DANS LES VÉGÉTAUX
Nous venons d'étudier lous les organes de la végétation, c'est-à-dire tous ceux qui servent au développement et à la formation du végétal ; voyons maintenant comment s'opère la nutrition , quelle part y prend chacun de ces organes en particulier, et quelles sont les conditions nécessaires pour qu'elle ail lieu.
La nutrition est une fonction par laquelle les végétaux s'assimilent une partie des substauces solides, liquides ou gazeuses répandues dans le sein de la terre ou au milieu de l'atmosphère, et qu'ils y absorbent, soit par l'extrémité la plus déliée de leurs radicules, soit au moj en des parties vertes qu'ils développent dans l'atmosphère.
C'est en vertu d'une force particulière de succion, dont ces diverses parties sont douées, que l'on voit s'effectuer l'absorption de ces matières et leur introduction dans le tissu végétal. Nous ferons d'abord connaître la succion ou l'absorption exercée par les racines dans le sein de la terre , par les feuilles et les autres parties vertes au milieu de l'atmosphère; puis nous décrirons la marche des sucs nourriciers, ou de la sève desracines vers les feuilles. Alors nous étudierons les phénomènes de la transpiration , de la respiration et de l'excrétion, et nous suivrons ensuite la sève dans son cours rétrograde des feuilles vers les racines.
$1. De l'A btorption ou Succion.
Nous avons déjà dit que c'est par les extrémités de leurs fibrilles les plus déliées que les racines absorbent dans l'intérieur de la terre les fluides et les gaz qui s'y trouvent répandus. Mais toutes les parties vertes des végétaux, telles que les feuilles, les jeunes branches, etc., sont également douées d'une force de succion fort remarquable , et concourent aussi à celte fonction fort importante.
Plongées dans le sein de la terre, les radicules capillairc»y pompent, par les spongioles qui les terminent, l'humidité dont elle est imprégnée.
L'eau est le véhicule nécessaire des substances nutritives du végétal. Ce n'est point elle qui forme la base de son alimentation , comme le croyaient les anciens physiciens; mais elle sert de dissolvant et de menstruc aux corps qu'il doit s'assimiler. En effet , si l'on fait végéter une plante dans l'eau ■ distillée, à l'abri de toute influence étrangère, elle ne tarde pas à périr. L'eau seule ne sert donc pas à la nutrition , quoiqu'elle y concoure aussi en partie, lorsqu'elle est décomposée et réduite â ses éléments. Il faut qu'elle contienne d'antres principes qui lui soient étrangers. D'ailleurs, les végétaux ne renferment-ils point du carbone, des gaz, des substances terreuses, des sels, et même des métaux à l'état d'oxides ou en combinaison avec les acides? Or, l'eau aurait-elle pu donner naissance à ces différentes substances? Voyons donc par quel moyen elles se sont introduites dans l'intérieur de la piaule, dont elles sout devenues parties constituantes.
Comment le carbone s'esl-il introduit dans les végétaux? Ce ne peut être à l'état de pureté et d'isolement , puisqu'alors il est fort rare dans la nature, et n'est pas solublc dans l'eau. Mais tout le monde connaît la grande affinité du carbone pour l'oxigène; on sait que l'acide carbonique , qu'ils forment en se combinant, est très-abondamment répandu dans la nature, qu'il se trouve dans le sein de la terre , dans les engrais , le fumier qu'on y mêle ; que, soluble dans l'eau, ce liquide en contient toujours une certaine quantité. C'est donc à l'étal d'acide que le carbone est porté dans le tissu des végétaux. Or, nous avons dit précédemment qu'exposées à l'action des rayons du soleil , les plantes décomposent l'acide carbonique, retiennent et s'assimilent le carbone , tandis qu'elles rejettent la plus grande partie de l'oxigène andehors. L'eau ne peut donc servir que de véhicule à cette substance alimentaire de la végétation.
L'oxigène fait également partie de la substance
ri
des végétaux. Il nous sera facile d'y expliquer la présence de ce gai. En effet , comme le prouvent les expériences de Théodore De Saussure, les plantes ne rejettent poiot tout l'oxigènc qui acidiûait le carbone; elles en retiennent une certaine quantité. L'air atmosphérique qui circule dans les végétaux leur cède également une portion de l'oxigène qu'il contient : mais c'est priucipalemeul l'eau qui , par la décomposition qu'elle éprouve dans le tissu végétal , décomposition dont les lois ordinaires de la chimie ne peuvent pas plus nous donner une explication satisfaisante que de celle de l'acide carbonique , lui fournil à la fois la majeure partie de son oxigène, et l'hydrog ne qu'il renferme aussi en si grande proportion.
L'azote, que l'on trouve danscerlaincs substances végétales, tire évidemment son origine de la décomposition de l'air atmosphérique dans l'intérieur de la plante.
Telles sont les différentes substances inorganiques qui entrent essentiellement dans la composition du tissu végétal ; ce sont elles qui en forment la base. Mais il en est d'autres encore qui , «ans faire partie nécessaire de leur organisation, s'y trouvent toujours dans des quantités plus ou moins considérables : tels sont la chaux, la silice, le carbonate, le phosphate et le malatc de chaux, les carbonates de soude et de potasse, le nitrate de pousse, le fer, etc. Or, il est prouvé, d'après les expériences de M. Théodore De Saussure, que ces substances arrivent toutes formées dans l'intérieur du végétal. Déposées dans le sein de la terre ou dans l'atmosphère, elles sont dissoutes ou entraînées par l'eau qui les charrie et les transporte dans l'intérieur du tissu végétal.
Ce n'est point l'acte de la végétation qui forme ces substances, ainsi qucSchrader, M. Braconnotet quelques botanistes et physiciens l'avaient avancé. C'est la terre ou le milieu dans lequel les végétaux se développent, qui leur cèdent en grande partie les alcalis, les terres et les substances métalliques que l'analyse chimique y fait découvrir. Ce fait, déjà prouvé par les nombreux essais de M. Théodore De Saussure , v ient d'être mis dans son dernier degré d'évidence par les expériences récentes de M. Lassaignc. Cet habile chimiste répéta de la manière suivante les expériences de M. Théodore De Saussure:
« An 2 avril dernier, je plaçai, dit-il, dix gramtnesde graines de sarrasin (Polygonum Fagopyrum) dans une capsule de platine contenant de la fleur de soufre lavée et que j'avais humectée avec de l'eau distillée, récemment préparée; je la posai sur une assiette de porcelaine qui contenait un demi-centimètre d'eau distillée, cl je recouvris le lotit avec une cloche de verre, à la partie supérieure de laquelle il y avait un robinet qui , au moi en d'un tube de verre recourbé en siphon et terminé par un entonnoir, me permettait de verser de l'can de icmps en temps sur le soufre.
■ Au bout de deux ou trois jours les graines avaient germé pour la plus grande partie; on continua de les arroser tous les jours, et dans l'espace d'une quinzaine elles avaient poussé des tiges de six centimètres de hauteur, surmontées de plusieurs feuilles.
» On les rassembla avec soin, ainsi que plusieurs graines qui n'avaient point levé, et on les incinéra dans un creuset de platine; la cendre qu'on en obtint pesait 0,220 grammes; soumise à l'aiialyse, elle a donné 190 de phosphate de chaux, 2 5 de carbonate de chaux, et S de silice.
» Dix grammes de ces mêmes semences incinérées fournirent la même quantité de cendre, formée exactement des mêmes principes, w
Il résulte évidemment de celte expérience, qui fut répétée une seconde fois, et qui donna le même résultat, qu'après leur développement dans l'eau distillée, les jeunes pieds de sarrasin ne contenaient pas une quantité plus considérable de sels alcalins que les graines dont ils provenaient : d'où l'on peut conclure, avec M. Théodore De Saussure, que Us alcalit et les terres que l'on trouve dans les plantes ont été absorbés et tirés du sol.
Mais quelle est la puissance qui détermine la succion des racines ? Les lois de la physique cl de la mécanique sont insufûsantcs pour expliquer un semblable phénomène. La force extraordinaire avec laquelle s'opère celte absorption ne peut être conçue d'une manière satisfaisante qu'en admettant une puissance, une énergie vitale inhérente au tissu même des végétaux , et déterminant par son influence, dont la nature nous est inconnue, les phénomènes sensibles de la végétation.
C'est au célèbre physicien Haies que l'on doit les expériences les plus précises et les plus ingénieuses au moyen desquelles ou démoulre la force prodigieuse de succion dont sont douées les raciues et les branches. Il découvrit une des racines d'un poirier , en coupa la pointe , y adapta l'une des extrémités d'un tube rempli d'eau, dont l'autre extrémité était plongée dans une cuve à mercure , et en six minutes le mercure s'éleva de huit pouces dans le tube.
