ssu exempt d'incrustation caicaire per^ met une flexibilité notablei , et se prolonge plus ou moins en cet état dans l'intérieur (le tissu libre, filamenteux, est beaucoup

plus abondant au milieu de VHafymeda opantia). Toute la périphérie de la plante montre la substance minérale enlacée d^ns la matière organique, de telle sorte qu'il serait impossible de justifier la comparaison de semblables formations avec ces dépôts de matières calcaires qui s'appliquent et s'accuioaulent i la superficie des corps solides inertes dans les eaux incrustantes. Les observateurs attentifs s'en feront aujourd'hui une idée toute différente.

Un autre genre des preuves que nous avons données à roccasion des Characées se peut ap^diquer utilement ici : en effet , parmi les Algues venues dans les mêmes eaux , les unes sont exemptes d'incrustations, les autres en sont chargées; parmi ces dernières, encore , les proportions différent suivant les espèces. Voici la composition des deux Corallinées :

Carbonate de chaux

Carbonate de magnésie

Sulfate de chaux, ûlice, etc

Matière organique.

COBALUNÀ OFFiaNÂUS

MALTMMDÀ OFVNTtA. M,

Ainsi, abstraction faite de l'eau hygroscopique , tout le tissu organique de l'une de ces plantes se réduit à 3, 8 pour 100. Plus des 96 centièmes de son poids total consistent donc en subs^ tances minérales.

Au point de vue de ces recherches , il était utile de constater la composition élémentaire de la partie oi^anique, car elle devait correspondre à l'analyse des végétaux ou des animaux d'un ordre inférieur, et avoir dans l'un ou l'autre sens une influence notable sur la question. Uexpéi:ience a présenté les résultats suivants : ma-

CORALLINÉES. 369

tière employée , Sk'^iSo; azote obtenu 7**; température,-»- 18®; pression, 76°^.

D'où Ton peut conclure que la plante desséchée contient , pour 1 ,000 parties en poids, 2,63 d'azote équivalant à 1 7 de substances azotées sur 38 de matière organique totale. Celle-ci, privée de substance minérale , contiendrait donc, pour 1 00 parties, 44)85 de matière azotée plus 55, 1 5 de matière organique non azotée, 011 encore 6,9 d'azote pur, composition tout k fait analogue à celle de l'organisme des végétaux inférieurs, ainsi que des organes trèsjeimes de toutes les plantes phanérogames , tandis qu'elle diffère beaucoup de la composition élémentaire des tissus appartenant aux animaux.

Les résultats auxquels j'étais arrivé semblaient concluants déjà ; toutefois il ine parut convenable de rechercher dans les tissus de la coralline les propriétés qui , en dehors de la composition élémentaire , caractérisent la cellulose , principe immédiat qui relie toute structurée végétale et constitue principalement la substance des membranes dans les plantes.

Pour atteindre ce but , j'ai d'abord débarr^sé la coralline ofiBcinale de ses inscrustations , à l'aide de l'acide chlorhydrique étendu. Lavée alors, puis traitée par l'ammoniaque et de nouveaux lavages à l'eau , elle fut placée entre deux lames de verre , sous le microscope et mise en contact avec ime solution d'iode alcoolisée. Aussitôt toute la substance à composition quaternaire , renfermée dans les cellules ou infiltrée dans leurs parois, se décela par une teinte jaune-orangé.

Après cette préparation , introduisant entre les lames de verre une goutte d'ax^ide sulfurique à 4 équivalents d'eau, je pus suivre les progrès de la désagrégation qui marquaient l'arrivée et le passage de l'acide. Ce fut une coloration orangée, rembrunie dans les parties du tissu, fortement imprégnées des substances quaternaires ; puis dans tout le reste du tissu on aperçut les premières réactions dissolvantes déterminant l'effet de teinture de l'iode, car la cellulose se trouvait alors, et dans toutes ses parties succès-

sivement, divisée à cet état de groupes de particides amylacées, qui dessinait en belles nuances violettes les cellules cylindroides irradiées ou épanouies symétriquement, à partir des points d'insertion de chaque article.

Ce joli phénomène microscopique terminait élégamment la démonstration que les analyses avaient commencée. Sur un autre échantillon de Corallina officinalis, j'ai obtenu dinectement ia coloration violette qui caractérise la matière amylacée , et la cel* lulose agrégée faiblement.

