CHAPITRE

De V Action de V Atmosphère sur la Nutrition.

Nots abordons ici le sujet le plus compliqué et peutêtre le plus important de la physiologie végétale : la respiration animale , qui n’csl que l’action de l’air sur le sang, peut nous prouver combien les rapports des sucs nourriciers avec l’atmosphère méritent d’être étudiés. IVous nous livrerons à cet examen, quant au règne végétal, en observant Faction de l’air d’abord sur les parties vertes, puis sur celles qui ne sont pas de couleur verte, et en suivant ces faits avec ou sans l’intermédiaire de la lumière. Après les avoir ainsi exposés en détail et sans idées théoriques , nous les reprendrons dans leur ensemble pour en déduire quelques idées , soit sur la fonction de la respiration végétale, soit sur son influence, relativement à l’atmosphère.

§. I. Rapports des parties vei tes a\ec l’acide carbonique.

Ch. Bonnet , occupé do recherches sur l’usage des feuilles , plaça des feuilles vertes sous de l’eau de source au soleil; il vit des huiles d’air s’en élever. Frappé de ce phénomène , il sc demanda si cet air provenait de la feuille ou de l’eau. Pour le reconnaître, il plaça les mêmes feuilles, dans les mêmes circonstances , sous de

JiüTBITION.

l’eau privée d’air par l’ébullition ; les bulles ne s’élevèrent point; il en conclut que ces bulles étaient fournies par l’eau , et que le phénomène était de simple physique , et non relatif aux fonctions physiologiques des feuilles. Ainsi, une marche, très -logique en apparence, le conduisit h négliger l’un des faits les plus importons de la végétation.

Trente ans plus tard, Priestley fut conduit à voir de même des bulles d’air s’élever des feuilles vertes placées dans l’eau au soleil; mais, occupé de ses importantes recherches sur la nature des gaz , il recueillit l’air qui s’était élevé dans le fond du bocal plein d’eau et renversé sur une soucoupe, le soumit h l’analyse, et reconnut que c’était ou du gaz oxigène presque pur, ou tout au moins un gaz qui en contient une quantité beaucoup plus considérable que l’air atmosphérique ou que l’air dissous dans l’eau. Cette observation remarquable rappela toute l’attention dos physiologistes sur ce phénomène. Ingenhousz , Spallanzani , et surtout Senebier et RI. Théod. de Saussure , étudièrent tous les détails du fait avec soin , et prouvèrent qu’il était lié aux lois les plus importantes de la vie végétale.

Les conditions dont la réunion est nécessaire pour que le phénomène ait lieu , sont la couleur verte de la plante, l’action des rayons directs du soleil , et la présence de l’acide carbonique dans i’eau. Reprenons ces trois élémens de la question.

lin disant que la couleur verte de la plante est nécessaire pour le dégagement du gaz oxigène, je ne veux pas dire qu’elle en soit la cause, car elle en est au contraire l’effet; mais j’indique par ce terme un moyen

NÛ'TBITIÔÏf.

prompt et simple de reconnaître les parties des végétaux qui dégagent du gaz oxigène sous l’eau au soleil. L’expérience a prouvé en effet que toutes les parties des végétaux qui ne sont pas vertes ou susceptibles de verdir sous l’eau , ne donnent point lieu au dégagement du gaz oxigène : ainsi les racines, les troncs âgés, les pétales, les

étamines, les feuilles et les fruits colorés, les champignons et ceux des lichens qui ne verdissent jamais, sont dans ce cas. I! n’y a d’exception h cette règle que pour quelques feuilles colorées , telles que la variété rouge de l’arroche cultivée , ou quelques algues marines de couleur rouge , desquels on a vu s’élever de l’air qui contenait une quantité notable de gaz oxigène. M. Th. de Saussure en a trouvé (1 ) 85, 100e dans l’air dégagé per l’arrôche rouge , et j’en ai rencontré une moindre quantité (a) dans celui dégagé par l'ulva purpurca. Cette circonstance , qu’en général les parties vertes sont les seules qui donnent du gaz oxigène , prouve Lien que cet air ne provient pas au moins en totalité de celui qui peut rester adhérent à la feuille; et Senehicr a vu en effet que des feuilles épuisées d’air par la pompe pneumatique , en dégagent comme à l’ordinaire quand on les met sous l’eau au soleil; il a vu encore que ce phénomène ne tient pas à la surface de la feuille, mais qu’il a lieu également lorsqu’on enlève la cuticule, et s’exécute dans leparenchyme des partiec vertes. Cette action parait indépendante de celle des stomates ; car elle a lieu , autant que nous

(1) Itecherc. , p. 5d.

(a) 100 parties de l’air exhalé par cette piaule, mêlées avec îoo pa: tics de gaz nitreux , se sont réduites à 58.

NUTRITION

pouvons en juger , de !a même manière dans les feuilles comme dans les péricarpes qui en sont pourvus , et dans les fruits charnus ou les végétaux cellulaires de couleur verte qui n’en ont point. L’action paraît s’exécuter en raison des surfaces des feuilles, et presque point en raison de leur volume fi). Ajoutons encore ici que ce phénomène est évidemment lié à la vie des plantes, car les feuilles encore vertes, mais mortes, ne dégagent rien jusqu’à ce que, par un commencement de décomposition, elles exhalent un mélange d’hydrogène, d’acide carbonique et d’air atmosphérique.

