LES HATÉRIAUX DE LA CELLULOSE

Kékulé * donne les renseignements suivants sur les relations des hydrates de carbone avec les matières albuminoïdes : Hunt a déjà montré, en 1848, que la gélatine des os a à peu près la composition d'un amide d'hydrate de carbone : GJI„0, + 2 NH' = G-H^N-e* + 4 IJ*©. On peut en même temps, de la gélatine et d'autres matières analogues, extraire du sucre. « Les expériences faites jusqu'à présent montrent toutes que les diiférents hydrates de carbone, chauffés pendant un certain temps en présence de gaz ammoniaque ou d'une solution concentrée d'ammoniaque, produisent avec élimination de l'eau, des substances azotées; si l'opération n'a pas été faite à une température trop élevée, le produit offre toujours une certaine analogie avec la gélatine. En 1856, Davart a obtenu, en chaufiEant loi^temps à 150°, du sucre de raisin, du sucre de lait ou de l'amidon avec une solution ammoniacale, une combinaison azotée précipitée par l'alcool en filaments visqueux ; l'acide tanique la rend insoluble et imputrescible. Elle contenait jusqu'à 14 °/„ d'azote. En 1861, Stlitzenberg obtint des résultats analogues. En chauffant pendant 168 heures, la dextrine se transforma en ime combinaison amorphe, solufale dans l'eau, qui contenait 11 % d'azote, et qui était précipitée par l'acide tanique. »

En terminant l'étude du groupe du protoplasraa et avant de commencer celle de la cellulose, je citerai une remarque de Licbig qui est d'une autorité incontestable, et qui concorde parfaitement avec tout ce que j'ai dit et avec tout ce que je <Ùrai plus loin, u Les opérations chimiques dont la plante est le théâtre ne produisent, n dit-i! ', « aux dépens des matériaux inorganiques (acide carbonique, eau, ammoniaque, acide phosphorique, acide sulfurique, alcalis, terres alcalines, etc.) qu'une seule combinaison azotée et sulfurée du groupe de l'albumine et une seule combmaison non azotée du groupe des hydrates de carbone ; la première conserve son caractère pendant toute la durée de la végétation ; la seconde se transforme en une gomme insipide (?), en cellulose, ou en sucre ; suivant sa position, elle devient partie intégrante des feuilles ou de.s racines. »

b. Les matériasi de la cellalose.

§ 96. La cellulose dérive du proloplasma. Toute Thistolre du développement aoatomique t«nd à démontrer que la cellulose est un produit secondaire vis-à-vis du protoplasma, qu'elle se sépare de lui. Ce rapport peut être l'expression d'opérations chimiques trèsdifférentes, et comme il n'est pas possible de suivre à l'œil nu les molécules de la cellulose pendant leurs transformations successives, on est facilement amené h des conclusions erronées.

U est cependant une hypothèse que nous pouvons écarter de prime abord : c'est celle qui suppose que les molécules de cellulose

' Kékalé, Lehrb. der org. Ghemie, II, 366.

■ AnnaleD der Chemie and Pharmacie, 1S64, Band CXS.I, 177.

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376 TRANSFORMATIONS DBS PRIHCIPBS NDTRniPa.

