‹ Physiologie végétaleChapitre 98 sur 121 · GRAINS D AMIDON · texte numérisé non relu

GRAINS D AMIDON

teintes rougeâtres ou jaunâtres auxquelles succède bientôt un bleu assez pur (accompagné d'une forte dilatation du grain). Cet effet particulier doit être attribué à la cellulose des grains d'amidon et la couleur ainsi produite dififère toujours da bleu indigo de Tamidon iodé. »

Je serais entraîné trop loin si je voulais extraire des travaux de N&geli la preuve de toutes les idées émises dans le précédent §. Chacune d'entre elles repose sur de nombi'euses expériences qu'il &udrût citer tout au long. Je ne m'occuperai que des observations qui se rapportent aux mouvements moléculaires, c'est-à-dire à la partie dynamique de ces phénomènes. Ils nous donneront une explication nette de certaines particularités de la diffusion et éclairciront ainsi certains points de la migra* tion des substances.

L'amidon en poudre ou en morceaux décolore une solution aqaenae diode'. Mais si on le laisse dans l'eau, dans un vase ouvert, il se décolore à son tour sans que le Uquide se colore. En effet l'amidon n'enlève pas à l'eau tout l'iode qu'elle contient; elle en retient toujours une petite partie qui reste soumise à l'évaporation et sert en particulier à la formation d'acide iodbydrique, l'équilibre moléculaire est rompu entre l'amidon et l'eau ; une partie de l'iode du premier passe dans la seconde : ce mouvement continue jusqu'à ce que l'amidon soit entièrement décoloré. Une très-petite quantité d'eau suffit donc pour taire passer une grosse masse diode solide dans l'amidon. A mesure qu'elle se sature d'iode, l'amidon lui enlève tout ce qui est au-dessus de la bmite dont nous avons parlé.

La concentration de la solution aqueuse qui correspond à l'état d'équilibre entre l'affinité de l'eau et celle de l'amidon pour l'iode varie avec la température. Lorsque celle-ci s'élève, l'affinité de l'eau augmente et l'amidon se décolore *; lorsqu'elle s'abaisse, c'est l'affinité de l'amidon qui augmente et il devient bleu '.

De plusieurs substances, c'est celle qui a la plus grande affinité pour l'iode qui l'enlève la première à sa solution ; de plusieurs substances colorées par l'iode, c'est celle qui a l'affinité la plus faible qui se décolore la première. Nàgeli(l- c. p. 261) appuie ces données sur les faits suivants : l'amidon se colore avant la cellulose plongée de la même solution que lui ; dans l'amidon du blé, les coucbes internes se colorent avant les externes. Dans les Zygnema, Spirogyra, les grains d'amidon absorbent l'iode plus activement que le protoplasma. L'amidon se colore également plus vite que le blanc d'œuf coagulé plongé dans la même solution et celui-ci perd plus promptement sa couleur. Si l'on mélange avec de l'empoiS/ les grains de fécule de ponunea de terre, l'empois se colore le premier. Ces expériences réussissent surtout bien lorsque les différentes

< N&geli, I. c, p. 254.

* Nigeli (I. c, p. 256) montre qu'il D'existe pas d'unidon iodé incolore.

* Ainsi pins la température est bosse, mieux on peut, au mojen de l'amidon, dé- «ouTrir de petites traces d'iode dans l'eau. Freseniua, Ann. C3iem. u. Phann., 1857, en, 184.

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4S8 STRUCTimi NOLICULAIRK.

