ORGANES

ONT DONNÉ, sur

lOO parties de gaz exhalé , oxigèue :

1/ après

Sèmpervivum liirtum.

De puits.

Rosettes entières

Pisum sativum

De pluie.

Feuilles.

Vitis vinifera

De source.

Feuilles.

Th. de Sauss.

Prunus domestica. . . .

De pluie.

Feuilles.

Th. de Sauss. |

Pinus sylvestris

Feuilles et

jeunes pousses.

Palmer. |

Larix ouropæa

Feuilles et

jeunes pousses.

Palmer. |

Lepidium sativum. . .

Feuilies.

Crassula perfossa. . . .

Feuilles et

De puits.

jeunes pousses.

Pisum sativum ......

De pluie.

Tijjes.

Th. de Sauss. |

Menispermum cana-

den^e

De puits.

Feuilles.

Pyrus malus

De source.

Feuilles.

Th de Smss. |

Tropceolum majus...

De puits.

Feuilles.

DC. 1

\ itis viniiera.

De source.

Jeunes tiges.

Th. de Sauss.

Hyoiciamus niger. . . .

Feuilles.

Palmer.

Prunus do ni est ica. . . .

De source.

Feuilles.

Th de Sauss.

Anthericum frutescens

De pulls.

Feuilles.

Pisum sativum.

De source.

Feuilles.

Th. de Sauss.

Opuntia v ulgaris

De puits.

Brarnhes vertes.

Taliuum raceinosam..

De puits.

B ram lies et

feuilles.

Sempervivum arbo-

Feuilles eu

reum

De puits.

rosette.

Sedum album .......

De puits.

Brandies et

teuilles.

1 DC

Scdum anacampscros..

De puits.

Branches et

feuilles.

Nitraria Schoberi. . . .

De puils.

Feuilles.

Mesembryanihemum

linguiforme

De puits

Feuilles.

A triplex bortensis ru-

berrima

De source.

Feuilles.

Tl), de Sau«s.

NUTRITION

ia4

Les causes de ces différences sont encore peu connues; elles peuvent tenir , i° et principalement, à la nature de l’air dissous dans l’eau , lequel , corame on sait , est assez variable d’une eau à l’autre , soit dans ses proportions d’azote et d’oxigène , soit dans la quantité de gaz acide carbonique, soit dans la facilité avec laquelle il cède ces divers gaz. Il est , en effet , probable que ces gaz impurs sont sortis de l’eau , soit comme toutes les eaux en exhalent par l’action seule du soleil , soit parce que la plante facilite ce dégagement par un effet mécanique analogue k celui que Rumford a vu déterminé par le verre noir placé dans l’eau , et qui en dégage des bulles, certainement sans effet chimique. Cette opinion se confirme par ce fait, que l’air, dégagé par les plantes , est du gaz oxigène pur ou presque pur , quand on les a mises dans de l’eau distillée , où l’on a fait dissoudre du gaz acide carbonique. Outre celle cause , qui est la principale , il faut tenir compte de l’air qui peut rester adhérent à la surface de la plante , ou de celui qui pouvait être contenu dans ses diverses cavités aériennes , ses vaisseaux ou son tissu cellulaire , ou enfin de celui qui était mêlé avec l’eau qu’elle avait absorbée par ses racines. Quant au gaz hydrogène qu’on trouve quelquefois dans ces expériences , il paraît toujours tenir à un commencement de décomposition de la plante.

S’il y a des variations relatives à la quantité de l’air exhalé qui ne tiennent pas à la quantité d’acide carbonique décomposé , elles échappent à notre examen. On pourrait croire que les plantes qui combinent le plus de carbone doivent exhaler le plus d’oxigène; mais je ne puis vérifier ce soupçon avec quelque précision. Davy

Nt'TMTtON.

parait croire (1) que les plantes qui produisent des huiles volatiles exhalent plus d’oxigène que les autres ; mais jo ne vois aucune preuve en fait en faveur de cette opinion.

