TOME I, INTRODUCTION. — livraison XX. EL

cecix x vil} | INTRODUCTION.

Après les substances de formation ternatre ou de trois éléments, viennent celles dites quaternaires où de quatre éléments, dont l’azote ou nitrogène vient modifier la nature; elles sont de deux sortes, les unes sont alcaloides et les autres neutres.

Les premières ont reçu le nom d’alcaloïdes ou alcalis végétaux, parce qu’à l'exemple des alcalis minéraux elles jouissent de la propriété de se combiner avec les acides et de former des sels. La plupart des alcaloïdes sont des poisons doués d’une activité redoutable, et ils jouent un grand rôle dans notre matière médicale. C’est en général dans le tissu de l’écorce que se trouvent ces alcalis, et presque toujours ils sont combinés à des acides qui les convertissent en sels cristallisés. Il en a été question dans la chimie végétale : je me bornerai à rappeler que rarement les produits alcaloïdes sont uniques dans un même végétal ; c’est ainsi que le Pavot, qui fournit l’opium, donne la morphine, la codéine, la narcotine, la narcéine et l'acide méconique. On se rend compte d’une manière assez obscure du mode de formation de ces corps composés, et l’on constate en général que, quelle que soit la variété des substances qui se trouvent dans un végétal, leur composition atomistique est la même, avec quelques variations dans un des principes constituants. Elles sont sans analogues dans l’organisme végétal, et s’y trouvent sous les formes les plus variées.

Les travaux des chimistes modernes ont multiplié les alcaloïdes, qui ont tous été essayés dans la médecine, et dont quelques-uns seulement sont restés dans la matière médicale. Des analyses ultérieures en diminueront sans doute le nombre, et déjà quelques-uns ont disparu de la chimie organique; c'est ainsi que l’Æsparagine et lAlthéine, Y'un extrait de l’Asperge, l’autre de la Guimauve, ont été reconnus identiques.

Quant aux substances neutres, dans la composition desquelles on trouve de l'azote, elles sont, sous le rapport de la combinaison et des propriétés, analogues aux substances neutres dépourvues d’azote ; comme ces dernières, elles sont isomères. En combinant le carbone et l’'ammonium, avec l’hydrogène et l'oxygène sous la forme d’eau on obtient la fibrine, l'albumine et la caséine, qui correspondent à la cellulose, à l'amidon et à la dextrine. Elles concourent, avec les autres substances, à la formation des organes des végétaux.

Tels sont les produits fournis par la séve élaborée et mis en œuvre par la puissance occulte qu'on appelle la vie : ils ne sont cependant

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pas les seuls que l'analyse fasse découvrir dans le végétal. J'ai énuméré, à la fin de la chimie organique, les substances fixes qui s’y trouvent, que l’incinération y laisse à nu, et qui paraissent également indispensables à la vie de la plante. Question d’un haut intérêt agricole, que nous étudierons spécialement dans la partie de cette introduction qui traitera de la botanique appliquée.

M. Magous (Monatsbericht der K. P. Akad. der Wiss. zu Berlin, 1850, p. 60) a traité tout au long cette importante question, et en a tiré des conclusions intéressantes, non-seulement pour la physiologie, mais encore pour l’agriculture. Il part du point de départ de Saussure, qui établissait d’une manière irréfutable que les alcalis, les sels et les oxydes laissés par les plantes après leur incinération, leur ont été fournis par le sol, et qu’ils ont pénétré dans l’organisme végétal, dans un état de division qui leur permettait de s’introduire dans les tissus végétaux par les voies de l'absorption. Il s’agissait de savoir si ces matières inorganiques étaient utiles à la vie végétale. L’observateur s’est servi de la méthode employée par le prince Salm-Horstmar; il a fait huit essais comparatifs dans desterres composées artificiellement avec du carbone préparé par la carbonisation en vase clos du sucre candi. On méla à l’une de ces terres toutes les substances qui se trouvent dans les végétaux et dans des proportions calculées. Telles sont :

Chonate dé cAx eo co mous 4,0 pour 100 du poids du charbon.

— de protoxyde de manganèse. 0,5 — —

— de magnésie.............. 2,0 — Protoxyde de fer................... 1,0 — — PEN de EAUX, 1 re creme us 1,0 — — Phosphate de chaux............ #2 M0 — Chlorure de soude.................. 0,5 — s

— depotasse.............. .. 0,5 — — Silicate de potasse.................. 4,0 —- —

Dans les essais suivants, on fit successivement disparaître quelques-uns des éléments énoncés dans la liste ci-dessus, tels que l'acide carbonique, la soude, le phosphore, la potasse, l'acide sulfurique, le manganèse, le fer.

Chacune de ces expériences fut, pour plus de sécurité, faite dans trois vases différents, dans chacun desquels il fut mis un grain d’Orge. On arrosait avec de l'eau distillée à laquelle on ajoutait de temps à

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autre + de son bois de carbonate d’ammoniaque, pour remplacer l'azote qui manquait.