substances se trouTent enfermées dans une cellnle dont les paitôa le laissent pénétrer llode que petit à petit. On peut aussi les mettre sur le porte-objet, les couvrir d'eau et placer à cOté un petit fragment diode. M^, pour réussir, il ne faut pas que la soluCion d'iode soit trop codcegtrée. — u Lorsqu'un certain nombre de substances sont plongées due une solution faible d'iode, celui-ci ne se partage pas entre elles, mais ot toujours absorbé par celle dont l'affînité est la plus énergique. Une substance quelconque enlève toujours l'iode contenu dans une autre, si bod affinité est plus grande.> Ces données (Nageli, 1. c. p. 262) se fondent sur les observations suivantes : Un morceau de blanc d'œuf coagulé pliwgé dans une solution aqueuse d'iode se colore entièrement en bnin ; mais si on le transporte dans un vase fermé contenant de L'eau et de l'amidon, cdui-ci se colore en bleu et l'albumine se décolore. L'expérience inverse ne réussit pas : l'albumine ne décolore pas de l'amidan bleui. Une eolutioii de dextrine se colore en rouge par l'iode ; l'amidon en poudre qu'on j jette se bleuit et la décolore. La couche fructifère des lichens (XJsnea) préalablement écrasée se colore sous l'influence de l'iode en un bleu trèsintense ; l'amidon la décolore et bleuit à son tour. Les mêmes rapports existent entre le coton (bleui par l'iode et l'acide sulfurique) et l'amidoa — n n'est point nécessaire que ces différentes substances se touchent: il suffit que l'eau les mette en communication. Si l'on plonge un corps (autre que l'amidou) coloré par l'iode dans de l'eau renfermant des Spirogyra et des (Edogonium, les grains d'amidon se colorent dans l'inténenr des cellules.

Tous ces phénomènes reposent sur le fait que le degré de concentration dans la solution aqueuse d'iode coirespondant à l'équilibre moléculaire des affinités, est différent pour les corps A, fi et G. Nageli (!■ c. p. 264) s'exprime sur ce sujet dans les termes suivants : * De trois corps A, B, G, A a l'affinité la plus grande et C la plus faible ; BuppoB(RU que B est coloré par l'iode. Tous les trois sont plongés ensemble dans l'esB. Celle-ci dissout de l'iode de fi jusqu'à ce que la concentration atteigne la limite d'affinité entre eux. Gette solution s'exerce aucune influence sur le corps C qui ne se colore que dans une solution plus concentrée. M&is A, dont l'affinité est plus forte, peut s'approprier une partie de l'iode dissous dans l'eau : celle-ci en reprend à fi et le mouvement continue tant que ce dernier n'est pas entièrement décoloré. > Lorsque de l'amidon fortémeiit iodé est mis en contact avec de l'amidon intact, l'iode se partage entre les deux.

< A températures égales, les réactions de l'iode sont beaucoup pins rapides dans l'eau que dans l'alcool, l'éther, l'huile et dans la vapeor d'iode elle-même > (Nageli, 1. c p. 278). De l'amidon pénétré d'eau (poudre on empois) se colore immédiatement et également bien dans des solutions diode dans l'eau, ou l'alcool dilué, ou dans l'iodure de potassium. Uais de l'amidon sec mêlé à des fragments d'iode ne se colore qu'à peine en 2i heures. Dans des solutions par l'alcool rectifié, l'amidon reste incolore jusqu'à 40 heures; de même pour l'éther et les huiles éthérées. L'amidon iodé se décolore plus vite dûis un courant d'eau que dans de l'eau stagnante ; la décoloration est rapide d«js l'eau chaude et dans l'alcool dilué qui dissolvent beaucoup d'iode. De l'amidon bleui et desséché conserve sa

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couleur à l'air pendant des mois entiers, mais une température trop élevée le décolore. De l'amidOB iodé sec trempé dans l'alcool anhydre ne se décolore pas. L'alcool commence d'abord par enlever l'eau à l'amidon iodé humide; en renouvelant fréquemment l'alcool, on obtient une foible décoloration.

Des graina d'amidon gonflés perdent une partie de leur eau en absorbant de llode. Les grains d'amidon intacts chargés d'iode sont beaucoup moins sensibles à l'action de la chaleur, des acides (SOi fait exception) et des bases : ils supportent 220° C. sans se transformer en dextrine.

§ 110. Les phénomènes moléculaires qui accompagnent la croismnce des grains d'amidon ont été encore détenninés par N^eli ; il a sortout étodié les formes de grains à diSërents âges, la tension des coaches et la difiosioo. Peu de problèmes physiologiques ont été étudiés avec aatant de talent et résolus avec une aussi grande clarté. Malgré cela, mon exposé sera nécessairement fort incomplet: les conclnsions reposent sur des raisonnements étendus et sur des faits nombreux qu'il fendrait citer tout au long. Je me bornerai donc à an extrait qu'on trouvera peut-être en revanche beaucoup trop abrégé'.