Les expériences que nous venons de citer prouvent évidemment que les feuilles vertes , placées sous l’eau au soleil , décomposent le gaz acide carbonique de l’eau qni est en contact avec elles ; mais décomposent-elles aussi celui qui peut leur être transmis par les racines , dissous dans la sève ? Senebier a résolu cette question par l’expérience suivante : il a pris deux branches de pêcher, qu’il a placées sous des récipiens pleins de la même eau; le bas de ces branches sortait des récipiens , et plongeait dans des bouteilles. L’une de ces bouteilles contenait de l’eau chargée d’acide carbonique, et l’autre était vide. La branche qui trempait par sa base dans de l’eau carbonisée, a dégagé une quantité de gaz oxigène égale à un volume d’eau pesant /a8 1 5 grains; l’autre à un volume d’eau pesant seulement 2555 grains. Ainsi, la moitié environ du gaz exhalé par la première paraît avoir été fournie par l’acide carbonique de l’eau en contact avec les feuilles , et l’autre moitié par celui de l’eau absorbée par la base de la branche.

Celte expérience importante sous divers rapports , tend en particulier à expliquer quelques faits qui semblent en opposition avec la théorie.

Spallanzani a vu que les plantes grasses fournissent fréquemment du gaz oxigène sous l’eau distillée , et même sous l’eau de chaux , dans laquelle on ne peut

(1) Chim. agr. , trach fr. , p. 278.

SüTIUTION.

soupçonner la présence de l’acide carbonique ; d’où il concluait que ce n’était pas à la décomposition de cet acide qu’était dû le dégagement de l’oxigène. Mais Se- j nebier et Spallanzani lui-même, ayant étudié le phénomène de concert , ont vu , i° que, s’il est vrai que les j plantes grasses donnent un peu de gaz oxigène sous l'eau distillée , elles en donnent beaucoup plus sous l’eau carbonisée. Ainsi , la proportion moyenne qui résulte d’un grand nombre d'expériences faites sur le sedum anacampseros , fut que la quantité de gaz oxigène fourni dans l’eau distillée et dans l’eau carbonisée , était comme 1 1 à 1 5o.

2° Ayant pris deux feuilles de sedum épuisées d’air sous la pompe pneumatique, ils placèrent l’une sous l’eau distillée , l’autre sous l’eau carbonisée. La première ne donna point de gaz ; la seconde en donna comme à l’or- ] dinaire. De ces faits, et d’une multitude d’autres analogues qu’on peut lire dans les ouvrages de Senebier , on doit conclure que , si les plantes grasses dégagent au soleil un peu de gaz oxigène sous l’eau distillée , c’est que , conservant plus long-temps que les autres la sève mêlée d’air qu’elles ont absorbée par leurs racines , elles la décomposent lentement, et que Faction du soleil fait dégager le gaz oxigène de l’acide carbonique contenu dans le parenchyme.

Hassenfratz (î) attaque la théorie de Senebier sous un autre rapport. 11 soutient que les plantes élevées sous l’eau carbonisée ne donnent pas è l’analyse plus de carbone que celles qui ont vécu pendant le même temps sous de l’eau ordinaire. Celte assertion était fondée sur

(i) Ann. de cirnn, , trois Menu dans les vol, XII T et XI Y.

miTRITîON.

«les expériences inexactes , comme M. Th. de Saussure Ta prouvé; et nous citerons tout à l’heure des expériences de ce chimiste , qui démontrent le contraire. On pouvait déjà le présumer , d’après l’ensemble des faits. En effet, i° on ne voit dans l’état actuel de la science aucun autre moyen de comprendre le dépôt du carbone dans le végétal. 2° La matière verte des parties foliacées, qui est celle où s’opère le dégagement du gaz oxigène, est parmi les matières végétales une de celles qui , à poids égal , contient le plus de carbone. 5° Les plantes qui naissent privées de la lumière solaire , et qu’on nomme étiolées , ne dégagent point de gaz oxigène , et contiennent beaucoup moins de carbone que les autres. Il semble même que la quantité de cet élément n’y augmente pas pendant leur végétation , et que celui qui était contenu dans leur graine ou leur tubercule ne fait que se délayer dans leur tissu; fait que les expériences plus récentes de M. Gœppcrt paraissent aussi confirmer (i). Nous examinerons ailleurs l’influence de ce phénomène sur la coloration des végétaux , et nous nous bornons pour le moment à faire remarquer que l’on pouvait , sans être taxé de manquer de logique, affirmer avec Senebier que le carbone provenant de la décomposition de l’acide carbonique se fixe dans le végétal en même temps que l’ oxigène s’échappe au- dehors sous forme de gaz.

