POIDS SEC EN GRAMMES DE RÉCOLTES OBTENUES

PE Re Sans addition Après addition de

de Mn. Les TT ES Ten se Un cent-millième Un milliardième Un décimilliarde Mn. de Mn. dièeme de Mn.

On s’est demandé ce quesignifiait l’intervention de si petites doses de certains éléments dans la croissance. |

Deux théories ont été formulées. Certains auteurs n’admettent pas que de si faibles doses appartiennent normalement à la constitution du végétal; pour eux, ces éléments sont des substances accidentelles et toxiques, capables de produire une « excitation de croissance », lorsque la concentration devient inférieure à celle qui détermine les effets nuisibles.

M. G. Bertrand combat cette conception et lui … oppose la théorie physiologique; ses expériences sur le manganèse lui paraissent un argument positif. Il tire un argument négatif contre la théorie de la toxicité par l'examen d’une substance nocive, l'argent, qui est un véritable poison. L’action défavorable de l’argent cesse simplement au-dessous d’une certaine limite, sans que son rôle activant apparaisse. L’influence toxique de l’argent se fait sentir pour une

| M | Ê dilution de 10° M. Bertrand a essayé les doses

M ne plus faibles jusqu’à 10% toutes ont été inactives.

Duclaux, à la suite des travaux de Raulin, envisageait que le succès ou l’insuccès d’une grande entreprise culturale agricole pouvait dépendre de quelques éléments impondérables présents ou absents dans le SOI. Il y a là, semble-t-il, un champ immense d’applications à l’Agriculture dans l’emploi des « infiniment petits chimiques ». M. Gabriel Bertrand a donné, en 1903, au Congrès de Chimie appliquée de Berlin les premières indications sur les recherches faites ou à faire sur les plantes de grande culture. Depuis cette époque, un nombre considérable de travaux (1) ont été entrepris sur la question des engrais catalytiques et on a vu certains métaux (manganèse, aluminium), l'acide borique, etc., augmenter une récolte de 20, 30 et 40 p. 1090 et cela pour les plantes les plus variées.

Les notions que nous venons d'acquérir pour la nutrition des plantes sont évidemment applicables aux animaux et à l’homme. On a entrevu, dans ces dernières années, qu'ilexiste des substances agissant à des doses très faibles et qui sont indispensables cependant à l’entretien de la vie des adultes ou à la croissance des êtres jeunes.

Ces conceptions nouvelles ont été introduites dans la science par l’étude d’une maladie commune en Extrème-Orient et connue sous le nom de « béribéri ». On a constaté que cette affection apparaissait surtout dans les pays où le Riz est la base de lalimentation : l’Indo-Chine, les Philippines, l’Archipel malais, l'Inde, le Japon, la Chine. Le mal se manifeste sous deux aspects : d’abord la forme paralytique,

(1) En France (par Boullanger, Grandeau, Lesage, Labergerie, Mazé, etc.), en Italie (Bellini, Bernardini, Giglioni, Passerini, Strampelli, etc.), en Angleterre (Holl, Voelcker;, en Allemagne (Alimeyer, Clausen, etc.), en Bohême (Stoklasa), aux Etats-Unis tKumer et Sullévan, Whitney, etc.), au Japon (4so, Honda, Katayama, etc.), etc.

qui est la plus frappante, car les membres deviennent impuissants et le malade ne peut plus se mouvoir si les troubles s’accentuent (fig. 13 et 14); dans l’autre type de l’affection, c’est le cœur qui fonctionne mal,

Fig..13 à 16. — 1 et 2. Poule nourrie avec des grains de riz poli dépourvu de téguments, présentant les symptômes d’une polynévrite (polyneuritis gallinarum) (d’après Portier). — 3 et 4. Action des vitamines sur la croissance; 15. Rat avec vitamine; 16. sans vitamines (d’après Massart).