Les premières phases de l'existence des grains d'amidon échappent complètement à nos investigations ; on le comprendra si l'on se souvient de ce que nous avons dit plus haut (§ 107) que la précipitation des grains d'amidon est associée à une transformation chimique et qu'ils prennent naissance dans une solution qui ne contient ni cellulose ni granulose. Pendant leur croissance les non- Telles molécules, qui viennent s'ajouter à celles qui existaient déjà, sont dues à nue transformation chimique analogue V

A ta période où nous commençons à les voir, les grains d'anùdon sont toujours sphériques; plus tard quelques-uns conservent cette forme, mais la plupart s'en écartent plus on moins ; ils sont cependant toujours arrondis et ont un centre oi^^qoe bien visible Ce n'est que peu à peu qu'ils s'écarteut de la forme sphérique ; un petit nombre s'en rapprochent pins tard. A tout ftge, les grains d'amidon sont solides ; il n'est donc pas possible d'attribuer la formation des couches & des dépdts de sutrâtance & l'intérieur d'une vésicule.

La croissance se fait toujours par intussnsception et jamais pu* apposition à la superficie du grain ; des molécules d'eau et de substance paraissent toujours fixées à la fois. Si la croissance se Ui-

' NifeH, I. c, p. 213-331.

' Ea celt je m'écarte qo peu de NSgeli, lojex 1. e., p. 295.

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sait par apposition, le noyaa et les conches ioterneB des gros graûis devraieût rappeler trait pour trait les petits; les premiers sont toujours mous et riches eu eau, les seconds au contraire denses et secs ; les premiei's s'écartent beaucoup de la forme primitive tandis que les seconds sont toujours spbériques. Enfin une autre conséquence de l'apposition serait de rendre la couche externe tantôt molle et tantôt dense, puisque dans le grain les couches alternent régulièrement. Elle est, au contraire, toujours dense et sèche et identique chez les grains jeunes ou vieux. Dans les grains demi-composés, une couche commune enveloppe toutes les parties ' ; celles-ci offrent des surfaces planes, des angles, des arêtes qui évidemment ne peuvent être produites que par des pressions latérales. Si la croissance avait lieu par apposition, les grains composés seraient dus h la formation d'une concfae commune autonr d'un certain nombre de grains isolés. On ne comprendrait pas alors ces pressions qui sont souvent assez fortes pour produire des crevasses jusque dans l'enveloppe commune. Leur mode de développement montre, au contraire, que les différentes parties sont des productions secondaires à l'intérieur du grain composé, et la théorie de la croissance, telle que Nâgeli l'a donnée explique parfaitement toutes les particularités de cette forme des grains d'amidon.

Des grains libres et isolés croissent souvent beaucoup plus d'un côté que de l'autre (jusqu'à 70 fois); on n'en comprendrait pas la raison dans ta théorie de l'apposition. — Enfin la substance qui se rencontre b. l'intérieur des grains augmente pendant la croissance plus rapidement que celle qui se trouve à l'extérieur ; de plus à tonte période, des innovations (grains de 2^^^ génération ou d'ordre secondaire) peuvent se produire dans le grain ; ces deux faits me semblent supposer nécessairement des transformations moléculaires dans la masse même du grain. La conclusion de N^geli c'est qne tout ce qui précède ne saurait s'exphquer, que si la croissance se £ùt par pénétration de nouvelles molécules entourées d'eau entre les molécules préexistantes et par accroissement de ces dernières. Appuyé sur ces résultats, il trace l'esquisse suivante du développement normal des grains.

Les jeunes grains d'amidon sont sphériques et formés de substance dense : un noyau également sphérique de substance interstitielle apparaît au centre et s'accroît rapidement ; plus tard le noyau

' n n'eD eBt pas ainsi chez les grains composés qui sont dos à la sondure de gruns isolés comme dans la chlorophjUe ou le protoplasnuu

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