FONCTIONS DE LA NUTRITION

Les substances propres à la végétation des plantes sont d’abord introduites dans leurs organes, puis modifiées et préparées de manière à pouvoir servir ensuite à leur accroissement. Ces phénomènes constituent la nutrition.

Agsorprion. Les plantes ont besoin, pour vivre, d’absorber incessamment de l’eau ou ses éléments, de l'air ou ses éléments, de l’acide carbonique et certaines matières minérales. C’est du sol et de l'atmosphère qu'elles tirent toutes ces matières alimentaires qui sont indispensables à leur développement, car il est bien certain qu’elles ne peuvent les créer de toutes pièces. Les racines puisent dans la terre l’eau, les substances minérales ou salines, et les substances organiques fournies par les engrais, qui se réduisent, en définitive, en carbone et en azote. Les feuilles, de leur côté, absorbent dans l'atmosphère qui les baigne de toutes parts, le gaz acide carbonique, l’ammoniaque, l'hydrogène sulfuré, qui fournissent aux tissus des végétaux la plus grande partie du charbon, de l’azote et du soufre qu’on rencontre dans leur constitution intime.

Toutes les substances dont nous venons de parler ne peuvent pénétrer dans les végétaux qu'à l'état de dissolution dans l’eau ou à l’état gazeux. L'eau, outre qu’elle doit être considérée comme un élément nutritif pour les plantes, est donc nécessaire dans la végétation, puisqu'elle sert de véhicule pour l'introduction et la répartition des molécules nutritives dans toutes les parties de l'arbre. Pour se convaincre de ce fait, 1l suffit de placer les racines d’un jeune arbre dans un vase rempli d’eau. Cet arbre continuera de végéter, et l’on verra le liquide diminuer progressivement. La mème expérience sert à constater que l’absorption des racines a lieu surtout pendant le jour. On voit en effet le liquide diminuer sensiblement du matin au soir, et très-peu du soir au matin.

SÈvE. Dès que l’eau du sol, chargée de matières nutritives, est entrée dans les radicelles, ellé fait partie des sucs du végétal; c’est à ce fluide que l’on donne le nom de sève proprement dite. Absorbée par les racines, elle s'élève jusqu'aux feuilles ; ce phénomène physiologique est ce qu'on nomme sève montante. C'est par le corps ligneux que s'opère le mouvement d’ascension, c’est-à-dire par les couches d’aubier les plus jeunes; de là elle passe dans les vaisseaux qui forment le pétiole, puis elle se répartit dans toute l'étendue de la feuille. Les racines ne sont pas les seuls organes absorbants, les feuilles remplissent aussi cette fonction.

Celles-ci puisent dans l'atmosphère, ainsi que nous l’avons déjà dit, de la vapeur d’eau, de l’acide carbonique, ete. Cette absorption se fait particulièrement par les pores de la face inférieure des feuilles. Nous avons vu que, dans les racines, cette introduction de fluides avait lieu pendant le jour ; c’est au contraire pendant la nuit qu elle s'opère dans les feuilles.

Une fois parvenue dans les feuilles, la sève ascendante subit plusieurs modifications. D'abord elle abandonne une grande partie de son humidité, qui est rejetée dans l'atmosphère, sous forme de vapeur aqueuse, par toutes les parties vertes et surtout par les pores qui couvrent la face supérieure des feuilles. Cette transpiration est quelquefois si considérable, qu’elle devient sensible comme la sueur, sous forme de gouttelettes. Ceci explique la présence des gouttelettes d’eau qu’on observe fréquemment sur les feuilles de quelques plantes, aux premiers rayons du soleil. On avait cru que cette humidité était produite par la rosée, mais on l’a observée de mème sur les plantes recouvertes, pendant la nuit, d’une cloche de verre. La modification la plus importante subie dans les feuilles par la sève ascendante est la décomposition de l’acide carbonique. Nous savons, d’un côté, que la sève tient en dissolution des matières carbonées provenant des engrais répandus dans le sol; d’un autre côté, on à constaté que les

feuilles absorbent du gaz oxygène pendant la nuit; le gaz oxygène s’unit aux matières carbonées pour former du gaz acide carbonique, puis ce dernier gaz est ensuite décomposé, le carbone est fixé dans le végétal et l'oxygène est reversé dans l’air atmosphérique.