amenant des œdèmes entre autres troubles. En 1897, M. Eykman, à la suite d’une cnquête approfondie sur le béri-béri, est arrivé à se convaincre qu'il ne s'agissait pas d’une affection bactérienne, mais d’une maladie de la nutrition qui n’apparait que parmi les populations se. nourrissant de Riz poli; celles qui utilisent le Riz brut ou paddi sont, au contraire;

NUTRITION “Ne 89

complètement indemnes. Il donne la preuve expérimentale de ce résultat en nourrissant exclusivement des Poules avec du Riz poli, il leur communique ainsi une polynévrite (polyneuritis gallinarum) tout à fait étrange, se caractérisant par la perte de la propriété de se mouvoir, par le rejet de la tête. sur le dos. En donnant à l’animal ainsi profondément atteint et sur le point de mourir une quantité infime d’écorce de Riz paddi, il le voyait revenir à la santé.

Les recherches de nombreux savants ont élargi progressivement ce problème, en montrant qu'on pouvait arriver à de semblableseffets, non seulement avec le Riz, mais avec les Céréales, les Légumineuses également décortiquées (Weil et Mouriquand, 1914). M. Funk (de Londres, 1911) chercha à découvrir dans ces téguments des graines le principe qui avait un effet si extraordinaire pour le maintien de la vitalité et pour le retour à la santé de l’homme ou des animaux. Par des traitements chimiques très complexes (traitement par l'alcool saturé d’acide chlorhydrique, suivi d’évaporation, hydrolyse par l’acide sulfurique à 20 p. 100, précipitation par l’acide phosphotungstique, enfin traitement par le bichlorure de mercure) il a fini par extraire de 50 kilogrammes de paddi 4 décigrammes d’une substance à laquelle il a donné le nom de « vitamine ». Il n’est pas parvenu à isoler

ainsi un composé chimique bien rigoureusement

défini, mais qui paraît se rapprocher des bases pyrimidiques, notamment de la thymine (1), qui corres-

Az H

{1) On lui donne comme formule CO (C5 H'$ O6), voisin

des bases pyrimidiques (thymine Gr OH” AzH—C

Vos ORIGINE DE LA VIE SUR LE GLOBE

pond à un des groupes des substances du noyau (cytosine, uracile).

Vient-on à administrer quelques milligrammes de cette vitamine à un Pigeon atteint de polynévrite grave et sur le point de mourir, on constate une amélioration rapide : l'animal qui était paralysé marche et vole ; les accidents peuvent reparaître et la mort finalement survenir; mais, si l’animal est pris à temps, il peut guérir. Il manquait donc quelque chose à l'animal (carere, manquer), d’où le nom. de maladie de carence. M. Funk appelle cette matière qui fait défaut « un élément vital de croissance », une substance vitale, « un ferment excitant de la croissance ».

Ce sont là, on le conçoit aisément, des notions très nouvelles et. Il y aurait des substances qui seraient. essentielles à la vie, qui agiraient sur la croissance comme un ferment. Ce mot peut ètre compris sous deux sens : ferment figuré ou ferment soluble. Un tel mode d’action impliquerait l’idée d’une matière infinitésimale se comportant soit comme une diastase, soit comme une Bactérie. On entrevoit ainsi comment l’idée des symbiotes a pu venir à l'esprit de M. Portier, thèse non établie d’ailleurs, d’après laquelle il existerait dans les téguments des graines mentionnées plus haut (Riz, Céréales, Légumineuses, etc.) des Bactéries plus ou moins dégénérées par la vie en association qui produiraient les vitamines ou leur seraient identiques.