Nous avons jusqu’à présent, pour voir les résultats avec plus de facilité , placé les végétaux dans une situation forcée, et pour la plupart contre nature. Il s’agit de voir si les mêmes résultats qui ont été obtenus sous

(i) Nonnulla de vlantarum nutrilione. Berolini , 1826.

NU'TRITiON.

l’eau onl aussi lieu dans l’air. Les doules ù cet égard naissaient de deux considérations. i° On n’observe pas une plus grande proportion d’oxigène dans l’atmosphère des lieux plantés de végétaux nombreux que dans celle des mers ou des déserts arides : on n’en trouve même pas davantage, dans une serre close, le soir que le matin ( 1). u° Si on place une branche verte dans un bocal clos , on trouve le plus souvent la quantité du gaz oxigène libre diminuée plutôt qu’augmentée. A ces deux objections , on pourrait répondre , i° que la mobilité de l’atmosphère mêle perpétuellement l’air des dift'érens points, d’où résulte son équilibre habituel , même dans les lieux qui semblent clos; 9° qu’une branche mise dans un vase clos est dans un état forcé qui ne représente pas exactement l’état ordinaire des choses.

Quelques physiciens ont tenté de résoudre plus directement cette question. Ainsi , Senebier remplit deux réeipiens renversés , l’un de gaz azote , l’autre de gaz hydrogène; il introduisit dans chacun d’eux un rameau vert , dont la base plongeait dans de l’eau carbonisée ; il changea les rameaux chaque jour, afin d’éviter toute apparence de décomposition. Au bout de quarante-trois jours , il trouva , par le moyen du gaz nitreux , que les deux gaz des récipiens contenaient 98 5 5o centièmes de gaz oxigène , lequel provenait évidemment de la décomposition du gaz acide carbonique dans la piaille ; et quoiqu’on puisse aujourd’hui arguer de quelque inexactitude le mode d’analyse de l’air employé par Senebier , la conclusion reste vraie , parce que la quantité de l’oxigène

(1) Palmer, de plantarum exhal- , in-8°. Tubing. , 1817.

NUTRITION

trouvé dans le récipient est peu importante ; il suffit qu’on en ait trouvé une certaine close; ce qui ne peut être contesté.

M. Palmer (1) a obtenu des résultats analogues par une autre voie. Ayant placé au soleil , dans un récipient d’air atmosphérique , des rameaux verts de plantes diverses, il a trouvé que , au bout de dix à douze heures , l’air du récipient contenait environ un centième de gaz oxigène de plus qu’à l’ordinaire. Il a vu aussi que des plantes vivantes , mises au soleil , décomposent pendant le jour l’acide carbonique qui s’est formé aux dépens de leur substance pendant la nuit. M. Gilby (2) a placé une touffe de graminée au soleil dans un vase qui contenait au commencement de l’expérience :

azote, 1 0,507 pouces cubes ; oxigène , 2,790 ; acide carbonique , 5,700 ;

et , au bout de quatre heures seulement , il assure y avoir trouvé (l’azote restant le même) l’oxigène accru à la dose de 7,79 , et l’acide carbonique réduit à 0,08.

M. Théodore de Saussure a cherché à atteindre le même but , en plaçant les végétaux dans des circonstances plus rapprochées encore de leur état ordinaire (5). 11 a fait végéter au soleil et à l’ombre des plantes dans des atmosphères qui contenaient de petites quantités déterminées d’acide carbonique; il a vu qu’au soleil les plantes prospéraient dans les atmosphères qui ne contenaient

(1) De planta r. exhalai. , p. 28 et 29.

(2) Diss de mutât, çuas aeri Infer. , etc. , in-80. Edimb. , 1 S 1 5 . (5) Rechercli. chim. , p. 5i.