Il a suffi de tenir la plante plongée dans une solution. aqueuse alcoolisée d'iode pour obtenir une coloration violette foncée ; cette coloration manquait dans les extrémités très-jeunes. Pour recon* naître la disposition de la matière ainsi colorable, je fis dissoudre par l'acide chlorhydrique étendu la concrétion minérale; puis, examinant sous un grossissement de i ,000 fois une coupe très-mince et longitudinale, je parvins à voir la substance teinte en bleu-violet, formant des disques appliqués contre les parois des longues cavités cellulaires de la coralline officinale. Une telle sécrétion de cellidose très-faiblement agrégée vient confirmer les précédentes démonstrations.

Ainsi donc, les dispositions organiques des concrétions miné* raies, l'analyse élémentaire et les propriétés caractéristiques de la cellidose, s'accordent avec les déterminations organographiques de M. Decaisne, pour classer parmi les végétaux ces- algues qui, siu- l'autorité de Lamôuroux , comptaient naguère au nombre des Polypiers.

PROPBlÉTis BISTINGTIVES ENTBE LES MEMBRAffES ÉPmERHlQUfiS ET CELLULAIRES DES VÉGÉTAOX ET LES TISSUS TÉGUUSNTAiRES DES INSECTES ET DES CRUSTACES.

Pendant que Ton imprimait la dernière partie de mes mé* moires sur la composition chimique et les développements des végétaux, je voulus profiter de toutes les occasions offertes par

rintroduclion de faits nouveaux dans la science, pour vérifier les principes généj-aux déduits de mes recherches. L'intéressante communication de M. Lassaigne ^ ne pouvait donc manquer d'attirer mon attention, car, tout en rectifiant nos idées relativement à Tune des conclusions d'un travail de M, Odicr, elle laissait des doutes encore sur Tanalogie qui pouvait exister entre les téguments des insectes et les membranes végétales.

M. Odier, dans une série d'expériences sur les élytres et téguments des coléoptères , et sur les carapaces des crustacés , avait observé plusieurs propriétés remarquables de ces tissus, notamment leur résistance aux solutions bouillantes des alcalis caustiques et des acides étendus. Après les avoir épurés par ces agents, il les soumit à la calcination, et reconnut que les produits gazeux avaient une réaction acide; qu enfin ces membranes n'étaient pas colorées en jaune par l'acide azotique. Trouvant ainsi, dans cette substance organique, des caractères qui la distinguaient des autres tissus animaux, il lui donna un nom particulier et crut devoir la rapprocher du ligneux. «Il est fort remarquable, dit l'auteur, de retrouver dans la charpente des insectes la même substance qui forme celle des végétaux^,. »

La réaction acide observée dans les produits de la calcination de cette substance, fait remarquable d'ailleurs, laissa croire à M. Odier qu'elle ne contenait pas d'azote. Une telle conclusion n'était pas suffisamment justifiée par les expériences roâmes de l'auteur, et elle s'est trouvée inexacte.

M. Lassaigne obtint, en effet, du cyanure j^ p<>taissiuin et en égales proportions en faisant réagir le potassium sur les parties résistantes extraites, soit des élytres de coléoptères, soit des chenilles du Bombyx mori.

Cette rectification était importante, sans doute, mais elle ne

' Gpmpl€$r€RdÊi, mai 1^43, p. 10S7.

* Il la nomxaa chitine. Au. mot X'^^i envdoppe. Son travail fut imprimé, en 182}, dant les Mémoire« de la aociété 4'hiatoire aatoreile de Paria, et un eitrait itepuoduitit 0es oonelusions dans le Dictionnaire classique d'histoire naturelle.

détruisait pas Thypothèse d'après laquelle les enveloppes des insectes eussent été assimilables aux membranes végétales, car nous savons aujourd'hui que, dans certaines parties de l'organisme des plantes, la cellulose est injectée de substances azotées, et que précisément cette circonstance se présente toujours relativement à la cuticule épidermique ou à l'épiderme entier^.

Ainsi donc la présence d'une matière azotée dans les enveloppes des insectes n'était pas incompatible avec l'analogie, l'identité même de composition chimique entre cette membrane et la substance épidermale des plantes ; c'eût été une exception applicable à un si grand nombre d'êtres du règne animal, qu'elle pouvait bien compromettre la règle ; il eût été de mon devoir de le dire, et par ce motif je tenais à le savoir des premiers.