sont directement produites dans le protoplasma d'où elles sortent, aux dépens de l'acide carbonique et de l'eau ; cette opération serait nécessairement accompagnée d'élimination d'oxygène, et ne pourrait par conséquent s'accomplir que dans le protoplasma vert de la chlorophylle sous l'influence de la lumièra L'observation directe montre que, dans l'immense majorité des cas, la cellulose est produite par du protoplasma incolore plongé dans l'obscurité ; cette fonction dn protoplasma ne dépend point immédiatement de l'élimination d'oxygène, n &nt donc nécessairement que la substance qui devient cellulose, arrive dans le protoplasma sous forme de principe élaboré (combinaison assimilée) ; quelle est donc la nature de celui-ci? On pourrait supposer qu'il provient d'une scission des molécules albaminoldes dn protoplasma; cette hypothèse ne s'appuie sur aucun Mt; tout l'azote de l'albumine resterait dans une combinaison particulière qui serait d'autant plus abondante dans la plante, que celle-ci aurait produit plus de cellulose; jamais on n'a rien observé de semblable. Laissant donc de côté cette idée, dont les conséquences sont trop difficiles & admettre, nous nous trouvons en face de deux cas possibles : 1° Entre les molécules du protoplasma sont répandues d'autres molécules, qui offi'ent déjà tous les caractères de la cellulose. et qui, dès qu'elles en sont séparées, se groupent en une membrane. L'observation directe ne conhrme en rien cette manière de voir; jamais aucune réaction n'est venue trahir la présence de molécules cellulosiques dans le protoplasma. 2" U ne nous reste donc plus qu'à admettre que le protoplasma renferme des molécules qui, sans être encore de la cellulose, ont une plus ou moins grande relation avec cette substance. De pareilles combinaisons sont fréquentes dans la plante ; l'amidon, les sucres, l'inutine oSrent tous les caractères désirables ; les graisses elles-mêmes jouent aussi un rdle, au moins médiatemrâit. L'hypothèse que ces substances se dissolvent dans le protoplasma et s'y transforment en cellulose, fait comprendre bien des faits de l'économie intérieure des plantes, et ne se trouve en contradiction avec aucnn. Elle s'appuie sur le principe que le semblable dérive toujours du semblable; elle explique l'apparition, la disparition et la réapparition de différents principes pendant le développement des organes; elle rend compte enfin de la division physiolc^qne du travail dans les plantes, en montrant comment certaines cellules ont la propriété de créer ces différents principes, tandis que d'autres les transforment en cellulose.

§ 97. L'amidon, le sucre, l'inuline et les graisse$ sont Isa matériaux

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LES MATiRUtn DR LA CBLLDLOBB. 877

OU moyen desquds le prûtoplasma crée la celtulote '. Laissons pour le moment de cdté les objections que la chimie théorique adresse à cette thèse. En ne doos occapant que des rapports de ces substaDces avec le développement de la plante, nous nous trouvons en face d' ane foule de phénomènes qui rencontrent en elle leur explication la plus naturelle. Les principes accumulés dans les cotylédons, l'endosperme, les tubercules, les bulbes, etc., suiBsent au développement d'un certain nombre d'organes auxquels ils fournissent les matériaux nécessaires à leur croissance. Tant que durent ces provisions, la plante n'a besoin que d'absorber de l'oxygène et de l'hydrogène, et point encore de créer par assimilation de la matière organique. Dans ces réservoirs, on rencontre toujours des combinaisons de deux sortes : 10 une matière qui sert à la production du protoplasma, des nuclei et de la chlorophylle ; 2o de l'amidon, du sucre, de l'iuuline, de la graisse, ou bien deux oa trois de ces principes simultanément; ils disparussent entièrement de l'intérieur de la plante pendant le développement des nouveaux organes. L^ membranes cellulosiques des nouvelles cellules sont d'autant plus développées qu'une plus grande quantité de ces substances a été détruite; n'est-il donc pas bien naturel de penser que ce sont elles qui ont fourni les matériaux de la cellalose, auxquels d'ùlleurs on ne saurait pas quelle autre source attribuer? Ce sont les cellules isolées qui nous fournissent les exemples les plus clairs à cet égard; les spores des Cryptogames contiennent tot^ours une huile grasse, de l'amidon ou les deux ensemble, qui disparaissent à mesure que s'allonge le tube germinatif, c'est-à-dire à mesure que la membrane cellulosique augmente. Les grains de pollen se comportent de la même façon, avec cette complication toutefois qu'ils rencontrent des principes nutritif en pénétrant dans le style. H y a longtemps déjà que Mohl a remarqué qne la disparition de l'amidon dans les ftnits des hépatiques, colndde avec le développement des élatères. Dans les algues vertes, l'amidon se dissout dans le plasma vert an peo avant que celui-ci ne se divise