NUTRITION

pas plus d’un douzième de gaz acide carbonique (1); mais qu’à l’ombre la moindre’ dose de ce gaz ajoutée h l’air commun , a été nuisible à la végétation. Dans le premier cas, il était décomposé; dans le second, il ne l’était pas : dans le premier cas , la plante a cru de onze grains; dans le second, de trois seulement; et l’accroissement h l’air libre avait été de cinq grains dans le même temps.

Mais son expérience la plus instructive h ce sujet a été la suivante : Il a élevé des pervenches de graines , et s’est assuré , par une analyse préalable , de la quantité moyenne de carbone que contenaient ces jeunes pervenches , d’un poids et d’une grandeur connus. Il en a placé sept plongeant par leurs racines dans de l’eau distillée , et vivant sous un récipient d’air atmosphérique , mêlé de 7 1/2 centièmes de gaz acide carbonique, il en a placé sept autres sous de l’air semblable, mais dépourvu d’acide carbonique. Il a exposé ces récipiens au soleil. Au bout de six jours, il a retiré les pervenches non altérées; l’atmosphère du récipient, qui contenait du gaz acide carbonique, n'en contenait plus, et renfermait 24 1/2 centièmes d’oxigène , au lieu de 21.

L'acide carbonique a donc été décomposé par les pervenches ; mais la totalité de son oxigène n’a pas été ex-

(1) L'air atmosphérique contient , d’après les recherches plus récentes de M. Th. de Saussure, une quantité moyenne d’acide carbonique beaucoup moindre, 4>5 sur 10,000 parties; il s’en trouve un peu plus de nuit que de jour , sur les montagnes que dans les plaines, dans les villes qu’en rase campagne. (Rlém. delà Soc. de phys. et d’hist, nat. de Genève , vol. 4‘. et Ann. de phys. et chim, , vol. 44- )

NUTRITION. 1 Si

halée. Les pervenches elles-mêmes analysées ont fourni 2,28 grains de carbone de plus qu’avant l'expérience. Celles qui avaient vécu sous une atmosphère dépouillée d’acide carbonique, avaient, plutôt perdu un peu de carbone, Cette expérience , répétée avec la menthe aquatique , la salicaire , le pin sauvage, l’opuntia, a donné sensiblement les mêmes résultats , sauf quelques variations dans les quantités. Elle démontre que les parties vertes des plantes au soleil décomposent le gaz acide carbonique de l’air , s’emparent du carbone qui accroît leur partie solide , retiennent une petite partie de son oxigène , et dégagent le reste.

Ces résultats sont démontrés par une multitude d’expériences pour les parties vertes de^ plantes qui sont exposées aux rayons directs du soleil. 11 est certain aussi qu’à l’obscurité totale, la décomposition de l’acide carbonique n’a pas lieu; mais il est presque certain qu’entre ces deux extrêmes ., et en particulier à la lumière diffuse du jour , sans action directe du soleil, la décomposition doit avoir lieu , quoique trop lente et trop faible pour être appréciée dans nos expériences. En effet , i° si , comme tout porte à le croire , la couleur verte est due à la décomposition du gaz carbonique , la teinte décidément verte, quoique plus pâle, des plantes qui vivent au jour pur sans soleil , prouve que cette action doit s’y exercer, quoiquç plus faiblement. J’ai vu de même des plantes étiolées, exposées à l’influence de six lampes, verdir sans dégager de, gaz oxigène en quantité sensible (1). 2° Les plantes privées de tout moyen do

(1) Mém. des savans étrangers de l’ Institut , vol. ï.

NtJTIUTION.

» Ss»

décomposer le gaz acide carbonique de l'air, ont promptement péri dans les expériences de M. Th. de Saussure. Or, puisque les plantes vivent et souvent prospèrent b l’ombre , il faut bien qu’elles sachent y décomposer un peu d’acide carbonique. 5° M. Th. de Saussure a vu des plantes marécageuses , telles que la persicaire et la salicaire , dégager un peu d’oxigènç dans une at mosphèrc d’azote, à une lumière faible et diffuse , tandis qu’elles ne dégagent rien à l’obscurité totale. Ces faits tendent à prouver que , dans la nature et le cours ordinaire de la végétation , la décomposition du gaz acide carbonique peut avoir lieu h faible dose sans l’action di recte du soleil ; mais il faut avouer que celle-ci la détermine presque toujours seule dans nos expériences, et, en tous cas , dans des proportions incomparablement plus actives.