L’action directe des rayons du soleil est nécessaire pour la production du phénomène dans les circonstances citées; le jour le plus pur, l’action des lampes équivalant à peu près au jour, ne suffisent point pour le déterminer. Dans ces cas , et à plus forte raison pendant la nuit , il ne se dégage aucun gaz lorsqu’on met des feuilles vertes sous l’eau, ou s’il s’en dégage quelques bulles, elles sont de la nature de l’air ordinaire et paraissent dues à l’air adhérant à la feuille. Enfin, toutes les eaux ne sont pas également propres au dégagement de l’air. L’eau bouillie et l’eau distillée, qui ne renferment point d’air en solution , n’en laissent point dégager par les feuilles. L’eau dans laquelle on a fait dissoudre du gaz azote , du gaz hydrogène, et même du gaz oxigène , présente le meme résultat. L’air qui s’élève dans le bocal n’est donc pas simplement dégagé de l’eau, ou extrait de l’eau ellemême par l’action de la feuille et de la lumière; mais si au contraire l’eau contient une quantité quelconque de

(i) De Saussure, Recherches, p. $7.

gaz acide carbonique en dissolution , la feuille verte, aidée de l’action de la lumière solaire , en dégage du gaz oxigène. Senebier a même remarqué que la quantité de gaz oxigène est plus grande dans les eaux qui contiennent artificiellement une quantité de gaz acide carbonique plus grande qu’à l’ordinaire. Ainsi, pour ne citer qu’un seul exemple entre plusieurs centaines d’expériences publiées, une branche de framboisier qui ne fournissait point de gaz dans l’eau distillée, a donné dans l’eau commune un volume d’air égal à celui de 1 08 grains d’eau , et dans l’eau chargée artificiellement d’acide carbonique , elle en a fourni un volume égal à 1664 grains d’eau. II a conclu de ces faits que le gaz acide carbonique dissous dans l’eau est, sous les rayons directs du soleil, décomposé par les parties vertes des végétaux , et que , selon toute probabilité, la feuille s’empare du carbone, tandis que le gazoxigene, devenant libre , s’élève dans le bocal. Cette théorie a été dès-lors confirmée par les expériences de MM. Woodhouse (1) , Théod. de Saussure , Palmer, etc.

J’ai répété l’expérience de Senebier sous une forme où ce résultat est plus visible à l’œil. J’ai placé sur une même cuvette deux bocaux renversés , l’un A , ainsi que la cuvette pleine d’eau distillée dans laquelle nageait une plante de menthe aquatique; l’autre B, rempli de gaz acide carbonique. L’eau de la cuvette était surmontée par une épaisse couche d’huile , afin d’éviter pour un temps donné l’action de l’air atmosphérique. L’appareil était exposé

(1 ) Journ. of Nicholson , 1802, p'. 1 5o. Ce savant , habitant de la Pcnsyivania, semble n’avoir pas eu connaissance des travaux antérieurs de Senebier, mais il les a tout-à-fail confirmés.

NÜTRITIOX.

au soleil; on voyait chaque jour dans le bocal B le gaz acide carbonique diminuer, ce qu’on reconnaissait par l’élévation de l’eau; et au sommet du bocal A, il s’élevait en même temps une quantité de gaz oxigène sensiblement égale h la quantité de gaz acide carbonique ab sorbé. Pendant douze jours que l’expérience a duré, la menthe vivait en bonne santé , tandis qn’unc plante semblable placée sous un seul bocal d’eau distillée, n’avait pas dégagé de gaz oxigène et annonçait des signes évidens de décomposition. Ainsi , dans cette expérience , on voyait pour ainsi dire le gaz acide carbonique distillé et décomposé par la plante qui s’en nourrissait. La même expérience ayant été répétée en mettant du gaz oxigène à la place du gaz acide carbonique, il ne s’est dégagé aucun gaz dans le bocal où était la menthe aquatique. Tous les détails des expériences de Scnebier conduisent avec surabondance aux mêmes résultats. Ainsi, il a vu que si on renouvelle les l'euilles vivantes dans la même eau, elles cessent de donner du gaz oxigène, parce quo l’eau est épuisée d’acide carbonique; il a vu que, si l’on place des plantes au soleil dans une eau chargée de carbonate de chaux, il ne se dégage point d’air; mais quo si i’on y verse quelques gouttes d’acide nitrique ou sulfurique , l’acide carbonique qui quitte la chaux se dissout dans l’eau et est décomposé par la plante; il a vu encore que l’acide galiique , qui ne diffère de l’acide carbonique que par l’abondance du carbone, produit sur les plantes vertes un effet analogue h l’acide carbonique.

L’air, dégagé par les plantes vertes mises sous î’eau au soleil , contient toujours une quantité de gaz oxigène supérieure à celle de l’air atmosphérique, mais le plus sou-

NüTRITIOX

Veut mélaugé d’une certaine quantité d’azote. Le tableau suivant fera connaître les proportions de gaz oxigène obtenues dans diverses expériences faites sous l’eau avec des feuilles; je les cite sans y attacher une grande importance, puisque cette quantité est variable dans les mêmes espèces, selon des circonstances que nous apprécierons tout à l’heure.