Le même physicien, pour mesurer la force avec laquelle la vigne absorbe l'humidité dans le sein de la terre, fil une expérience dont les résultais paraîtraient inexacts et exagérés, s'ils n'eussent été vérifiés dans ces derniers temps par M. Mirbel, qui répéta l'expérience. Le pby sicien anglais coupa, le G avril, un cep de vigne sans rameaux, d'environ sept à huit lignes de diamètre, à trente-trois pouces au-dessus de la terre. Il y adapta un tube à double courbure , qu'il remplit de mercure jusqu'auprès de la courbure qui surmontait la section transversale de la lige. La sève qui en sortit eut assez de force pour élever en quelques jours la colonne de mercure à trente-deux pouces et demi audessus de son niveau. Or, le poids d'une colonne d'air, de la hauteur de l'atmosphère, est égal à
celui d'une colonne de mercure de vingt-huit pouces, ou d'une colonne d'eau d'environ trentetrois pieds. Dans ce cas , la force avec laquelle la sève s'élevait des racines dans la tige était donc beaucoup plus considérable que la pression de l'atmosphère.
Un grand nombre de faits cl d'expériences démontrent la part que les feuilles prennent au phénomène de la succion et de l'absorption. Ainsi, une branche détachée de l'arbre dont elle faisait partie, absorbe encore avec une grande force le liquide dans lequel on plonge son extrémité. Il en est de même si on la retourne, cl que son sommet trempe dans l'eau; sa puissance absorbante n'en sera pas diminuée.
Pendant l'été , nous voyous la chaleur du soleil flétrir et faire faner les plantes qui ornent nos parterres; mais qu'on les examine pendant la nuit ou dans la matinée, la rosée que les feuilles ont absorbée leur a rendu leur force et leur fraîcheur.
Si l'on dépouille entièrement un végétal de ses feuilles, et qu'on enlève toutes celles qui tendent à se développer, il ne lardera pas a périr, parce que la succion, exercée par ses racine s, sera insuffisante pour fournir tous les matériaux de la nutrition.
Dans beaucoup de plantes , particulièrement dans les Cactu* et autres plantes grasses, dont les racines sont Irès-pelitcs , et qui végètent d'ordinaire sur les rochers ou dans les sables mouvants des déserts, il est évident que l'absorption des fluides nutritifs a lieu presque exclusivement par les feuilles, cl les autres parties plongées dans l'atmosphère ; car la petitesse de leurs racines, l'extrême aridité du sol dans lequel elles croissent, ne suffiraient point pour les faire végéter.
D'après ce qui vient d'être dit, on voit combien, dans les végétaux, la surface absorbante est grande , lorsqu'on la compare à leur volume général. Elle est incomparablement plus considérable que celle des animaux.
§ 2. lie la Marche de la Sève.
La sève est ce liquide incolore, essentiellement aqueux, que les racines puisent et absorbent dans le sein de la terre , les feuilles dans l'atmosphère, pour le faire servir à la nutrition du végétal. C'est elle qui, contenant en dissolution ou en suspension les véritables principes nutritifs , les dépose dans l'intérieur de la plante à mesure qu'elle traverse leur tissu.
Duhamel désignait la sève sous le nom de lymphe, et appelait vaisseaux lymphatiques ceux dans lesquels il admettait la circulation de la lymphe. Au printemps, la sève est un fluide essentiellement aqueux, d'une pesanteur spécifique à peine supérieure à celle de l'eau, d une saveur douceâtre . quelquefois légèrement saline. Elle
contient souvent des acides carbonique, acétique ou oxalique, libres ou combinés avec la chaux et la potasse.
La nature de la sève , essentiellement la même dans la plupart des végétaux, présente quelques différences dans plusieurs espèces , quelquefois on > trouve de l'albumine, ou une matière analogue au gluten. Celle de Vacersaccharinum contient jusqu'à cinq pour cent do son poids de sucre. Une chose qu il est important de noter, c'est que la sève varie en général suivant les diverse» parties où on l'observe. Ainsi, elle est d'autant plus dense el plus rapide qu'on la prend à une hauteur plus con sidérable de la lige.
M. Amici, de Modéne, a publié ( Ann. de»
Sciene. nat.. septemb. innn) des observations sur la sève de la vigne. Tout le monde sait qu'au printemps la tige contient une énorme quantité de sève, qui s'écoule abondamment par les plaies qu'on fait a cet arbrisseau en le taillant. Ce fluide extravasé flnil par se concréter sur l'écorce où il est déposé, et forme une couche mucilagineuse. de couleur rousse. Ayant examiné, au moyen du microscope, celle matière, il vit qu'elle se composait do longs filaments entrecroisés , simples ou rameux, séparés par des diaphragmes; ces filaments étaient tubulenx, tantùl vides, tantôt offrant de petites granulations mobiles le long de ces tubes. La sève, recueillie en même temps, et exposée pendant six heures au soleil, présenta bientôt des filaments semblables, dont le nombre alla rapidement en croissant, et leurs ramifications se multiplièrent également. Celte production a la plus grande ressemblance avec une conferve; mais l'auteur est plus porté à la regarder comme une matière organique, dont les principes existent dans la sève, et qui peut être considérée comme le principe de l'accroissement des végétaux. Nous ne partageons pas cette dernière opinion ; mais nous avons cru devoir la faire connaître.
I es anciens se sonl disputé long-temps pour savoir par quelle partie de la tige l'ascension de la sève avait lieu. Les uns, tel que Parent, croyaient que c'était par la moelle; les autres, au contraire, comme Réneaulme , pensaient que l'écorce était le siège de ce singulier phénomène. Mais , quand on a eu recours à des expériences positives, il a été prouvé que ces deux opinions étaient également erronées. En effet, la marche de la sève se fait à travers les couches ligneuses. Vais c'est la partie la plus voisine de l'étui médullaire qui parait être le siège principal de celte ascension. En effet, si l'on fait tremper une branche ou un jeune végétal dans une liqueur colorée, on pourra suivre , dans la partie la plus voisine de l'étui médullaire, les traces du fluide absorbé : or , ce fluide ne te verra ni dans la moelle, ni dans l'écorce.
Ce fut Magnol qui, le premier, en 1709, eut 1 ingénieuse idée de plonger dans des liquides co-
lorés un certain nombre de végétaux, pour reconnaître par l'expérience directe la roule que les fluides parcouraient en «'élevant des racines vers le* parties supérieures de la plante. II reconnut que c'était toujours à travers les couches ligneuses qu'on pouvait en suivre les traces. Duhamel, Sarrabat ou Del a baisse ; Bonnet et un grand nombre d'autres physiciens sont arrivés au même résultai. Coulon eut également occasion d'en reconnaître fortuitement la vérité. Ce physicien faisait abattre une allée de grand» peupliers en pleine végéta» tion. Il vit sur un pied scié circulairement à sa base, qui avait été renversé, et qui néanmoins tenait encore à sa souche par son centre, il vil, dis-je, des bulles de liquide et d'air s'élever des fibres intérieures rompues , en faisant entendre un bruissemeul manifeste. Il tenta dès-lors quelques expériences sur les arbres qui lui restaient à abattre. Ainsi , en les faisant percer avec une large tarière, il vit que les fragments que l'on retirait des couches extérieures du bois étaient presque secs, et qu'ils devenaient de plus en plus humides à mesure que la tarière s'enfonçait plus profondément, et qu'arrivée vers le centre de la tige, la sève commençait à s'écouler à l'extérieur. Ce résultat fut communiqué par ce savant à l'Académie des scieuces, et MM. Desfontaines et Thouin, qui la répétèrent, en constatèrent l'exactilnde. Ainsi donc, ce fait prouve évidemment que l'ascension du fluide séveux se fait par les couches ligneuses, et en particulier par celles qui sont les plus voisines du canal médullaire. L'expérience a encore démonlré qne la marche de la sève ne s'est point arréléo dans des arbres privés de leur écorce, et dans lesquels la moelle était plus ou moins obstruée, tandis que, si l'on enlève sur un arbre toutes les couches ligneuses , l'ascension de la sève n'a plus lieu. Cependant elle pourrait encore se faire s'il restait un petit cylindre de couches ligneuses : tels sont les arbres creux , et principalement les saules-, dont le tronc est, le plus souvent, carié à l'intérieur. Dans ce cas, il existe toujours quelques couches ligneuses voisines de l'écorce dans lesquelles la sève s'élève. C'est donc bien à tort que quelques auteurs se sont appuyés sur l'existence de ces arbres creux, pour dire que la sève monte par l'écorce.