Les recherches que j'ai entreprises pour résoudre la question ^ ont porté sur les tissus épurés par les solutions alcalines bouillantes, l'eau, l'alcool et l'éther, et, de plus, l'acide chlorhydrique étendu, lorsque la substance était incrustée de carbonate calcaire. Obtenus ainsi des chenilles, des araignées, des mouches, de quelques autres insectes et des écrevisses, ils ont donné les résultats suivants, qui se sont reproduits encore relativement aux chrysalides.

La substance organique de ces différentes origines produisait des vapeurs acides par la caleination, comme l'avait vu M. Odier; elle donnait de l'azote comme l'avait dit M. Lassaigne; il a même suffi de la chauffer avec un alcali caustique pour obtenir un dégagement d'abondantes vapeurs ammoniacales. Cet effet commençait dès que la soude , par exemple , entrait en fusion , désagrégeant dès lors, aussi, sans carbonisation sensible, le tissu, qui était aussitôt devenu soluble dans l'eau avec l'alcali.

Les membranes résistantes en question ne sont dissoutes ni par l'acide acétique concentré, ni par l'ammoniaque en solution saturée : en cela elles ressemblent à la cellulose , mais elles en dif-

^ Ce fait fut établi dans un mémoire qae j*ai présenté à TAcadémie en août i84o. (Yoyei les Comptes rendus de i84i> p* 799*)

fèrent par beaucoup de propriétés. Une solution aqueuse alcoolisée d'iode les contracte et les teint en jaune-orangé; si Ton fait intervenir alors Tacide sulfuriqué, la désagrégation arrive et la nuance se fonce sans qu'il se développe aucune coloration violette ou bleue. Ces réactions et beaucoup d'autres, ainsi que la présence de l'azote, ne permettent pas. de confondre ces tissus avec la cellulose pure; mais d'autres expériences étaient nécessaires pour les distinguer nettement des membranes épidermiques végétales. Parmi les faits que j'ai observés, je citerai seulement les plus concluants à cet égard.

1® L'acide sulfuriqué à i, 5 équivalents désagrège et dissout en un instant les téguments des insectes, tandis qu'il attaque à peine, en quelques heures, le tissu de la cuticule épi dermique des végétaux; l'acide sulfuriqué à 3 équivalents d'eau désagrège en quelques heures le tissu animal, tandis que l'épiderme des plantes résiste durant plus de quinze jours.

2® L'acide azotique ordinaire à 4 équivalents d'eau dissout, immédiatement, à froid, presque son volume des téguments des insectes , tandis qu'il laisse à la pellicule végétale , durant plus d'un mois, sa structure et ses formes extérieures.

Cette réaction est remarquable, surtout quand elle s'applique aux enveloppes épaisses des écrevisses. Plongées quelques instants dans l'acide , elles s'en imbibent et deviennent diaphanes ; laissant alors égoutter tout le liquide libre, les membranes conservent leurs formes, mais bientôt après leurs bords se fondent, et, la fusion se propageant, toute la substance solide, organisée, se change en un liquide sirupeux, incolore et transparent. Si l'on ajoute en ce moment de l'eau ou de l'alcool en grand excès, la matière organique se précipite; bien lavée elle reprend en partie ses caractères primitifs; les solutions alcalines ou acides étendues ne l'attaquent pas sensiblement; si, au contraire, on avait laissé continuer la réaction de l'acide azotique concentré, la solution sirupeuse serait devenue très-fluide et n'eût plus été précipitable par l'eau.

3** L'acide chlorhydrique, à 2 i^ ou 6 équivaleols d'eau, pé- Dèlre, rend diaphaae^ désagrège et dissout en quelques miuutes les tégdments des insectes. La solution n'est pas précipitée par Teau; l'alcool la précipite en gelée opaline. Le même acide agit très-Jenlement sur l'épidenne des plantes et l'attaque à peine en quelques jours.

4** Toute» les solutions précédentes de la matière animale, étendues et neutralisées à l'aide d'une base soluble, furent aboodamment précipitées par le tanin; le dépôt, lavé, séché, doona des vapeurs alcalines par la calcination. Rien de semblable n'euL Heu, dans les mêmes circonstances, relativement à Tépiderme végétal.