ResprRATION. La transformation de la sève ascendante dans les nervures des feuilles est une modification qui a une grande analogie avec le changement que le sang des animaux éprouve dans leurs poumons. C’est par l'influence de l'air que la sève acquiert des propriétés nutritives. Aussi les végétaux meurent-ils dans le vide ou dans les gaz privés d'oxygène.

L'air est un mélange de 21 parties d'oxygène pour 79 d'azote ; 1l contient en outre de la vapeur d’eau en quantité variable, une très-petite quantité d'hydrogène carboné, de l’oxyde d’ammonium et de l’acide azotique, qui n’y existent que momentanément, et environ un millième de gaz acide carbonique. C'est aux dépens de cet acide carbonique, combinaison de 8 parties d'oxygène et de 3 de carboné en poids, que s'opère la respiration des plantes, qui en séparent l'oxygène pour le rendre à l'atmosphère et s'emparer du carbone; c’est cette source qui fournit la presque totalité du carbone absorbé que fixent les plantes , la quantité d'acide carbonique absorbé par les racines étant infimment plus petite. Il

semble d'abord qu'une proportion aussi minime d'acide carbonique soit insuffi-

sante pour alimenter de carbone toutes les plantes de la terre; mais on est bientôt convaincu du contraire en considérant que, dans le poids total de l’atmosphère, l'acide carbonique figure pour un millième qui renferme plus de 27 pour 100 de carbone, ce qui représente 14 à 15 cents billions de kilogrammes de carbone dans l’air, poids bien supérieur aux poids réunis des végétaux vivants et des végétaux fossiles du globe.

Tous les phénomènes de décomposition dont les parties vertes des plantes sont le siége ne s’accomplissent qu'à la condition que ces parties, aériennes ou submergées, soient placées sous l’influence de la lumière solaire. Pendant la nuit ou à l'ombre, les végétaux ne fonctionnent plus de la même manière : l’acide carbonique absorbé dans le sol passe dans la tige, arrive aux feuilles et s’évapore dans l’air sans avoir subi d’altération; en même temps la plante absorbe de l'oxygène.

Camgrum. Après avoir reçu des modifications dans le tissu cellulaire des feuilles, la sève change de consistance; elle acquiert les caractères d’un nouveau fluide connu sous le nom de cambium. Le fluide ainsi préparé passe des cellules de la feuille dans les nervures du même organe dont les vaisseaux le transportent jusqu’à la base du pétiole. Là 1l détermine la formation d’une couche d’aubier et de liber. On donne à ce second mouvement de la sève le nom de sève descendante. est facile de se convaincre que c’est dans les feuilles que le suc nourricier des plantes se forme, car si l’on dépouille un arbre de toutes ses feuilles, 1l cessera de s’accroître, jusqu'à ce qu'il se soit de nouveau garmi de ces organes. La route suivie par la sève descendante n’est pas la même que celle que la sève prend pour monter des racimes vers les feuilles : au lieu de traverser les couches ligneuses, elle descend principalement dans l'épaisseur de l’écorce. Si l’on enlève sur une branche ou sur le tronc d'un arbre exogène une bande circulaire d’écorce, ou si on les entoure d’un lien très-serré, on empêche la sève, qui descend des feuilles vers la partie mférieure du végétal, de continuer sa route. On voit alors, en effet, que la portion de la tige située au dessous du siége de l’opération cesse de s’accroitre, tandis que la partie située au-dessus profite plus que de coutume, et se renfle vers le bord supérieur de la plaie ou de l’étranglement, de façon à y former un bourrelet. C’est pour cette raison que les jardiniers font quelquefois une incision annulaire, profonde, dans l'écorce d’une branche chargée de fruits, afin de les faire grossir davantage en y retenant plus de sues nourritiers.