En traversant ainsi les couches du bois dans sa marche ascendante , la sève communique avec les parties et branches latérales de la tige , soit directement , soit en se répandant de proche en proche par les pores intermoléculaircsdontsont percés les organes qui la charrient. Ainsi donc, indépeudammentde la marche ascendante, le fluide séveux présente encore une marche latérale. Pour mettre ce fait hors de doute, Haies fit à un arbre vigoureux quatre entailles profondes atteignant jusqu'à la moelle, superposées et disposées do manière qu'A ellesqualre, elles embrassaient toute l'épaisseur du tronc. Si la sève n'edl eu qu'une marche ascen-
sionnclle en ligne directe, la communication entre la partie inférieure du tronc et sa cime eût été interrompue. C'est ce qui n'eut pas lieu : l'arbre continua à vivre et à croître. Sa sève, absorbée > par les racines, ne pouvait donc arriver aux parties supérieures que par diffusion latérale.
En parlant précédemment de la succion des racines, nous avons rapporté les expériences de Haies qui prouvent la force avec laquelle a lieu la marche de la sève dans une tige, même d'un petit diamètre , puisque celte force agit avec plus de puissance sur le mercure qu'une colonne d'air égale à la hauteur de l'atmosphère. Bonnet a également expérimenté pour connaître la rapidité avec laquelle la sève peut s'élever. Ainsi, en plongeantdc jeunes pieds de haricot dans des fluides colorés, ila vu ces derniers s'y élever, tantôt d'un demi-pouce dansunedemi-heure, tantôt de trois pouces en une heure, tantôt enfin de quatre pouces en trois heures.
Il est une expérience de tous les jours, qui montre aussi avec quelle rapidité la sève peut monter dans le végétal. Si l'on arrose une plante qui commence a se flétrir par défaut d'arrosage , au bout de peu d'instants on la voit reprendre toute sa vigueur, et ses parties leur rigidité, par suite de la sève que la terre humectée lui a fournie, et qui a pénétré toutes «es parties.
M. Dutrochet a fait un grand nombre d'expériencessur le tempsquecertaines plantes emploient pour revenir à cet état, qu'il nomme lurgùie, lorsqu'elles l'ont perdu par l'évaporation.
C'est à Bonaventura Corli que l'on doit les premières expériences directes sur le mouvementdes fluides dans l'intérieur du tissu des végétaux. Ces expériences , faites en 1772, n'ont été publiées qu'en 177» dans un opuscule intitulé : Letlera iullacircolaxioM del fluido tcoperta in varie pian te. Modena, 1775.
C'est principalement sur leCAaraet le Caultnia fragilit qu'il fit ses observations, d'où il tira les conséquences suivantes : 1° Chaque cellule de la plante offre un mouvement particulier du suc ; 2° la circulation dans une cellule est indépendante de celle qui a lieu dans les autres cellules; 3° le courant du fluide tourne sans cesse le long de la face interne des parois cellulaires; 4° la direction de ce courant est invariable ; 8° le cours des sucs a lieu dans toutes les cellules suivant le mémo ordre.
Ces recherches de Corti restèrent d'abord presque inaperçues , ou ignorées des physiologistes. En 10 07 , M. L. Treviranus, sans connaître les travaux du savant italien, arriva à des résultats tout -à -fait semblables. Depuis cette époque , MM. Schultx de Berlin, et Amici se livrèrent à de nouvelles recherches sur le même sujet. Chaque cavité du tissu cellulaire , dit ce dernier savant (l), constitue un organe dislinct.et c'est dans
(1 ) AtUdeUa Societ itaUana, tom. xm et xix ; et Aunalcs des Sciences naturelle» , tom. n.
son intérieur que le fluide se meut en tournoyant, indépendamment de la circulation particulière qui a lieu dans chacune des cavités adjacentes. C'est principalement sur les Chara vulgaris et flexilitel sur le Ca ulin ta fragilis, plantes aquatiques , dont l'organisation se laisse plus facilement apercevoir, A cause de la transparence de leurs parties élémentaires, que le professeur de Modènc a fait ses observations. Pendant son séjour à Paris, dans l'été de 1820, j'ai vu chez M. le professeur Amici, au moyen de son admirable microscope , un grand nombre de» faits qui ont servi de base à sesobser- Tations. Ce mouvement de fluide dans chaque cavité du tissu cellulaire, ou dans chaque vaisseau , peut être aperçu , à cause des particules solides qu i nagent dans ce fluide. On voit ces particules , qui sont des globules d'une ténuité extrême, et quelquefois d'une teinte verte très-prononcée, remonter le long d'une des parois de la cavité ; arrivées vers le diaphragme horizontal qui sépare celte cellule de celle qui lui est superposée, elles changent de direction , suivent un cours horizontal , jusqu'à ce qu'atteignant la paroi opposée , elles descendent, en la suivant, jusqu'à la partie inférieure, où leur cours redevient horizontal , pour recommencer ensuite la même marche. Il résulte de la que dans un même vaisseau il y a constamment quatre courants différents, savoir: un ascendant, un descendant, et deux horizontaux cn sens opposé.
Une chose bien remarquable, c'est que la direction du mouvement de chaque vaisseau ne semble avoir aucun rapport avec celle qui s'exécute dans les tubes circonvolsins. Ainsi , quelquefois deux vaisseaux qui se touchent offriront le même mouvement ; tandis que ceux qui les environnent auront dans le mouvement de leurs fluides une direction tout-à-faît opposée.
Le même observateur fait également remarquer qu'on ne voit aucun globule mobile passer d'une cavité dans une autre. » Cependant, dit-il , je np prétends pas établir que le suc renfermé dans un vaisseau ne pénètre pas, quand les circonstances l'exigent, dans les vaisseaux voisins. Je me suis même persuadé que celle transfusion est nécessaire pour le développement de la plante ; mais la partie la plus fluide et la plus subtile du suc est la seule qui puisse pénétrer invisiblement à travers la membrane , en traversant des trous que l'œil armé du microscope ne saurait apercevoir.»
Des expériences nombreuses et plus récentes , faites par M. le docteur Schultz, de Berlin , sont venues jeter un nouveau joursur ce sujet important. Déjà, en 1820, ce physiologiste avait annoncé que dans les feuilles de la C hél idoine (CAelidonium ma jus , L. ), on peut apercevoir le mouvement progressif qu'exécute la sève dans les vaisseaux qui la contiennent. Ce mouvement se remarque également bien dans la plupart des végétaux où le fluide nourricier est coloré ,
parce que cette coloration est produite par des globules opaques et colorés qui nagent cn abondance dans le liquide aqueux. Depuis celle époque, l'auteur a multiplié ses expériences et généralisé ses résultats, du moins pour les végétaux dicotylédones. Lorsqu'on enlève l'épidémie sur un fragment d'une jeune feuille ou d'une stipule d'un figuier, et particulièrement du Ficus elaitica, on met à nu les vaisseaux, qui, par leurs ramifications et leurs anastomoses, composent le réseau qui soutient le tissu cellulaire. Si l'on examine celte partie au moyen du microscope , on voit dans les vaisseaux séveux, qui forment en général des faisceaux grêles à côté des trachées, le fluide circulatoire se mouvoir avec une rapidité plus on moins grande, suivant l'état de vitalité atmosphérique ; mouvement qu'on reconnaît facilement à celui des globules qui tourbillonnent et cheminent en même temps que le fluide qui les contient. Dans un même faisceau, il n'est pas rare de voir deux courants en sens opposé, c'est-à-dire un vaisseau où le fluide est ascendant, et on antre dans lequel U est descendant. On voit aussi quelquefois des anastomoses qui servent à établir la communication entre deux vaisseaux voisins , et par lesquelles le fluide de l'un passe dans l'autre. M. le docteur Schultz, pendant son séjour à Paris, à la fin de l'été de 1 830, a eu la bonté de nous montrer quelques-unes de ses expériences les plus concluantes , et les ayant répétées depuis nous-méme, il nous a été possible d'en constater l'exactitude.
Ces faits sont, sans contredit, bien curieux , et propres à éclairer lo phénomène de la marche de la sève. En effet, il résulte de ces expériences que dans les végétaux le mouvement du fluide nourricier offre une très-grande analogie avec la circulation du sang dans les animaux : car ce n'est point un simple mouvement ascensionnel. Quand on observe que le fluide contenu dans un fragment de feuille ou de stipule se meut souvent pendant plus d'un quart-d'heure avec la même rapidité, et sans s'écouler sensiblement au dehors, il est impossible de ne pas admettre qu'il y a une véritable circulation, c'est-à-dire que le fluide est ramené plusieurs fois par les mêmes vaisseaux. L'existence d'anastomoses fréquentes vient encore appuyer cette opinion. Mais celte circulation végétale diffère de celle des animaux, du moins de ceux d'un ordre supérieur, par l'absence d'un centre commun qui soit l'agent d'impulsion qui communique le mouvement à toute la masse du fluide. Cependant, pourdiminuer celte différence, nous ferons remarquer ici que bien que le cœur existe dans la plus grande partie des animaux , cependant il manque dans les dernières classes du règne animal , et où cependant il y a encore un mouvement des fluides nourriciers, et que dès-lors on peut réellement admettre que le phénomène est essentiellement le même dans
les deux cm branchement" du règne organique.