Cet effet de la lumière solaire , Senebier a remarqué qu’il est déterminé plus fortement par le rayon violet ou le plus réfrangiblc que par les autres; mais cette expérience , qu’il n'a faite qu’au moyen de liquides colorés , aurait besoin d’être répétée par l’action directe des rayons solaires décomposés par le prisme. On sait bien que la chaleur ordinaire n’a aucune action sur le phénomène; il faudrait encore vérifier si les rayons calorifiques du spectre n’en ont aucune.

§. II. Rapports des parties vo tes avec loxigène de l’air.

Lorsqu’on place des parties vertes de végétaux vivans dans le vide ou des gaz qui ne contiennent pas de gaz oxrgène libre, elles y périssent en peu de temps. Cet effet a

MJTIUTION.

lieu avec l’azote , l’hydrogène , l’oxide de carbone , et même avec le gaz acide carbonique. Mais M. Th. de Saussure a remarqué (i) qu’il arrive souvent aussi que ces plantes y dégagent du gaz oxigène provenant de la décomposition du gaz acide carbonique qu’elles renfermaient dans leur propre tissu. Quand elles sont assez robustes pour dégager ainsi une certaine quantité de gaz oxigène , elles se forment alors une atmosphère où elles peuvent vivre quelque temps; si on leur enlève l’oxigènc à mesure qu’elles le forment , on arrête leur développement. Les parties vertes laissent moins de gaz oxigène dans le gaz hydrogène que dans le gaz azote; elles ne paraissent, contre l’assertion d’Ingenhousz , absorber ni l’un ni l’autre. Il parait aussi certain , malgré l’assertion de Plenk , qu’elles n’exhalent point de gaz azote , sauf dans quelques cas , par les corolles.

Mais si l’on place des feuilles vertes pendant la nuit dans un récipient plein d’air atmosphérique , on remarque que la quantité d’azote n’y est pas sensiblement altérée , et que la quantité d’oxigène y a diminué dans une proportion notable. Cette quantité varie selon les plantes. M. Th. de Saussure, auquel on doit ces découvertes, a dressé le tableau des inspirations de gaz oxigène opérées en vingt-quatre heures à l’obscurité totale par diverses feuilles, en prenant toujours le volume de la feuille pour unité.

Il a remarqué , d’après un grand nombre d'expériences , que les plantes grasses et les plantes de marais sont celles qui absorbent le moins d’oxigèue ; que les ar-

(i) Recherc. cliim. , ciiap. IV.

NUTRITION

bres consument, en général , plus que les herbes, et les arbres à feuilles caduques, plus que ceux à feuilles persistantes. Les extrêmes de ses expériences ont été , d’un côté , Yalisma plaritago et le mesembryanthemuni ddtoid.es , qui n’ont absorbé que r;o/ioo de leur volume, et le stape.lia variegata, qui n’en a absorbé que 63/ioo (1); de l’autre , l’abricotier et le hêtre , qui ont absorbé huit fois leur volume ; le pêcher et le peuplier blanc , qui ont absorbé plus de six fois leur volume de gaz oxigène.

On peut remarquer que la même feuille, à diverses époques de son existence , n’en inspire pas la même quantité. Ainsi , d’après les tableaux de M. de Saussure , les jeunes feuilles en'inspirent plus que les feuilles âgées; la disproportion la plus grande est dans le pêcher, dont les feuilles , observées au mois de juin , ont absorbé 6, Go fois leur volume, et au mois de septembre, 4,4o seulement.