AccroOISSEMENT. L'accroissement des végétaux présente deux phénomènes disüinets : l'accroissement en longueur et l'accroissement en diamètre.

i° Accroissement en longueur .—Le cambium, élaboré par les feuilles pendant

tout le temps de la végétation , n’est pas employé en totalité à la formation de nouvelles parties; il en reste une certaine quantité en dépôt dans les tissus de l'arbre, pour servir aux premiers développements lors du réveil de la végétation.

A cette époque, les boutons acquièrent une excitation particuhère ; le cambium

s’y porte, et dès lors commence leur développement en longueur. Après l’évolution du bourgeon, les premières feuilles se déploient; elles entrent immédiatement en fonctions, et transforment en cambium la sève des racines. Ainsi la sève ascendante détermine le prolongement des tissus, et la sève descendante constitue et solidifie ces mêmes parties.

2° Accroissement en diamètre. —Cet accroissement commence à s’opérer en même temps que l’accroissement en longueur. À mesure qu'une jeune tige s’allonge, il se produit un certain nombre de vaisseaux ligneux qui recouvrent le canal médullaire, et se prolongent jusqu’à l'extrémité des radicelles. Le développement et la superposition successive de ces vaisseaux ligneux se produisent sur la jeune tige, pendant tout Le temps de la végétation, et augmentent l’épaisseur de la plante. Dans les plantes exogènes, 1l se forme une nouvelle couche de bois et d’écorce chaque année, et, dans les climats où la végétation est interrompue par l'hiver, si l’on coupe en travers la tige d’un arbre, on peut voir le nombre de zones dont elle se compose, et connaitre ainsi le nombre d'années qu'il a vécu. L’épaisseur de ces couches varie dans les différentes plantes, et aussi dans le même arbre, suivant son âge, suivant qu'il végète dans un sol plus ou moins riche, suivant que ses feuilles sont plus ou moins abondantes. C’est toujours dans les premières années de leur existence que les arbres grossissent le plus rapidement, et on remarque que, dans les vieux arbres, les couches ligneuses les plus externes sont les plus minces.

Lorsque le sol qui entoure le pied d'un arbre est plus favorable à la végétation d’un côté que de l’autre, les racines s’y développent inégalement.

Si l’on compare le développement des divisions de la racine avec celui des divisions de la tige, on remarque un certain rapport entre ces parties. Presque toujours les plus grosses ramifications de la racine se trouvent placées au dessous des plus grosses branches. Cela tient à ce que ces branches supportent des rameaux chargés d’un grand nombre de feuilles qui préparent une quantité considérable de cambium ou suc nutritif, et envoient vers la base de nombreux filets ligneux; il en résulte nécessairement que les racines placées au dessous

de ce point prennent plus de développement que les autres.

La présence d’une certaine quantité d'air est indispensable à la vie des racines, et par conséquent à l’accomplissement de leurs fonctions. K, par une

circonstance quelconque elles se trouvent enterrées à une trop grande profondeur, elles ne fonctionnent plus, et finissent par périr.

SécréTions. Les plantes forment, dans certaines parties de leurs corps, des liquides particuliers, qui quelquefois sont rejetés, mais le plus souvent conservés dans telle ou telle portion de l’intérieur de la plante : c’est à ce travail qu'on donne le nom de sécrétions.

Les matières que les plantes excrètent ainsi sont très-variées. Un grand nombre de végétaux produisent, dans des réservoirs situés près de la surface extérieure, des huiles volatiles qui s’évaporent à travers leur tissu, et se répandent dans l'atmosphère. La fraxinelle, dans les jours chauds, exhale de l'huile essentielle en telle abondance, que si l’on en approche une Ilumière, la vapeur s’enflamme et brûle comme celle que l’on fait sortir d’une écorce de citron, et qu’on presse à la flamme d’une bougie. D’autres plantes sécrètent un suc caustique, qui est souvent versé au dehors par des poils creux, et produit ainsi une irritation vive au fond des piqres faites par ces poils ; l’ortie est dans ce cas. D’autres fois encore, c’est de la cire qui est sécrétée par les feuilles ou par l'épiderme des jeunes branches, et ensuite expulsée au dehors ; enfin il se produit aussi, de la même manière, des matières gluantes, acides, salines, sucrées, etc.