Quelle est la cause de ce mouvement, indépendant du fluide, dans chaque partie organique du végétal? Quelques-uns, et M. De Saussure est de ce nombre, l'ont attribué à l'irritabilité dont est douée la membrane qui forme ces tubes. Lo professeur Amici ne partage pas cette opinion. Il croit reconnaître la force motrice du fluide dans les espèces de petits grains verts ou transparents tapissant les parois des tubes où ils sont disposas par rangées ou chapelets, et qui, par une action analogue à celles des piles voltaïques, impriment au fluide son mouvement. Ces grains verts sont évidemment les mêmes que ceux que M. Dulrochct considère comme le système nerveux des végétaux, et qui, ainsi que nous l'avons dit, ne sont que des globules remplis de matière verte.
On pense bien que dans les temps anciens chaque auteur a dd avoir nne opinion différente pour expliquer cet étonnant phénomène, et aujourd'hui même on est loin d'être d'accord sur ce point. Noos allons présenter ici succinctement les principales hypothèses qui ont été émises sur la cause de l'ascension de la sève, des racines jusqu'aux feuilles.
Grcw en trouvait la cause dans le jeu des utricules. Cet auteur, qui considérait le tissu végétal comme formé de petites ulricules juxtaposées les unes au-dessus des autres, et communiquant toutes eulre elles, pensait que la sève, une fois entrée dans les ulricules inférieures, celles-ci se contractaient sur elles-mêmes, la poussaient dans celles qui leur étaient immédiatement supérieures, et que, par ce mécanisme, la sève parvenait ainsi jusqu'au sommet du végétal.
Malpighi, au contraire, l'attribuait à la raréfaction et à la condensation alternative de la sève par la chaleur.
De La Hire, qui croyait les vaisseaux séveux garnis de valvules, comme les veines des animaux, pensait qu'elle dépendait de cette disposition.
Pérault la croyait produite par une sorte de fermentation.
D'autres enfin, et ceux-là sont en grand nombre, ont comparé la marche de la sève dans le tissu végétal, à l'ascension des liquides dans les tubes capillaires. Mais on sent combien de semblables hypothèses sont insuffisantes pour expliquer les phénomènes dont il s'agit. Si, en effet, ils étaient dus à la capillarité des vaisseaux séveux, leur action devrait dire indépendante des circonstances extérieures, et même de la vie du végétal. Or, c'est ce qui n'a pas lieu. Personne n'ignore que la sève ne circule plus dans un végétal privé de la vie. I.a vie a donc une action directe et puissante sur l'exercice de cette fonction.
Mais qnoique cette force vitale soit le véritable agent de la marche ascensionnelle de la sève, rcpcndaat certaines causes internes et externes peuvent faciliter l'exercice de ce phénomène.
Parmi les causes externes, on doit placer la température, l'influence de la lumière et du fluide électrique.
Onsait généralement qu'une température chaude favorise singulièrement le cours de la sève. En effet , pendant l'hiver, l'arbre en est gorgé ; mais elle est épaisse et stagnante. Le printemps, en ramenant la chaleur, détermine aussi l'ascension des sucs dans les vaisseaux de la tige qui semblaient en être obstrués.
De même que pour la succion opérée par les racines dans le sein de la terre , nous avons admis une force vitale particulière d'où dépendent tous les phénomènes de la végétation ; force qui faille caractère dislinctif des êtres vivants, quiles soustrait à l'empire des causes physiques et chimiques; de même aussi nous sommes forcés de recourir encore à elle pour expliquer la marche de la sève. En effet, si tous les phénomènes de la végétation n'étaient produits que par l'action des agents mécaniquesou chimiques, parquets caractères distinguerions-nous les végétaux des corps inorganiques? Nous devons donc admettre, dans les végétaux comme dans les animaux , une force vitale qui préside à toutes leurs fonctions.
La lumière et le fluide électrique ont aussi une influence marquée sur les phénomènes de la marche de la sève. On sait que , quand l'atmosphère reste long-temps chargée d'électricité, les végétaux acquièrent un développement considérable, ce qui annonce nécessairement que la sève a un cours plus rapide et plus puissant.
Certaines causes internes , c'cst-é-dire inhérentes au végétal lui-même , paraissent agir aussi sur l'ascension de la sève. Telle est la quantité plus ou moins grande de porcs corticaux que présente le végétal , et l'étendue plus considérable de sa surface. Ces deux circonstances favorisent évidemment la rapidité et la force de la marche du fluide séveux.
M. Dutrochet s'est également occupé de ce sujet important, et a émis, sur la cause des mouvements de la sève, une théorie ingénieuse que nous allons faire connaître. Le hasard lui fit découvrirune propriété bien remarquable dont jouissent les membranes organisées, végétales et animales. En observant au microscope les petites capsules ouapothécions d'une moisissure plongée dans l'eau, 11 vit bientôt sortir, par le sommet perforé, de petits globules qui étaient évidemment les sporulcs. Mais , en même temps que ces sporules sortaient parle sommet, l'eau dans laquelle plongeait la capsule pénétrait à travers ses parois, et remplissait la partie inférieure. Cette introduction de l'eau à travers la membrane se faisait même avec assez de force, pour qu'après l'entière expulsion des globules , on aperçût encore une sorte de petit courant d'eau sortir de l'intérieur de la capsule , qui néanmoins resta pleine.
Un fait analogue se présenta bientôt au même
observateur ; mais ce fat le régne animal qui le lui fournit. Ayant placé dans l'eau l'espèce de gaine en cul-de-sac qui recouvre le pénis de la limace, et qu'elle laisse remplie d'une matière spermatique très-épaisse dans l'organe femelle après la copulation, il vit que cette gaine , qui est renflée dans son fond, et qui présente la forme d'une cornue , se vidait petit à petit de la matière spermatiquc qui sortait par son col , i mesure que sa partie inférieure se remplissait d'eau. Cette sccoade observation, entièrement semblable a la première, lui suggéra l'idée de tenter quelques expériences. 11 prit un cœruni de jeune poulet, et, après l'avoir bien lavé , il plaça dedans une certaine quantité de lait. Avant fermé par une ligature l'extrémité supérieure, il le plongea dans l'eau. Au moment de l'immersion, le cœcum pesait , avec lo lait qu'il contenait, 1»6 grains. Vingt-quatre heures après,!! pesait *J 09 grains; par conséquent, son poids s'était augmenté de 73 grains au moyen de l'eau qui s'y était introduite. L'ayant replacé dans le liquide qu'on avait soin de renouveler matin et soir , afin qu'il ne se corrompit pas , douze heures après , le cœcum pesait 3 1 3 grains. Ainsi, dans l'espace de trente-six heures, 1 1 7 grains d'eau s'étaient introduits clans sa cavité , et la remplissaient avec distension ; étal que M. Dut ruche! exprime par le nom de turgidité.
Répétée un grand nombre de fois, cette expérience eut constamment le même résultat, soit qu'on edt employé des membranes animales ou végétales, comme lesgousses vésiculeuscs du baguenaudier. Cette introduction de l'eau à travers la membrane ne s'opère que tant que celle-ci contient un liquide plus dense que l'eau, car elle cesse dès que ce liquide a été repoussé bors de la cavité par l'eau. Ce phénomène est le résultat d'une force particulière, d'une action physico-organique, que l'auteur nomme endosmose. Toutes les fois que deux liquides de densité différente sont séparés par une membrane organisée, il s'établit entre eux un courant qui fait que le moins dense, attiré par celui qui l'est davantage, tend à traverser la membrane pour se porter vers lui.
En poursuivant ses expériences sur le même sujet, M. Dulrocbet a été à même d'observer un autre phénomène qui complète ses premières observations. Il a vu que, quand on plonge un co?cum de poulet, ou toute autre cavité organique, rempli d'eau pure, dans un liquide plus dense, l'eau renfermée dans la membrane, attirée par le liquide plus dense, traverse les parois de la membrane, pour se réunir au liquide, dont la densité est plus grande. Ce phénomène est le même que. le précédent; mais il s'exerce seulement en sens inverse : c'est toujours le passage d'un liquide moins dense vers un plus dense. L'auteur donne à la force qui préside à ce phénomène le nom d' exosmose. Cette action, de même que l'endosmose, parait être le résultat de l'électricité, et est analogue à celle
que Porret a obtenue par l'emploi direct de l'électricité galvanique, o Ce physicien, dit M. Dutrochet, ayant séparé un vase en deux compartiments par un diaphragme de vessie, remplit d'eau l'un de ces compartiments, et n'en mit qu'une petite quantité dans l'antre. Ayant alors placé le pôle positif de la pile dans le compartiment rempli d'eau, et le pùie uêgatif dans celui qui n'en contenait que quelques gouttes, l'eau fut poussée à travers les parois de la vessie dans le compartiment vide, et elle s'y éleva à un niveau supérieur à celui auquel elle fut réduite dans le compartiment primitivement plein. Ce fait parait tout-a-fail analogue à ceux de l'endosmose et de l'exosmose.