On a signalé une autre vitamine à laquelle on a donné le nom de vitamine antiscorbutique, parce que son absence produit le scorbut, maladie qui est fréquente chez les marins, les voyageurs qui ne se nourrissent que d’aliments stérilisés dans des boites de conserves, chez les enfants (maladie de Barlow) nourris de lait stérilisé ou industrialisé. Les recherches de M. Gryns (1901-1909), de MM. Holst et Frôlich (1909), de MM. Weil et Mouriquand (1916)ont établi que des aliments exclusivement stérilisés, pro-..

reaientt des lésions des 08, des Cronbles opaques des téguments analogues à ceux qu’on observe dans le scorbut. Ces phénomènes ont pu apparaître chez des Oiseaux nourris exclusivement de graines cortiquées, mais soumises pendant 50 minutes à la température de 120°; le mème résultat a été constaté chez des Lapins alimentés de Choux, de Pommes de terre, de Betteraves, chez des Chats nourris de viande, à la condition que tous les matériaux nutritifs fussent stérilisés à 120°. De pareilles constatations excluent nettement l’idée d'une maladie infectieuse.

La vitamine antibéri-bérique existe dans les téguments des graines (Céréales, Légumineuses), elle se retrouve dans la Levure de bière; c’est un principe assez stable qui résiste facilement à 110°, mais est détruit à 120° ; cette vitamine a été identifiée avec le facteur B (soluble dans l’eau) des Américains qui à été étudié dans la croissance des Rats (fig. 15 et 16).

La vitamine antiscorbutique a été trouvée dans lies légumes frais, dans les fruits acides, pas tout à fait mürs, dans le jus de citron, dans les Crucifères (qui sont les plantes antiscorbutiques par excellence) ; elle n'a pas les mêmes propriétés que la première vitamine, elle ne résiste pas à la dessiccation et est détruite par une température peu élevée, 100° pendant quelques minutes.

Les auteurs américains ont discerné : une troisième vitamine, qu'ils désignent sous le nom de facteur A de croissance ou facteur soluble dans les graisses, dans les parties vertes des plantes. Ce n’est d’ailleurs pas dans toutes les graisses qu'il a été signalé: dans les graisses des viscères, du péricarde, du péritoine, dans les graisses périglandulaires. Dans le lait, c’est le beurre qui contient la vitamine ; on la retrouve dans le foie de la Morue ; ceprincipe manque, au contraire, dans le saindoux, dans les graisses de couverture.

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Le facteur B est soluble dans Peau et aussi dans l’alcool. On le retrouve dans la Levure de bière, dans le jaune d’œuf, dans l’embryon de Blé. Ce sont surtout les recherches de M. Mac Collum (1915) qui ont dissocié les deux facteurs A et B.

Lors de la délivrance de Lille, en 1918, les médecins alliés furent frappés de phénomènes de déchéance physiologique qui se manifestaient sur la population de cette ville qui, pendant les deux années de l’occupation allemande, avait pâti d'une alimentation tout à fait déplorable et insuffisante, la ration étant formée exclusivement de végétaux. C'était chez

les adolescents en voie de croissance que l’état misé-

rable se manifestait surtout: les jeunes gens de quatorze ans n'atteignaient pas leur taille normale et avaient l'air d’en avoir dix.

Tout récemment (1914-1917), enfin, M. Bottomley a cru pouvoir isoler une vitamine susceptible de servir à la ‘croissance des plantes : il lui a donné le nom d’auximone. Sa composition chimique reste indéterminée et c’est dans l’extrait de tourbe bactérisée qu’elle existe. Il a appliqué à ce produit les procédés d'extraction de M. Funk; il a obtenu un principe actif qui contribue à favoriser la croissance du Lemna minor et de l’Azotobacter chrococcum. Ces derniers résultats ont été critiqués par M. Lumière (4920). Il a vu que des cultures de Champignons en milieu très pauvre (tartrate d’'ammoniaque et glycérine) se comportent bien mieux par l'addition de quelques gouttes d’une infusion de raisins secs. M. Lumière objecte que si la substance ajoutée contient des vita-

mines, elle contient aussi des sels, des matières

protéiques, des hydrates de carboné et il lui ‘parait abusif d'attribuer l'effet aux vitamines. Il a constaté qu'un grand nombre de produits chimiques définis, minéraux et organiques étaient susceptibles, en proportion minime, de fournir les mêmes effets que les

infusions de raisin sec. Des extraits organiques

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chauffés jusqu’à 250° conservaient leurs propriétés fertilisantes quand on les ajoutait aux milieux tartroglycérinés. Il lui paraît difficile d'admettre que les vitamines puissent résister à cette température.