5° Une solution, presque saturée à froid, de chlorure de chaux pulvérulent, mise en contact avec chacune des deux substances, puis portée durant quelques minutes à l'ébullition , désagrège et brûle rapidement les téguments des insectes, tandis qu'elle attaque lentement l'épiderme d'un Cactus peruvianus, ménageant plus la cuticule que la cellulose sous-jacente.

On pouvait présenter encore une objection, en supposant que les propriétés particulières des tissus de ces deux origines tenaient à des cohésions spéciales et non à une composition réellement différente.

Des analyses élémentaires devenaient donc indispensables pour lever, tous les doutes. Elles ont donné les résultats suivants, parmi lesquels j'ai indiqué l'analyse de l'épiderme végétal , épuré et même disséqué , de façon à obtenir isolément la composition de la cuticule épidermique. (Voir aussi le cinquième mémoire, page 112).

SUCSTANCES ANALYSÉES.

Membranes de carapace d'écrevisse.

Téguments des vers à soie .......

Épiderme de pomme de terre. . • .

Épîderme de Cactas permianus d*un an. . <

Idem de deux ans •

Cuticule de l'épiderme précédent. •

Cellulose. •

POIDS

•oiployé.

o,io3 o ,4à3

AXOTI

la- ,5 & 8,1a

PUiASIOX.

TIMpilA- TVBX.

CIVDKK

AtOTC

Ce tableau fait ressortir des différences plus tranchées encore que n'en pouvaient offrir les réactions précédentes, entre les tissus tégumentaires des crustacés et des insectes de divers ordres \ et les substances formant la pellicule périphérique des végétaux phanérogames.

Dans les plantes comme dans leur épiderme , on retrouve, tou^

jours d'ailleurs, et en fortes proportions, la cellulose dont Tazote ne fait point partie constituante , la cellulose qui , ne se rencontrant dans aucun des tissus animaux, reste la base d'une distinction fondamentale entre ceux-ci et les vésfétaux dont elle relie toute la structure.

* La composition élémentaire de ces tlAsus, qoi offine une proportion d*azote plua faible que celle des matières azotées neutres , la réaction acide des gaz de leur calcination et la r^ction alcaline des vapeurs obtenues en calcinant la portion unie au tanin, me semblent autant de motifs pour croire que ces tissus contiennent deux principes immédiats, dont Tui pourrait bien se rapprocher, par sa composition élémentaire, des autres membranes animales.

PROPRIÉTÉS NOUVELLES DES ACÉTATES ET DU PROTOXTDB DE PLOMB ANHYDRES ET HYDRATÉS; APPLICATIONS AUX ANALYSES ORGANIQUES.

Je fiis conduit à entreprendre ce travail en 1887, après avoir étudié le moyen de contre-balancer la force qui unit la base à Tacide de Tun des acétates de plomb, résultat qui me paraissait utile, surtout pour déterminer les poids équivalents des principes immédiats, neutres ou indifférents des végétaux. L'application que j'avais pu faire de ces données à préparer Taniylate et le dextrinate de plomb (voyez a* mémoire, page Sai ), me fit espérer que le même moyen servirait à combiner en proportions définies plusieurs autres substances organiques indifférentes. Enfin, il pouvait être utile de présenter un exemple des avantages que procure l'emploi du microscope pour l'étude des cristallisations ayant l'apparence de précipités amorphes.

Je crois être parvenu au but que je m'étais proposé et, de plus, à faire connaître plusieurs procédés à l'aide desquels on obtient bien pur l'acétate tribasique, dont on ignorait la véritable cristallisation; à démontrer la préparation par voie humide du protoxyde de plomb à l'état de cristaux anhydres purs et diaphanes ; à prouver l'existence, jusqu'ici douteuse, d'un hydrate de protoxyde de plomb , et sa préparation sous formes cristallines bien nettes ; enfin , à indiquer des moyens faciles et sûrs de distinguer les uns des autres les acétates de plomb et leurs mélanges.

J'exposerai plusieurs caractères nouveaux de l'acétate neutre de plomb, puis les phénomènes qu'offrent sa décomposition et celle de l'acétate tribasique , lorsqu'elles donnent nai3sance aux produits ci-dessus annoncés.