Partanlde ses premières expériences, M. Dutroebet en fit une autre qui le mil sur la voie pour arriver à la théorie de l'ascension des fluides dans les végétaux. Il pensa qu'en vertu de la force d'endosmose, il pourrait peut-être faire monter un liquide dans un tube. Voici comment il fil celte expérience : Il prit un tube de verre de 32 centimètres de long, et de 1 millimètres de diamètre intérieur, ouvert à ses deux extrémités. Au moyen d'une ligature, il fixa à l'extrémité infère l'ouverture d'un ccecum de jeune poulet rempli d'une solution de cinq parties d'eau et d'une partie de gomme arabique. Le cœcum fut plonge dans l'eau de pluie, et le tube tenu verticalement. Bientôt le cœcum devint turgide, c'est-à-dire qu'il se gonfla, et le liquide qu'il contenait ne tarda pas à monter dans l'intérieur du tube. Celte ascension s'opéra avec une vitesse de o,07 mètres par heure et quatre heures et demie après, le liquide, parvenu au sommet du tube, déborda par son ouverture et s'écoula au-dehors. Cet écoulement, après avoir duré pendant un jour et demi, s arrêta; el bientôt après, le liquide commença à baisser dans le tube, par suite de l'altération qu'avaient éprouvée le liquide contenu dans le cœcum et le cœcum luimême. Cette expérience fut ensuite répétée avec un tube de s raillimèlrcs de diamètre intérieur, et eut les mêmes résultats.
L'auteur a fait l'application des principes qui découlent de ces expériences à la statique des fluides dans les végétaux. Selon lui, l'ascension de la sève est le résultat de l'endosmose. « C'est elle, dit-il, qui produit en même temps la progression de la sève \w impulsion, et sa progression par afflux. Nous allons exposer le mécanisme de ces deux mouvements. Les spongioles des racines sont les organes dans lesquels la sève ascendante reçoit l'impulsion qui la porte vers les parties supérieures du végétal. Ces organes, siège exclusif de l'absorption de l'eau, deviennent très-lurgides par endosmose. Environnées d'un milieu humide, les spongioles absorbent l'eau , et l'introduisent sans cesse dans l'intérieur des cellules qui composent spécialement leur tissu. Cette eau, introduite par l'endosmose, et accumulée avec exrès dans les organes qu'elle
rend turgides, en reçoit un mouvement ascendant qui la chasse dans les tubes ascendants de ia racine et de la tige, en poussant devant celle qui y avait précédemment pénétré. Telle est la cause de cette pression considérable à laquelle est soumise la sève ascendante de la vigne et de quelques autres végétaux , pression supérieure 4 celle de l'atmosphère , ainsi que l'ont prouvé les expériences de Haies , répétées par MM. Mirbcl cl Chcvreul.
Passons actuellement à la progression de la sève par afflux. Supposons une lige coupée, et plongée dans l'eau par sa partie inférieure ; les cellules et les vaisseaux situés a la surface des feuilles perdant une partie des fluides qu'ils contiennent parl'évaporation, l'endosmose, sans cesse active , de ces organes , remplit le vide qui lend à se former, par l'introduction des fluides empruntés aux organes voisins , et celle action qu'opère l'afflux de la sève vers les feuilles, s'étend de proche en proche , jusqu'à la base de la tige qui trempe dans l'eau. Ainsi, c'est par une sorte de succion que l'eau du vase tend à monter dans les tubes de la tige.
Telle est en abrégé la théorie nouvelle qué M. Dutrochet propose pour expliquer l'ascension des fluides séveux de la racine jusqu'aux extrémités supérieures du végéUl. C'est une hypothèse nouvelle ajoutée à toutes celles déjà émises sur ce sujet. Mais elle ne nous parait pas plus que les autres pouvoir expliquer seule tous les phénomènes de ce mouvement. S'il nous était permis d'émettre ici uue opinion sur ce point encore obscur de la physiologie des végétaux , nous dirions que l'ascension de la sève ne nous parait pas dépendre, ainsi que l'ont conclu la plupart des physiologistes, d'une cause simple et unique, mais qu'elle est le résultat de plusieurs actions combinées. Ainsi, l'extrême ténuité des tubes daus lesquels la sève se meut, si toutefois, ce qui est fort contesté, les tubes sont les seuls canaux du fluide nourricier, se trouve dans la condition des tube* capillaires; et dès-lors nous ne vojons pas comment on pourrait raisonnablement refuser aux tubes végétaux une propriété qui est si évidente et si générale dans les tubes inertes. Mais qu'on le remarque bien, nous n'admettons pas, comme certains auteurs, que la capillarité soit l'unique cause de l'ascension des fluides absorbés par la racine. Il en est de même de l'action exercée par les feuilles. Nul doute que , par suite de l'évaporation quia lieu par leur surface et par le vide qui en résulte, la sève ne soit puissamment appelée vers les parties supérieures de la plante. L'endosmose peut aussi être comptée comme l'une des causes qui peuvent concourir à ce phénomène. Mais ici , commedans la plupart des autres fonctions des animaux et des végétaux, nous devons admettre une force inconnue, puissante, active, résultat de l'or* ganisation et de la vie qui préside à ces fonctions,
qui en est l'agent immédiat, Indispensable, et que l'on désigne sous le nom de force vitale.
Plus récemment encore, M. Meyen (Nov. act.
acad. nat. curios. , xm , part. il. ) a repris toutes les expériences faites avant lui sur la circulation des sucs dans le tissu cellulaire, et les a répétées, non-seulement sur le Chara et le Caulinia , mais encore sur le Vallùneria tpiralit et l' llydrocharis moï$u$ ranœ. Suivant ce savant, dont nous ne pouvons ici faire connaître toutes les expériences, le principe qui préside aux mouvements de la sève est analogue à l'attraction qui régit les corps célestes dans leurmarche. Les agents phvsiquesexercent une très-grande influence sur le mouvemeut de la sève ; ainsi, le froid le ralcnlilconsidérable. ment, et sa rapidité est en raison directe de la vigueur de la végétaliou. Ce mouvement est plus faible dans les cellules extérieures de la plante que dans les plus internes.
C'est principalement au printemps, comme chacun sait, que l'ascension de la sève se fait avec plus de force et de rapidité. Pendant le cours do l'été, les feuilles, par leur force d'aspiration, entretiennent ce mouvement; mais cependant petit à petit les feuilles se chargent de substances terreuses et de carbone ; leurs vaisseaux et leur parenchyme s'obstruent ; et comme à mesure leur force absorbante diminue, la sève cesse petit à petit de monter, jusqu'au moment où elles se détachent de la tige, et que le mouvement du fluide s'arrête tout-à-fait. On reconnaît aisément cette cessation du mouvement ascensionnel du suc nourricier à la difficulté qu'on éprouve alors à séparer l'écorcc du bois, même sur les jeunes branches, tandis que celle séparation esl si aisée au printemps, quand la sève est dans la force de son a:cension.
Cependant il esl un certain nombre de végétaux chez lesquels, à ce mouvement printanicr de la sève en succède un autre vers la fln de l'été , et que, pour celte raison, on désigne communément sous le nom de sève d'août (I), Quand la végétation printanière a parcouru ses diverses phases, et que les feuilles commencent déjà à prendre cette teinte jaunâtre , présage de leur chute prochaine, les bourgeons qui se sont formés à leurs aisselles, et surtout ceux qui terminent les rameaux, déterminent un nouveau mouvement de la sève , et, se développant, forment une nouvelle végétation qui vient en quelque sorte rajeunir l'arbre prêt à se dépouiller. Le phénomène s'observe principale* ment dans les arbres dont la végétation commence de très-bonne heure, et dont, par conséquent, les bourgeons peuvent acquérir le plus grand développement avant la chute des feuilles : tels sont surtout le peuplier d'Italie, le tilleul, et quelquefois le maronuicr d'Inde.
(1) Voyez Vatichcr , Mém. sur la tève d'août (Mém. soc. phy». de Cenève. I. part, n , p. 289).