Ces excrétions, qui se font par les racines aussi bien que par les feuilles, sont en général de nature à nuire aux plantes qui les produisent; c’est pour cela que les plantes d’une même espèce ne prospèrent pas quand on les fait vivre pendant longtemps dans le même sol; car les matières expulsées par les racmes se déposent dans les terres d’alentour, et plus tard elles sont absorbées de nouveau par les plantes et nuisent à leur développement. D'autres fois, les matières excrétées par une plante peuvent servir d’aliment pour un végétal d’une autre espèce : c’est ainsi que la terre devient souvent plus propre à certames cultures, lorsqu'on y a fait pousser préalablement des plantes dont les racmes donnent lieu à d’abondantes sécrétions.

Les liquides sécrétés par les plantes et destinés à rester dans l'intérieur de leurs organes sont désignés sous le nom de sucs propres; s'ils s’écoulent au dehors, c’est par accident seulement, et leur production parait être utile à la santé des végétaux qui les forment. Ces sucs sont tantôt laiteux, tantôt résmeux, tantôt composés d'huiles essentielles, et d’autres fois de matières grasses.

Les sucs luiteux se trouvent principalement dans l'écorce, et paraissent constituer le liquide qu'on voit circuler dans les vaisseaux du latex chez un assez grand nombre de plantes. Le liquide blanc qui s'écoule du figuier lorsqu'on le coupe, l'opium, le caoutchouc, ete., sont des sucs appartenant à cette classe.

Les sucs résineux sont très-communs dans les écorces, et se rencontrent aussi dans d’autres parties de la tige; ils se forment par petits amas qui se réunissent entre eux et descendent par leur propre poids dans le tissu du végétal. Quelquefois ces sues sont si abondants, qu’en faisant une incision à l’arbre on en détermine l'écoulement au dehors, et on en recueille des quantités considérables ; c’est ce qu’on pratique chez les pins et les sapins.

Les huiles essentielles ou volatiles sont contenues dans des cellules ou vésicules, etse trouvent dans les parties foliacées et corticales des plantes. Enfin, les sucs propres, composés d'huiles grasses, se rencontrent principalement dans les graines.

La présence d'huiles essentielles explique l'existence et la multiplicité si connue des odeurs, puisque celles-ci résultent de l'impression que font sur l’organe de l’odorat les particules émanées des substances volatiles. C’est dans les feuilles, dans le bois, dans presque toutes les parties de la plante et dans les fleurs surtout que résident les odeurs. Ces sécrétions locales sont propres à chaque organe, comme on peut s’en assurer dans certains végétaux chez lesquels les feuilles ontune odeur fétide, tandis que les fleurs en exhalent une agréable.

On peut aussi considérer comme étant le produit d’une espèce de sécrétion, la matière solide qui se dépose dans l’intérieur des cellules allongéés du bois, et qui est nommée pour cette cause ligneuse, ainsi que la fécule qui se développe en grande abondance dans certaine parte des végétaux, et paraît constituer des dépôts de la matière nutritive destinée à servir plus tard à l'alimentation de la plante. Cette dernière substance offre l’apparence de petits grains blancs et durs qui paraissent être composés de diverses couches, dont les plus extérieures sont les plus dures, et dont les plus profondes sont assez semblables à de la gomme. - On la trouve isolée dans les cellules du tissu cellulaire , et dans quelques parties de certaines plantes, telles que les graines du blé ou du seigle, les tubercules de la pomme de terre où elle forme des amas considérables. |