Ce gaz oxigène, inspiré par les parties vertes des plantes pendant la nuit, n’y reste point à l’état élastique; car ni la chaleur ni la pompe pneumatique ne le font dégager. Il ne s’incorpore pas dans la partie solide de la plante elle-même , puisque l’action de la lumière solaire l’en dégage facilement. 11 paraît donc qu’à l’époque de l’inspiration il s’unit avec, la partie carbonique des matières

( i ) Certaines plantes fiasses, les slapclia et X opuntia e. n particu'ier, ne sont pas exactement comparables avec les autres plantes . en ce cpie ce sont des liges et non des feuil cs qui ont été mises en expéi ience. Il serait peut-être utile de répéter ces reelierclies en ayant égard non au volume de la feuille, mais à sa sur lare e1 au nombi e de stomates qu’etle présente.

NUTRITION

organiques dissoutes dans l’eau de la sève, qa’il y forme de l’acide carbonique pendant la nuit , lequel est de nouveau décomposé par la lumière solaire. La plante s’approprie alors le carbone et une petile quantité d’oxigène , tandis que le reste de ce gaz, mêlé avec le peu d’azote qui se trouve dans le tissu , est exhalé dans l’atmosphère pendant le jour.

g. III. Rapports des parties du végétal qui ne sont pas vertes avec l'atmosphère.

On peut réduire à une loi simple tout ce qui est relatif aux rapports de l’air atmosphérique avec les parties du végétal qui sont colorées , selon le langage des botanistes, c’est-à-dire , qui ne sont pas vertes. Tous ces organes ne s’assimilent point l’oxigène de l’air; mais, soit de jour, soit de nuit, cet oxigène s’empare d’une portion de leur carbone, et forme ainsi une certaine quantité d’acide carbonique, qui tantôt devient libre dans l’atmosphère, tantôt se dissout, soit dans l’eau ambiante, soit dans l’eau de végétation des plantes, et peut ainsi, dans les deux cas , être de nouveau décomposé par les parties vertes, Cette décarbonisation des parties colorées paraît nécessaire à la santé du végétal, et se présente sous des formes et à des degrés divers , selon l’organe où on l’examine et les circonstances auxquelles il est soumis. Nous les indiquerons rapidement , en prenant encore ici pour guide principal M. Th. de Saussure.

Les racines, malgré leur position souterraine, sont soumises à l’action de l’air atmosphérique , qui pénètre jusqu’à elles à travers le terreau. On sait depuis long-

NUTRITION

temps que les arbres souffrent , lorsqu’on enterre la base de leur tronc de manière à empêcher l’accès de l’air atmosphérique vers les racines. C’est en partie pour ce motif que les arbres inondés souffrent et périssent , que les terrains légers conviennent mieux aux végétaux à longues racines ; qu’à une certaine profondeur , les racines poussent plutôt latéralement que verticalement; que les racines latérales sont , en général , plus près de la surface de la terre (1) ; que les racines souffrent plus du contact d’une eau stagnante , quoique plus riche en matières nutritives, que de celui d’une eau courante, qui leur amène sans cesse un peu d’oxigène; qu’enfin les racines , qui vivent dans des conduits d’eau peu pourvus d’oxigène , semblent obligées à multiplier leur surface en poussant une foule de petites racines (queues de renard) , afin de s’emparer d’une plus grande quantité d’oxigène (2). M. Van-Hill (5) assure qu’ayant des vases de pélargonium zenale dont les plantes étaient souffrantes par suite des exhalaisons de plusieurs brasseries , il leur rendit la santé en introduisant du gaz oxigène dans la terre des vases. Le même horticulteur assure que des ognons de jacinthe, qui réussissent mal dans l’eau , y réussissent , au contraire , bien , en renversant dans cetle eau une fiole de gaz oxigène , qui s’y absorbe lentement, et parvient aux racines. II affirme enfin avoir eu de meilleurs melons en donnant de l’oxigène à la terre; mais comme il ne décrit point son procédé opératoire , et qu’il semble n’avoir pas

(1) Duhamel . Phvs. des arb. , liv T , chap. V.

(2) De Saussure . Rcch. , p. 104-108.

(3) Tians. soc. liorlic. de Lond. 1812 , vol. I , p. 233.

NUTRITION. IO7

fait d’essais comparatifs , ces expériences laissent beaucoup à désirer.