Bien que, comme nous venons de le dire, il n'y ail qu'un assez petit nombre d'arbres où l'apparition d'une seconde sève soit bien manifeste, rependant il se fait, chez presque tous, vers la fin de l'été, un certain renouvellement de la marche de la sève. .Vais les phénomènes en sont beaucoup plus obscurs, et se bornent simplement à faire monter dans les bourgeons les fluides qui doivent achever leur formation, et servir plus lard à leur développement.
Nous venons de voir par quelle force et par quels organes la sève s'élève des raciues jusque vers l'extrémité de toutes les branches du végétal. Ici s'opèreut de nouveaux phénomènes, ici va commencer une nouvelle circulation.
En effet, lorsque la sève est parvenue vers les extrémités des branches, elle se répand dans leurs feuilles. Là elle perd une partie des principes qu'elle contenait, et en acquiert de nouveaux. Les feuilles et les parties vertes sont le siège do la transpiration , de l'expiration et de l'excrétion végétales. La seves'y dépouille de l'air atmosphérique qu'elle contient encore, de sa quantité surabondante de principes aqueux, et des substances qui sont devenues étrangères ou inutiles a sa nutrition. Mais en même temps qu'elle perd ainsi une partie des principes qui la constituaient auparavant, elle éprouve une élaboration particulière; elle acquiert des qualités nouvelles, et, suivant une roule inverse de celle qu'elle vient de parcourir, elle redescend des feuilles vers les rac ines , à travers le liber ou la partie végétante des couches corticales.
Examinons eu particulier tous les phénomènes qui s'opèrent dans les feuilles par l'effet de l'ascension de la sève.
g 8. De la Transpiration.
La transpiration ou émanation aqueuse des végétaux est celte fonction par laquelle la sève, parvenue dans les organes foliacés, perd et laisse échapper la quantité surabondante d'eau qu'elle contenait.
C'est en général sous forme de vapeur que celte eau s'exhale dans l'atmosphère. Quand la transpiration est peu considérable , celte vapeur est absorbée par l'air à mesure qu'elle se forme, et elle n'est pas visible pour nous. Mais si la quantité augmente , cl si la température de l'atmosphère est peu élevée, on voit alors ce liquide iranspirer sous forme de gouttelettes extrêmement' petites, qui souvent se réunissent plusieurs ensemble, cl deviennent alors d'un volume remarquable. Ainsi, on trouve fréquemment, au lever du soleil, des gouttelettes limpides qui pendent de la pointe des feuilles d'un grand nombre de Graminées. Les feuilles du chou en présentent aussi de très-apparentes. On avait cru long temps qu'elles étaient produites par la rosée ; mais Mus-
schenbroeck prouva le premier, par des expériences concluantes, qu'elles provenaient de la transpiration végétale condensée par la fraîcheur de la nuit. En effet, il intercepta toute communication à une lige de pavot avec l'air ambiant, en la recouvrant d'une cloche , et avec la surface de la terre, en recouv rant le vase dans lequel était la plante d'une plaque de plomb , et le lendemain matin les gouttelettes s'y trouvèrent comme auparavant.
Haies fit également des expériences pour évaluer le rapport existant entre la quantité des fluides obsorbés par les racines , et celui que les feuilles exhalent. Il mit dans un vase vernissé un pied d'ilelianthus annuus (grand soleil ), recouvrit le vase d'une lame de plomb percée de deux ouvertures, l'une par laquelle passait la lige, l'autre destinée à pouvoir l'arroser. Il pesa exactement cet appareil pendant quinze jours de suite, et vit que pour terme moyen la quantité d'eau expirée pendant les douze heures du jour était de vingt onces environ. Un temps sec et chaud favorisait singulièrement cette transpiration, qui s'éleva à trente onces dans une circonstance semblable. Une atmosphère chargée d'humidité diminuait au contraire sensiblement cette quantité : aussi la transpiration n'étail-elle au plus que de trois onces pendant la nuit, et même quelquefois la quantité de liquide expirée devenait insensible quand lanuitétait fraîche et humide.
Ces expériences ont été depuis répétées par MM. Desfontaines et Mirbel, qui ont encore eu occasion d'admirer l'exactiludc et la sagacité du physicien anglais.
Séncbier a prouvé , par des expériences multipliées, que la quantité d'eau expirée était à celle absorbée par le végétal, dans le rapport de 3 à 3 ; ce qui démontre encore qu'une partie de ce liquide est fixée ou décomposée dans l'intérieur du végétal.
Ces faits prouvent, d'une manière incontestable : I" Que les végétaux transpirent par leurs feuilles, c'est-à-dire qu'ils rejettent une certaiue quantité de fluides aqueux ;
2" Que cette transpiration est d'autant plus grande que l'atmosphère est plus chaude et plus sèche ; tandis qne , quand le temps est humide , et surtout pendant la nuit, la transpiration est presque nulle ;
3° Que cette fonction s'exécute avec d'autant plus d'activité que la plante est plus jeune et plus vigoureuse ;
4° Que la nutrition se fait d'autant mieux que la transpiration est en rapport avec l'absorption. Car, lorsque l'une de ces deux fonctions se fait avec une force supérieure à celle de l'autre, le végétal languit. C'est ce que l'on observe , par exemple, pour les plantes qui, exposées aux ardeurs du soleil, se fanent et perdent leur vigueur, parce que la transpiration n'est plus en équilibre avec la succion exercée par les racines.
$ s. Ihi la Respiration des végétaux.
Nous avons dit et prouve précédemment que les végétaux absorbent ou inspirent une certaine quantité d'air ou d'autres fluides aé ri formes, soit directement, soit mélangés avec la sève, c'est-àdire tout à la fois par le moyen de leurs racines et de leurs feuilles : or, c'est la portion de ces fluides qui n'a point été décomposée ponr servir A l'alimentation qui forme la matière do l'expiration. Les plantes sont donc, comme les animaux, douées d'une sorte de respiration, qui se compose également des deux phénomènes, de l'inspiration et de f expiration, toutefois avec cette différence très-notable qu'il n'y a point ici développemenlde cilortcj uo.
La respiration, dans les végétaux, est un des actes principaux de la nutrition. Eu effet, la sève, absorbée par les racines, et qui a parcouru la tige et ses ramifications, arrive et se répand dans les feuilles. Or, les feuilles, par leur organisation essentiellement vasculaire et celluleuse, sont de véritables poumons, offrant un grand nombre de cavités remplies d'air qu'elles ont absorbé. Ces cellules aériennes, ainsi que nous l'avons dit précédemment en parlant de la structure des feuilles, existent principalement A leur face inférieure. Elles communiquent avec l'air ambiant au moyen des {•tomates, an-dessous desquels elles sont constamment placées. La sève se trouve en contact médiat avec l'air de ces cavités, comme, au resle, le sang des animaux dans les organes respiratoires qui leur sont propres. Le fluide s.veux, par suite de ce contact, éprouve dans sa nature et ses propriétés des changements qui le rendent plus propre à la nutrition des diverses parties dans lesquelles il se répand ensuite. II absorbe A l'air une certaine quantité de son oxigène, ainsi qu'il résulte des recherches de Théodore de Saussure et de M. Dutrochet (JUém. sur les org. aérifères des végétaux; An. se. nat., mars 1032;. En effet, l'air contenu dans les feuilles a perdu une porlion de son oxigène; il n'en renferme que 18 parties, au lieu de 2 1 sur 1 00.
Dans les plantes aquatiques dont les feuilles sont dépourvues d'epiderme, la respiration, ainsi que l'a démontré II. Adolphe Brongniart, se fait à la manière de celle des poissons et des autres animaux aquatiques pourvus de branchies. L eau, chargée d'air, vient baigner immédiatement et A nu les cellules dans lesquelles la sève est renfermée, et ce contact suffit pour lui imprimer les modifications dont elle a besoin.
Les feuilles sonl sans contredit les organes principaux de la respiration des plantes ; mais néanmoins cette fonction s'étend également à toutes les antres parties vertes du végétal. En effet, l'air contenu dans les cavités aériennes des feuilles, cl qai y est arrivé par les stomates, pénétre dans les autres organes, très-probablement par le
moyen des trachées et autres vaisseaux "poreux et fendus; il doit nécessairement se mélanger avec celui qui a été absorbé par les racines ou par les autres parties vertes munies de stomates. Cet air, répandu ainsi dans tout l'intérieur do la plante, doit exercer une influence très-marquée sur l'élaboration de la sève. M. Dutrochet a trouvé que l'air contenu dans les liges du iïympfupa se composait de seize parties il oxigène et quatre-vingtquatre d'azote, tandis que celui qu'il retira de la racine ne contenait plus que huit parties d'oxigéne sur cent. Cet air a donc perdu une très-forte proportion de son oxigène, qui a dd être absorbé par la sève et le tissu végétal, et a serv i ainsi à la nutrition.