En somme et malgré ces critiques, la question des vitamines ouvre des horizons nouveaux à la physiologie ; malheureusement leur nature reste inconnue et on conçoit que l’on ait senti la nécessité de fonder les principes de l'alimentation sur des données plus précises surtout pendant la guerre mondiale, alors que le problème du ravitaillement prenait une importance de premier ordre. A l’une des séances de la commission d'alimentation organisée par le gouvernement français, M. Lapicque à proposé la règle suivante pour l'alimentation azotée : un gramme d’albuminoïde par kilogramme de poids corporel et par jour, les albuminoïdes étant pratiquement mesurés par leur teneur en azote multipliée par 6,25. Le travail ne requiert aucune dépense supplémentaire d’albuminoïdes ; seuls les organismes en voie de croissance (enfants, femmes grosses ou nourrices) doivent être surveillés au point de vue de leur alimentation azotée : les albumines végétales employées d’une manière exclusive peuvent risquer d’être insuffisantes (1).

D’après les recherches de l’école américaine, les matières albuminoïdesnécessaires à l'organisme n’interviennent pas tant par leur composition glebale que par les acides animés qui entrent dans leur constitution. Selon M. Lapicque « la question des vita- « mines se ramène à celle de certains acides aminés (2) « et pratiquement les besoins en vitamines sont « toujours assurés. »

M. Gley a confirmé ces données car, selon lui, il y a peu d'usure des substances azotées de l’organisme

(1) Voir ce qui a été dit plus-haut à propos de Lille. (2) Ce sont probablement des substances analogues mais non identiques.

et les éléments que l’animal a besoin de trouver dans sa nourriture sont du tryptophane, de la lysine, (résultats de l’école américaine). Sans tryptophane, il perd de son poids; sans [ysine, sa croissance s’arrête. On peut ajouter à cette liste d'acides aminés utiles, l’arginine et l’histidine. Voici, par exemple, un type d’expériénces démonstratives. Un chien très amaigri par un jeûne de 21 jours reçoit comme aliment de la caséine débarrassée de tryptophane ; en 40 jours, Panimal perd 1.400 grammes. On lui donne ensuite de la caséine dégradée à laquelle le tryptophane a été enlevé, on voit un résultat dans le même sens ; ajoute-t-on, au contraire, le tryptophane, le poids remonte (Abderhalden, vérifiée par Willcock et Hopkins, par Osborne et Mendel). Le rôle de la lysine s’élablit par des expériences plus délicates : l’hordéine de l'Orge, la gliadine du Froment sont pauvres en tryptophane, malgré cela elles sont aptes à maintenir le poids des animaux, mais ces substances sont inaptes à assurer la croissance. La croissance reprend quand on ajoute la iysine (Osborne et Mendel). Les éludes que nous venons de brièvement résumer nous font entrevoir Île caractère mystérieux de la autrition et le rûle prépondérant qu'y jouent certains éléments. Cependant parfois la nutrition est complètement supprimée, sans que la mort s’en suive (vie latente) : les échanges respiratoires sont abolis (Paul Becquerel) pour des graines de Pois deshydratées par un séjour de trois mois dans le vide, avec de la haryte caustique à 45°, ou conservées un an ue l'azote ou deux ans dans le vide.