M. Th. de Saussure a confirmé ces données pratiques par des expériences plus précises. II a mis des racines de jeunes marroniers en contact avec divers gaz , et a vu que les individus dont les racines plongeaient dans des gaz privés d’oxigène libre , mouraient au bout de peu de jours , tandis que celles qui plongeaient dans l'air atmo- ; sphérique avaient prospéré. Celles - ci diminuaient la quantité du gaz oxigène, et formaient avec lui et leur propre carbone une quantité correspondante d’acide carbonique. La quantité d’oxigène qui disparaît dans ces expériences , quand on agit sur des racines détachées de leur tige, est toujours inférieure au volume de la racine (1) , parce que celle-ci ne fournit plus de sève à sa tige ; mais lorsqu’on agit sur des racines tenant à leur tige , elles paraissent absorber plusieurs fois leur volume de gaz oxigène, parce que celui-ci forme de l’acide carbonique, qui est absorbé par les racines , et décomposé dans les parties foliacées , de manière que l’oxigène redevient libre dans l’atmosphère. Lorsque les racines se trouvent en contact avec les gaz azote , hydrogène ou acide carbonique, elles périssent plus ou moins rapidement , comme nous le raconterons en parlant des empoisonnemens des végétaux (liv. V, chap. 12). II suffit pour notre but actuel d’établir la nécessité de la présence du gaz oxigène. Les rhizomes , les tubercules elles bulbes , et , en général , les parties souterraines et non

(1) De‘t Saussure , Rechcrch. , p. 1 10.

NUTRITION

colorées en vert des tiges , se conduisent dans ces expériences absolument comme les racines.

Les branches mises sous un récipient avant leur feuillaison, ne se développent point lorsqu’elles sont dans un gaz qui ne contient pas d’oxigène libre. Placées dans de l’air atmosphérique , elles forment avec l’oxigène et leur propre carbone un peu d’acide carbonique , et cette formation paraît leur être nécessaire ; car , lorsqu’elle a lieu, elles se développent en santé. On doit éviter de confondre ce fait avec celui qui résulte de l’aclion de la partie verte de l’écorce , qui a lieu en même temps. Il faut ajouter qu’une partie du gaz acide carbonique ainsi formé se dissout dans l’eau ambiante , et qu’une autre est entraînée par la sève de la branche elle-même , lorsque l’expérience est faite sur un arbre en végétation et tenant au sol.

Les branches dépouillées de leur écorce présentent les mêmes résultats; le corps ligneux forme de même de l’acide carbonique aux dépens de son carbone et de l’oxigène de l’air. Cet effet est plus rapide au soleil qu’à l’ombre , et il en résulte une coloration du bois en jaune ou en brun. Celte coloration est due, selon Berlholleî (i) , à une précipitation de carbone et à une formation d’eau. Cette précipitation vient, selon RI. Th. de Saussure (y) , de ce que le bois, en perdant une petite quantité de son carbone par le gaz oxigèue , qui le lui enlève , perd en même temps une plus grande quantité d’oxigène et d’hydrogène sous forme d’eau.

(1) Art de !a Teinture , I,p.48.

(2) Reçhcrch. , p. 125.

NUTRITION

Les fleurs (i) ne se développent pas plus que les bourgeons sous des récipicns dont l’air est privé d’oxigène ; mais, sous l’air atmosphérique, elles suivent le cours ordinaire de leur végétation. Dans ces expériences , elles font disparaître l’oxigène de l’air , qui se change en acide carbonique au moyen de leur propre carbone ; elles retiennent dans leur tissu une petite partie de cet acide carbonique , et le remplacent par une exhalaison de gaz azote. Cette exhalaison a varié dans diverses fleurs entre i/5oo et 45/5oo de leur volume. La consommation du gaz oxigène par les fleurs est un peu plus prompte au soleil qu’à l’ombre.

Les fruits verts se conduisent avec l’air de l’atmosphère comme les feuilles (2); les fruits mûrs et colorés forment de l’acide carbonique avec leur propre carbone et l’oxigène de l’air.