Dans les vases qui ne contenaient que du carbone sans mélange, l'Orge ne s’éleva qu’à quinze centimètres. Dans tous les autres, les plantes poussèrent à peine; on en conclut que la proportion des sels était trop forte. On lava le charbon, on le remit dans vingt-quatre petits pots, trois pour chaque essai, et, dans chaque pot, deux grains d’Orge. L’Orge végéta inégalement : dans le carbone pur, elle ne s'éleva pas à plus de 15 centimètres, tandis que, dans quelques-uns des mélanges, elle atteignit la taille de 45 à 50 centimètres. Ces mêmes essais furent répétés avec des mélanges semblables, dans du feldspath grossièrement pulvérisé, ce fut dans le feldspath pur que l'expérience réussit le mieux : l’Orge atteignit 45 centimètres et développa sept feuilles; toutes ces plantes donnèrent des épis, et un pied produisit deux grains qui mürirent. Les plantes qui avaient cru dans les divers mélanges ne donnèrent pas d’épis. De nouvelles expériences avec du feldspath plus finement pulvérisé, donnèrent de meilleurs résultats, les végétaux y acquirent plus de force, mais f1rent plus longtemps à lever. Ces expériences démontrent l'influence de la nature du sol, et la nécessité de la présence d’une toute petite quantité de sels.

Des essais faits dans de la terre végétale pure, comparativement avec de la terre végétale calcinée sans être lavée et dépouillée de tous débris organiques, produisirent des résultats identiques.

Dans de la terre de jardin comparée à de la terre arable, les plantes végétèrent avec plus de vigueur.

L'emploi du fumier à distance produisit de bons effets.

Le résultat de ces expériences est que :

1° Sans la présence dans le sol de substances minérales, l’Orge n’atteint qu’une hauteur de 15 centimètres et périt;

2° Elle arrive à son parfait développement, quand il y a dans le sol une petite quantité de substances minérales;

3° Avec une plus grande quantité, les végétaux ne se développent qu’à peine, ou même pas du tout;

4° Dans le feldspath pur, l’Orge arrive à son Tr a tes complet et donne des graines;

5" Le cours de la végétation change, suivant que le feldspath est réduit en poudre plus ou moins fine ;

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6° Les engrais, même à distance, exercent sur la végétation une influence favorable en lui fournissant des éléments organiques.

En résumant les faits qui viennent d’être cités, nous voyons dans la plante un appareil vital qui puise dans le sol et dans l’atmosphère de l’acide carbonique, de l’eau et des matières renfermant de l'azote qu’elle en sépare : c’est sa première élaboration. Son activité ne se borne pas à cette simple accumulation de matériaux alibiles : elle fixe le carbone, l’hydrogène, l’azote, et en forme avec l’oxygène tous les produits organiques qui se trouvent dans les végétaux.

Le carbone, combiné avec l'hydrogène et l'oxygène à l’état d’eau, donne naissance à la gomme, à l’amidon, à la dextrine, au sucre, à la cellulose et au ligneux. Quand la proportion d'hydrogène est augmentée, nous voyons se former la chlorophylle, les huiles fixes, les cires, les huiles essentielles et les résines. Les acides se produisent sous l’influence de l'oxygène en proportion excédante. Si l'azote vient s'ajouter à ces éléments, les alcalis végétaux apparaissent, et par l’addition d’un peu de soufre nous trouvons les produits azotés neutres. Quant aux substances inorganiques dont l’analyse révèle l’existence dans la plante, elles y arrivent par la voie de l'absorption, dissoutes dans les liquides absorbés, ou simplement mêlées à l’eau dans l’état d'extrême atténuation.

Ce qu’il y a de plus intéressant dans l’étude &es produits élaborés qui se trouvent mis en œuvre par la force vitale et par les affinités chimiques, c’est le rôle de chacune de ces combinaisons variées qui se présentent sous le triple état gazeux, liquide et solide. Les vaisseaux et les méats intercellulaires contiennent les substances gazeuses ; et à l'exception de la cellulose et de la fibrine qui constituent la trame vivante, toutes les autres matières, liquides ou solides, organiques ou inorganiques, sont déposées dans les cellules et dans les mailles des tissus, non pas au hasard, mais dans des cavités spéciales qui leur servent de réservoir; c’est ainsi que le suc appelé caoutchouc, celui si àcre des Euphorbiacées, résident dans l'écorce : témoin VEuphorbia canariensis, dont les habitants de Ténériffe enlèvent l'écorce et sucent la partie centrale qui est gorgée d’une séve abondante propre à calmer la soif. Dans la Laitue vireuse, la moindre incision faite à l'écorce en fait jaillir un suc laiteux d’une abondance extrême. Les graines, le péricarpe, les feuilles ont aussi leurs réservoirs particuliers qui servent à l'élaboration de ces substances. Quel-

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quefois cependant aussi ce sont de simples sucs extravasés, comme les résines qui forment des dépôts dans le tissu lacéré où elles semblent s’être accumulées en refoulant les cellules qui s’opposaient à leur dépôt. Certains physiologistes ont regardé les sucs propres comme des produits semblables à la sécrétion de la bile, et ils les considèrent comme des substances excrémentielles. Cette analogie est plus spécieuse qu'exacte, car la bile joue dans la digestion un rôle que nous ne retrouvons pas dans les sucs propres des plantes. |

De la coloration dans le végétal.