Si l'absorption d'oxygène, le dégagement de gaz carbonique sont abolis, dans le cas précédent, sans qu'il y ait mort, inversement les échanges gazeux

»euvent continuer à se produire dans une plante qui a certainement cessé de vivre. C’est là une expérience {rès curieuse réalisée d’abord par Berthelot et André &contrôlée par Paul Becquerel). On maintient des

feuilles de Blé dos un bain d'huile à 110 : leurs tissus profonds subissent certainement une température dépassant celle de Flébulilition, cependant Pabsorption d'oxygène, le dégagement de gaz carbonique continuent. Mais c’est un phénomène purement chimique, que l’on à comparé au rancissement des huiles.

Cette expérience donne l’idée d’une évolution chimique se produisant dans l'organisme, qui accompagne d'ordinaire la vie, mais qui peut lui sur vivre. En fait, l’évolution chimique est à la base de mécanique vitale; c’est elle qui organise la matière et l’énergie par des transformations de plus en plus compliquées.

Cette chimie est-elle distincte? Y a-t-il pour la matière vivante une chimie spéciale ? On le croyait autrefois. « On était généralement convaincu, disait « récemment M. Moureu, dans le discours sur Lavoi- « sier qu'ila prononcé, en 1919, à l'inauguration de («l'Université de Strasbourg, que les substances spé- « ciales que l’on rencontre dans les organes des ani- « maux et des végétaux, y prennent naissance sous «l’action d’une force particulière, la force vitale et (« que jamais l’homme ne parviendrait à les repro- « duire de toutes pièces, en partant de corps simples « qui les constituent. » Il a rappelé le premier assaut victorieux de Woehler qui, en 1828, parvint à fabriquer l’urée, à l’aide du cyanate d’ammoniaque. C'était là une expérience mémorable, malheureusement elle n’eut qu’une faible influence sur l’évolution des idées scientifiques. Ce qui le prouve bien c'est qu’en 1849 parut le grand ouvrage de Berzélius (publié après sa mort) dans lequel il disait : « Dans la nature vivante, les éléments « paraissent obéir à des lois tout autres que dans «la nature inorganique. Si l’on parvenait à trou- « ver la cause de cette différence, on aurait la clef « de la théorie de la chimie organique ; mais cette

« théorie est tellement cachée que nous n’avons «aucun espoir de la découvrir, du moins quant à « présent ». Il était réservé à Berthelot d'établir nettement que la prétendue barrière entre l’organique etl’inorganiquen’existait pas. En 1854, il fabriqua l’alcool ; en 1855, l'essence de moutarde ; en 1856, l'acide - formique; en 1857, l'alcool méthylique; en 1862, l'acétylène ; en 1866, la benzine; en 1867, l'acide oxalique. « Pour accomplir la synthèse d’un corps au moyen de ses produits de décomposition, disait Berthelot en 1860, il suffit de renverser le jeu des forces que l’analyse a mis en évidence. » (Leçon professée à la Société chimique de Paris, 16 mars 1860). Depuis ces grandes découvertes, Berthelot a eu beaucoup de continuateurs et les chimistes sont arrivés à fabriquer artificiellement l'acide tartrique, l’alizarine, l’indigo, la vanilline, la conicine, la cocaïne, le glucose, le levulose, les sucres de fruits, la caféine, la théobromine, le camphre, l’atropine, la nicotine. Enfin depuis 1901 à 1914, E. Fischer a recherchéla synthèse des albuminoïdes, travail qui n’est qu'ébauché. Faut-il dire avec Pflüger que le jour où la synthèse des albuminoïdes serait réalisé « le mystère de la vie serait découvert ? » C’est peut être aller vite en besogne. Malgré cela on conçoit que M. Moureu ait pu s’écrier : « Les résullats pratiques ont suivi «ces magnifiques travaux. C’est sous leur impul- «sion qu'a été créée l'industrie si puissante des «composés organiques. Où en serait aujourd'hui « la fabrication des médicaments chimiques, des «parfums synthétiques et des matières artificielles si « quelques hardis pionniers ayant eu foi dans l’unité « des forces de la nature n'avaient tenté de rivaliser « avec elle jusque dans les productions de la cellule « vivante. »

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