M. Dulrochel a également constaté par l'expérience que l'air contenu dans les organes aérifères des végétaux était non-seulement essentiel A leur nutrition, mais indispensable pour la manifestation des autres phénomènes vitaux. Ainsi, une sensitive, dont on avait expulsé tout cet air au moyen de la machine pneumatique , non-seulement ne présentait plus aucun des mouvements qui paraissent dus A l'influence de la lumière , mais ses feuilles étaient insensibles aux agents qui d'ordinaire ont une action si marquée sur leurs mouvements.
D'après ce qui précède, il est facile de voir que la respiration des végétaux offre l'analogie la plus frappante avec la même fonction dans la classe des insectes. Ce n'est pas par une ouverture unique, comme dans les animaux respirant par des poumons, que l'air pénètre dans les organes respiratoires ; c'est, comme dans les insectes, par un grand nombre de petites ouvertures; car il est impossible de nepas reconnaître que les stomates des plantes représentent exactement les stigmates des insectes. L'air, une fois entré dans l'intérieur du tissu végétal, en pénètre toutes les parties, et ainsi que l'avaient déjA si bien reconnu Grew et Malpighi, les trachées végétales sont parfaitement analogues aux trachées des insectes, et par leur structure et par leurs fonctions.
Indépendamment de l'absorption de l'air et de son action sur le fluide nourricier qui constituent essentiellement la respiration des plantes, on peut encore rapporter A cette fonction l'absorption de l'acide carbonique , et sa décomposition dans l'intérieur du tissu végétal. Cette décomposition devient très-manifeste , si l'on plonge une branche d'arbre on une jeune plante dans une cloche de verre remplie d'eau, et qu'elle soit exposée A l'action de la lumière: en efTct, on verra s'élever de sa surface un grand nombre de petites bulles qui sont formées par un air très-pur et presque entièrement composé de gaz oxigène. Si, au contraire, celle expérience était faite dans un lieu obscur, les feuilles expireraient de l'acide carbonique et du gaz azote, et non du gaz oxigène. Il faut noter ici soigneusement que toutes les autres parties du vé-
gélal qui n'offrent pas la couleur verte, telles que les racines , fécorec , les fleurs, les fruits, soumises aux mêmes expériences, rejetteront toujours au dehors de l'acide carbonique , cl jamais de l'oxigène. Par conséquent, l'expiration du gaz oxigène dépend non-seulement de f influence directe des rayons lumineux , mais encore de la nature des parties.
Ces résultats sont dus aux belles et nombreuses cxpériencesdePricstley, d'ingenbouz, de De Saussure , de Séncbier et de plusieurs autres célèbres expérimentateurs.
Lorsqu'une plante est morte ou languissante , l'expiration cesse entièrement , ou bien le fluide expiré est constamment du gaz azote. Il est certains végétaux qui, même exposés à l'influence des rayons du soleil , n'expirent que de l'azote : tels sont la sensitive, le houx, le laurier-cerise, et quelques autres. Il nous parait difficile d'indiquer la véritable cause d'une pareille anomalie.
S 3. De l'Excrétion.
Les déjections végétales sont des fluides plus ou moins épais, susceptibles quelquefois de se condenser et de se solidifier, que certains végétaux rejettent à l'extérieur par différentes parties et souvent dans des circonstances particulières. Leur nature est très-variée. Ce sont tantôt des résines, de la cire, des huiles volatiles; tantôt des matières sucrées, de la manne, des huiles fixes, etc. Toutes ces substances sont rejetées à l'extérieur par la force de la végétation. Ainsi , 1c Fraxinus Orttus, et quelques autres espèces de frênes, laissent suinter, en Calabrc ; un liquide épais cl sucré, qui , par l'action de l'air, se concrète et forme la manne. Les feuilles de plusieurs espèces d'érables , cl surtout de l'érable à sucre (Acer taccharinum ) , se couvrent pendant l'été d'une exsudation de matière sucrée, que l'on extrait même de celle dernière espèce pour les usages domestiques dans quelques parties de l'Amérique du nord. Dans le Draccrna fragrans , j'ai trouvé , au-dessous de chacune des grandes bractées qui accompagnent chaque groupe de fleurs, dos amas de matièro sucrée concrète et d'une saveur cxtièmcment agréable. Les feuilles du mélèze présentent aussi quelquefois des gouttelettes concrétées de sucre , connues sous le nom vulgaire de Manne de Briançon. Les pins , les sapins , et en général tous les arbres de la famille des Conifères, fournissent des quantités considénsblcsde matières résineuses. Beaucoup de végétaux, tels que le Ceroxylon andicola , superbe espèce do palmier, décrite par MM. de Humboldt et Bonpland, le Myricacerifera de l'Amérique septentrionale, donnent une gTandc quantité de ciro utilement employée dans la patrie de ces végétaux.
Les racines excrèteut aussi par leurs extrémités les plus déliées certains fluides qui nuisent ou sont utiles Ml plantes qui végètent dans leur voisinage.
C'est de cette manière que l'on peut expliquer les convenances ou les antipathies de certains végétaux. Ainsi , l'on sait que le chardon hémorrhoîdal nuit a l'avoine, l'Érigeron âcre au froment , la scabicuse au lin , etc.
Tels sont les différents phénomènes qui dépendent do la présence de la sève , quand elle est parvenue à la partie supérieure des végétaux. Suivons-la maintenant dans son cours rétrograde des feuilles vers les racines.
§ 0. De la Sève descendante.
Ce point a été l'objet d'un grand nombre de discussions parmi les physiologistes. Plusieurs, en e'fct, ont long-temps nié l'existence d'une sève descendante. Mais les phénomènes sensibles de la végétation, et les expériences les plus précises ont démontré qu'il existe une seconde sève, qui suit une marche inverse de celle que nous avons précédemment examinée. En effet, si l'on fait au tronc d'un arbre dicotylédon une forle ligature, il se formera au-dessus d'elle un bourrelet circulaire qui deviendra de plus en plus saillant. Or, ce bourrelet pourrait-il être formé par la sèvequi des racines monte vers les feuilles? On conçoit qu'alors il devrait se présenter au-dessous de la ligature, et non au-dessus. Mais le contraire a lieu; ce bourrelet ne peut donc dépeudre que de l'obstacle éprouvé par les sucs qui descendent de la partie supérieure ver» l'inférieure, à travers les couches corticales. Donc il existe une sève descendante.
La sève descendante, dépouillée de la plus grande partie de ses principes aqueux, beaucoup plus élaborée, contenant plus de principes nutritifs que la première, concourt essentiellement à la nutrition du végétal. Circulant dans la partie végétante de la tige, dans celle qui est seule susceptible d'accroissement, ses usages ne peuvent paraître équivoques.
En effet, examinons encore de plus près les phénomènes qui résultent de la ligature circulaire faite au tronc d'un arbre dicoUlédon, et nous verrons que non-seulement il se forme un bourrelet au-dessus de cette ligature, mais que la partie du tronc située au-dessous d'elle cesse de s'accroître, cl qu'aucune couche circiilaircnouvclle ne s'ajoute à celles qui existaient déjà. Or, ne voyons-nous point ici, de la manière la plus évidente, l'usage de la sève descendante? C'est elle qui renouvelle et entretient continuellement le cambium : c'est donc elle qui concourt essentiellement à l'accroissement et au développement des arbres dicotylédonés.
Mais, selon un grand nombre de physiologistes, cette seconde sève n'est point de la même nature dans tous les végétaux. Il en est dans lesquelsellc forme un suc blanc et laiteux, comme dans les Cuphorbes, lts Apocynées; dans d'autres {les Pa-
PI
pavé racées), ces» nn sue jaunâtre ; dans les Conifores, elle est plus ou moins résineuse, etc. Néanmoins, nous devons faire remarquer que, suivant d'autres physiologistes, les sucs propres des végétaux ne «ont pas de la sève descendante, mais des fluides que l'acte de la végétation en sépare. La diversité de nature que présentent ces sucs, lenr présence dans quelques végétaux seulement, leur situation, dans des vaisseaux déterminés et en petit nombre, nous paraissent autant de preuves qui étaient cette dernière opinion.
Les sucs propres, en effet, ne nous paraissent être que des fluides cxcrémentitiels, analogues, non point au sang des animaux, comme quelques physiologistes l'ont admis, mais à la bile, à la salive, qui ne concourent qu'indirectement à la nutrition. Cette opinion a surtout été mise dans tout son jour par les travail* du professeur Tréviranus.
Ainsi donc les sucs propres ne sont pas la sève descendante, comme le pensent plusieurs auteurs, puisque dans la majeure partie des végétaux, qui tous ont une sève descendante, il n'y a point de sucs propres. Mais ce fluide est un produit, une excrétion de la sève descendante.
g T. De l'Assimilation ou de la Nutrition proprement dite.