La coloration des plantes est due à la présence, dans les cellules, de globules colorés en vert dans les feuilles, les calices et les parties herbacées, et d'autre couleur dans les fleurs, les bractées, les fruits et quelques autres parties des végétaux (1). La chlorophylle ou chromule, dont l’état normal est le vert, change cependant de couleur à l'automne et passe au jaune, au rouge, au brun, modifications qu’on attribue à la manière dont les organes foliacés se comportent avec l'oxygène. On a observé qu’à l'automne les feuilles cessent d’exhaler de l’oxygène pendant le jour, et cependant continuent de l’absorber pendant la nuit : les variations de couleur qui se remarquent dans les végétaux seraient alors les divers degrés d'oxygénation de la chromule. On a même admis, ce que je crois assez fondé, que la chromule est la matière colorante primitive subissant de nombreuses modifications sous linfluence de la lumière et des agents chimiques. Macquart paraît avoir établi, d’une manière rationnelle, la production des couleurs : suivant lui, la couleur est le résultat de la décomposition de l’acide carbonique et du dégagement de l’oxygène, et son intensité est proportionnelle à celle du fluide lumineux qui est l’agent de la décomposition; si au contraire il y a accumulation d’eau, la couleur bleue passe au jaune. Il semblerait alors que le bleu, qui fournit

(1) On observe très-bien la disposition des vésicules colorées qui entrent dans la composition des corolles, en examinant au microscope un lambeau très-mince de la corolle du Dahlia. Les globules colorés y sont très-volumineux, d’une forme sphérique à peu près parfaite, et ils sont rangés symétriquement en séries parallèles. Dans toutes les plantes dont les pétales sont épais, on peut étudier la disposition des vésicules contenant le fluide coloré. Dans celles à tissu très-mince et dont les vésicules sont

très-petites et les couleurs assez pâles, on ne distingue pas les couleurs, et le tissu est entierement translucide.

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le vert par sa combinaison avec le jaune, a entièrement disparu. Une autre théorie explique, au contraire, la formation des couleurs par l’existence de principes colorés spéciaux.

Bien que la lumière soit le principal agent de la coloration des plantes, nous voyons les Fucus et d’autres plantes marines très-colorés, quoiqu’ils ne reçoivent qu’une lumière affaiblie. Dans les végétaux sous-marins, le vert obscur et le brun sont les couleurs les plus générales ; mais ce qui prouve que la couleur est le résultat plutôt d’une action chimique que de celle du fluide lumineux, c’est que les bois, les racines, le parenchyme des fruits, sont souvent colorés d’une manière très-brillante : les Radis, les Betteraves, les tubercules si agréablement peints de la Capucine tubéreuse, montrent que, si la lumière peut agir sur la coloration des plantes, il existe d’autres causes de coloration. Le noir n’existe à l’état pur que dans les racines, un grand nombre de graines et quelques fruits; à l’état le plus intense dans les Champignons, il est toujours, dans les corolles, le simple résultat d’une intensité de coloration du pourpre. On a remarqué que le blanc n’est pas toujours pur, et qu'en recevant par transparence la lumière à travers un pétale blanc sur une feuille de papier, on y voit des nuances diverses produites par quelque autre couleur qui y est mélée à l’état de dilution extrême.

Quelle que soit la théorie qu’on admette, on reconnaît dans les couleurs végétales, quelque nombreuses qu’elles soient, deux cou- «leurs fondamentales bien tranchées : ce sont le jaune et le bleu, qui jouissent de propriétés différentes. On voit bien des fleurs bleues ou jaunes passer au rouge ou au blanc, mais jamais le jaune ne devient bleu, et le bleu jaune; dans certaines familles même, il y a exclusivement des fleurs jaunes ou bleues, sans le moindre mélange entre elles. C’est cette observation qui a fait établir deux séries opposées, antagonistes même. L’une ayant pour base le jaune, ce qui a fait donner à cette première série le nom de série xanthique, et à l’autre, dont le bleu est la couleur fondamentale , le nom de série cyanique. Ces deux couleurs, dans leur état de DE mélange, forment le vert, état neutre ou intermédiaire. Si l’on admet au contraire le vert comme couleur génératrice, ces deux teintes primitives en seraient différents degrés d’oxygénation; mais, en admettant la dégradation et la combinaison des couleurs primitives des deux séries, nous obtenons le

tableau suivant :

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Vert.