' Je laisu duis ce paragraphe la deitrine de côté, parce que «m existence dani les celIaleB rimites est on ne peut plus hypothétique. De§ morceaux de tissas frais, btUgnés dane nue golution de vitriol de cuivre et chauffés avec de la potasse, produisent de grandes quantités d'oxidule de cuivre rouge. Ils perdent cette qualité par extraction de l'alcoot à 96". La dextrine qui peut être l'agent réducteur est insolidile dans l'alcool aussi fort; ce n'est donc pas elle qui produisait la réaction, ce doit être un f^ycoae. Si la dextrine n'agit pas comme agent réducteur, nous n'avons aucun moyen de constater sa présence dans la cellule. (Vo;. Sacha, < HikrockeraÎHhe Un- 'n Flora, 1863, n* 19.)

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378 TRANSPORHATIONS DBS PRINCIPES NUTRITIFS.

en goDÎdies; il sert évidemmeot à la prodadtion de la membrane cellalaire, qui apparaît aassîtùt après la fin de la période de mouvement. Tontes les graines contiennent de l'amidon ou de la graisse, qui disparaissent i mesure que se forment les membranes da germe; au moyen des réactions microchimiqnes, on peut suivre ces substances dans certaines couches de cellules jusqu'aux bourgeons et à la racine; elles s'y accumulent momentanément, et disparaissent dès que les membranes ont revêtu leur structure définitive. L'amidon disparait dans les mêmes conditions, des tubercules de pommes de terre. Au moment de l'épanouissement des bourgeons des arbres, l'amidon contenu dans le bois et l'écorce disparaît aussi. Dans les betteraves, c'est le sucre qui, amoncelé dans le parenchyme, disparaît au commencement de la seconde période de végétation, lorsque les premières feuilles s'épanouissent La glycose des bulbes d'Allium Cepa, rinuline des tubercules de Dahlia et d'Helianthus tuberosus subissent le même sort '.

Il est parfaitement indifférent que les matériaux destinés à la production des membranes cellulaires se rencontrent sous la forme d'hydrate de carbone ou de graisses. Par exemple, chez l'Heliantbus tuberosus et chez le Dahlia, le germe se développe aux dépens de l'huile grasse répandue dans les cotylédons, tandis que les rejetons des tubercules n'y rencontrent que de l'inuline. Chez la betterave, l'endosperme est de nature amylacée, tandis que les racines hivernées ne renferment que du sucre de canne. Les membranes cellulaires du germe de l'Âllium Cepa dérivent de la graisse emmagasinée dans l'endosperme ; les feuilles de la seconde période de végétation se développent aux dépens de la glycose du bulbe.

La parfaite équivalence physiologique de l'amidon, du sucre, de l'inuline et des matières grasses ressort d'une manière encore plus évidente de la facilité avec laquelle ces substances se remplacent mutuellement pendant le développement des tissus. Elles semblent n'être au fond que les différentes fonnes que revêt une seule et même matière. Toutes ont en particulier la faculté de se transformer très-facilement en glycose, et celle-ci forme en quelque sorte le trait d'union de cette chaîne de métamorphoses*. Il est enfin im-

' Toutes ces donoèes sont tirées de mes mémoires : • Ueber die Stoffe, velche das Msteria] zor Bildung der ZelMote liefern. » (Jahrb. f&r wissenscfa. Bot., III, 183.) — ( Hikrochemische Uoters. > (Flora, 1862, n* 19.) — < Keimnngsgeschichteii der SchminkbohDe, der Gr&ser, der i)attel, von Allinm Cepa, > déjà cités ; quelqaes-anes BOnt dues & des recherches nouvelles.

* Anssi est-il impossible d'obtenir une vue qd peu con^ète de ces phénomènes ai

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