Après avoir passé en revue les différents actes ou fonctions spéciales dont se compose la nutrition, examinons maintenant cette fonction considérée dans son ensemble et dans ses résultats.
Nous avons, en parlant de l'absorption dc la sève, fait connaître la source, l'origine des principes élémentaires dontse composent les végétaux, c'est-à-dire du carbone, de l'oxigène, de l'hydrogène et de l'azote. Ces éléments, avons-nous dit, proviennent évidemment des décompositions dc l'acide carbonique, de l'eau et de l'air, qui se font dans l'intérieur du tissu végétal, soit par l'influence de la lumière, soit, et plus spécialement par des causes diverses cl inconnues, qui toutes sont le résultat de l'organisation et de la vie.
L'existence de ces quatre principes fondamentaux, une fois constatée dans le végétal, on peut également concevoir la formation des principes immédiats qui entrent également dans la composition des plantes, et qui tous en effet ne sont que des composés binaires, ternaires ou quaternaires en diverses proportions du carbone, dc l'oxigène, de l'tndrogène, et de l'azote. Ces principes immédiats sont extrêmement variés et nombreux ; mais ceux qu'on rencontre le plus communément sont la gomme, la fécule, le ligneux, le sucre, la résine, les hniles fixes et volatiles, etc. Ces principes, comme on sait, varient, non-seulement dans les diverses espèces de végétaux, mais encore sui>ant les organes ou parties dans lesquels on les observe; c'est ainsi, parcxemplc, que les huiles grasses ne se trouvent guère que dans les semences et
quelques péricarpes, que la fécule existe plus spécialement , tantôt dans la tige, tantôt dans la
racine, etc.
Ces principes immédiats étant tous des composés de carbone, d'oxigéne, d'hydrogène, et quelquefois d'azote, et cês éléments se formant ou arrivant continuellement dans les (issus végétaux , on conçoit qu'ils doivent servir à la formation de ces principes. Mais comment y servent-ils? En vertu de quelle force ont lieu ces combinaisons ? Pourquoi , dans un cas , se forrac-l-il de la fécule , dans un autre dc la gomme ou du sucre ? Toutes ces questions, d'ailleurs si importantes cl si pleines d'intérêt, nous paraissent totalement insolubles par l'observation directe. Nous savons seulement que leurs éléments existent dans le tissu végétal ; mais nous sommes forcés d'avouer notre ignorance sur la cause directe qui les produit. Sans doute il y a quelque combinaison chimique, puisqu'on effet , nous trouvons dans ces principes immédiats les mêmes éléments, seulement en des proportions diverses. Mais ici nous devons encore admettre que ces changements de composition . qui s'opèrent pendant la nutrition, que ces principes nouveaux sont le résultat de manifestation de la vie et dc l'organisation, et non pas seulement des effets de l'affiuilé chimique. Dans tous les changements qui ont lieu chez les êtres organisés, on ne peut jamais perdre de vue , dans les explications qu'on donne, ce fait qui domine toute la question, la vie, et par conséquent son influence sur tous les phénomènes qui se produisent. L'organisation joue également un rôle des plus importans dans ces divers actes vitaux. En effet, par des différences quelquefois si minimes que nous ne pouvons les apprécier, l'organisation se présente différemment dans les végétaux et dans les différentes parties d'une même plante , el il en résulte la formation de tel principe immédiat plutôt que dc tel autre. Mais, nous le répétons, ces organes élémentaires, assez différents pour former des produits si divers, nous manquons de la précision ou d'une délicatesse de nos sens assez grande pour en apprécier les différences. Néanmoins, c'est un fait que nous ne saurions révoquer en doute. Ne voyonsnous pas en effet tous les jours des plantes d'espèces différentes, placées dans le même sol et dans les mêmes circonstances atmosphérique s, donner des produits tout-à-fait différents , tandis que des plantes dc même espèce, placées dans des conditions tout-à-fait différentes, donneront des produits identiques ? C'est donc l'organisation propre dc chacune de ces plantes qui détermine la nature dc leurs produits.
Nous ne prétendons pas cependant nier l'influence que le sol peut exercer dans un grand nombre dc circonstances, sur la composition chimique des végétaux. Ainsi , les plantes qui vivent dans le voisinage de la mer, contiennent une grande proportion de sel marin ; celles qui végètent sur
les vieux mars donnent dos quantités notables do nitrate de potasse. Mais remarquons néanmoins , et cette observation est fort importante, qu'ici c'est une simple action physique. Les terrains qui avoisinent la mer sont imprégnés d'hydrochlorate de sonde; les vieux murs contiennent dn nitre;ces deux sels sont également solubesdans l'eau. L'eau, absorbée par les racines, en contient donc une quantité plus on moins considérable, qu'elle dépose dans l'intérieur du végétal. Mais il n'y a pas là influence du sol sur la production des principes immédiats.
Les phénomènes sensibles de la nutrition, sont l'accroissement des diverses parties de la plante, et le développement successif de ses organes, tant de la végétation que de la reproduction. Nous avons déjà , dans les chapitres précédents, fait connaître avec détail l'accroissement des tiges et celui des racines. Tous les autres organes en éprouvent un analogue. Ainsi, tes bourgeons se forment n l'aisselle des feuilles, les fleurs s'épanouissent, la fécondation s'opère , et les graines mûrissent sous l'influence de la nutrition., puisque c'est en effet cette fonction qui préside essentiellement à l'entretien de tons les organes dont la plante se compose.
Nousvenons dépasser successivement en revue les différents phénomènes qui ont rapport ou concourent à la nutrition des végétaux. Nous avons vu les sucs puisés par les racines dans le sein de la terre portés par une force particulière, dépendante de la vie du végétal, jusqu'aux parties les plus élevées des dernières ramifications de la tige; là, en se mêlant avec les fluides absorbés, en se dépouillant des principes aqueux et aériformes inutilesà la nutrition , acquérir des propriétés nouvelles, et, suivant une marche rétrograde, devenir les véritables aliments du végétal.
On voit par-là que la nutrition dans les plantes, quoique avant de grands rapports avec la même
fonction dans les animaux, en diffère essentiellement.
En effet, c'est par leur bouche que les animant, du moins ceux d'un ordre supérieur, introduisant dans leur intérieur les diverses substances qui doivent servir à leur nutrition. C'est au moyen des spongioles qui terminent leurs racines, que les végétaux absorbent, dans l'intérienrdc la terre, l'eau mélangée des matières nécessaires ou inutiles à leur développement.
Dans les animaux , les matières absorbées suivent un seul et même canal, depuis la bouche jusqu'à l'endroit où la substance nutritive ( la chyle ), doit être séparée des matières inutiles ou excrémcnlilielles.
Dans les végétaux, le même phénomène a lieu : les fluides absorbés parcourent un certain trajet avant d'arriver jusqu'aux feuilles, où s'opère la séparation des parties nécessaires ou inutiles à la nutrition.
Les animaux et les végétaux rejettent an dehors les substances impropres à leur développement.
Une des différences les plus tranchées qui existent entre les végétaux et les animaux, c'est que les premiers se nourrissent essentiellement de matières inorganiques, telles que d'eau, de carbone , d'hydrogène, d'oxigène, etc., tandis que dans les animaux les matières qui servent* la nutrition son I uniquement des substances organiques , tirées des régnes animal et végétal.
Le chyle, ou la partie nutritive des animaux, se mêle au sang, qu'il entretient et répare continuellement, parcourt toutes les parties du corps, et sert au développement et à la nutrition des organes.
La sève des végétaux , après' avoir éprouvé l'influence de l'atmosphère dans les feuilles, après avoir acquisnne nature et des propriétés nouvelles, redescend dans toutes les parties du végétal pour y porter les matériaux de leur accroissement , et servir au développement de toutes leurs parties.
DEUXIÈME CLASSE
ORGANES DE LA KEFHOblXTIOX.
Les organes de la reproducllon , que non» désignons encore sons le nom d'organes do la fruc- U6cation, sonl ceux qui servent à la ronservalion de l'espèce, cl à la propagation des races. Leur rôle n'est pas moins important que celui des organes dont nous venons d'étudier la structure cl les usages. Kn effet, si les premiers sont nécessaires à l'existence de l'individu, au développement do toutes ses parties, les seconds sont indispensa-
bles pour que cet Individu puisse devenir apte à procréer d'autres êtres semblables a lui ■ qui puissent renouveler et perpétuer son espèce.
Dans les plantes , ce sont la fleur , le fruit et les différentes parties dont ils sont formés , qui compofènt les organes de la reproduction. Aussi les avons-nous distingués en deux sections, savoir : les organes do la floraison , et les organes de la fructification.