Enfin les graines, qui , à leur état de torpeur, peuvent rester exposées à l’air sans altération , présentent , au contraire , des phénomènes analogues aux précédens , dès que la germination y est déterminée : elles forment alors une grande quantité d’acide carbonique aux dépens de leur carbone et de l’oxigène, et celte décarbonisation est nécessaire à leur développement. Nous reviendrons sur ce sujet en parlant de la germination; je n’ai voulu que montrer ici l’universalité de la loi sur les organes des végétaux qui ne sont pas de couleur verte.

C'est probablement pour ne pas avoir soigneusement distingué l’action des parties vertes et colorées des végé-

(1) Rechcrc. , p. 12.5, 12g

(2J Voy. liv. ïll, chap. 4, Delà maturation.

MTRITION.

taux , que M. Palmer ( i ) a été entraîné à soutenir que les feuilles des plantes exhalent de l’air pendant la nuit : il avoue que la quantité d’air renfermé sous le récipient avec elles n’est pas augmentée , mais que sa nature est changée. Or, le changement qui résulte de ses propres expériences est, en moyenne, une formation d’environ 2 centièmes d’acide carbonique , et une disparition de 2 1/2 à 5 centièmes d’oxigène; mais comme il employait des plantes entières , on peut expliquer ces faits en disant que l’acide carbonique s’est formé par l’union de l’oxigèue de l’air avec le carbone des parties ou colorées ou souffrantes , et que la petite diminution d’oxigène absorbé est due à i’absorplion des parties vertes.

L’action de Foxigène de l’air sur le charbon des parties végétales qui ne sont pas vertes ne peut pas être considérée comme un véritable effet vital ; c’est une propriété chimique inhérente k ces corps. En effet , cette action continue à s’exercer après la mort sur les bois et les écorces ; et Rumford a prouvé , par des expériences directes , que le charbon , qu’on a considéré long-temps comme l’un des corps les plus lixes que l’on connût , peut s’unir à Foxigène , et former avec lui du gaz acide carbonique à une température beaucoup au-dessous de celle où cette substance brûle visiblement. Celte combinaison lente de Foxigène avec le charbon explique pourquoi les lieux des forêts où l’on a fabriqué du charbon commencent par être stériles, puis deviennent fertiles à mesure que le charbon se combine avec Foxigène de l’air , et forme de l’acide carbonique, qui se dissout dans l’eau

(1) De plant, exhal. , p. 17, 18, 33.

NtîTRÎTION.

ambiante; elle explique cette action lente de l’oxigène sur toutes les parties des végétaux vivans ou morts; elle fait enfin comprendre comment la décomposition de toutes les parties mortes des végétaux à Pair libre est accélérée par cette soustraction de carbone.

§. IV, Conséquences théoriques des faits relatés dans les articles précédons.

Nous venons de voir que la végétation présente une série de compositions et de décompositions d’acide carbonique, dont il est difficile de se rendre un compte exact. Voici la manière dont il me semble le plus naturel d’en concevoir l’effet.

t°. L’eau qui pénètre dans les végétaux par les racines est chargée d’acide carbonique , lequel est transporté par la sève dans les parties vertes , et y est décomposé par l’action de la lumière solaire; le carbone s’y fixe et l’oxigène s’échappe sous forme de gaz.

2°. L’acide carbonique, que les parties colorées des végétaux ont formé avec l’oxigène de l’air , est en partie dispersé dans l’atmosphère , en partie dissous dans l’eau de végétation et entraîné avec elle, comme celui absorbé par les racines, vers les parties foliacées, où il est décomposé.

5°. L’eau absorbée par les racines contient une certaine quantité de matière soluble végétale ou animale , laquelle contient du carbone : ce carbone est apporté par la sève dans les parties vertes ; il se combine pendant la nuit avec l’oxigène absorbé par elles, et le lendemain cet acide carbonique , formé dans les feuilles^ est décora-

posé par la lumière solaire , comme si le carbone ne pouvait se déposer utilement dons le suc nourricier que lorsqu’il provient de la décomposition du gaz acide carbonique.

4°. Les parties vertes des végétaux qui sont en contact avec un milieu ( air ou eau) chargé d’une petite quantité d’acide carbonique, s’en emparent, le décomposent et rejettent l’oxigène; si la quantité en est trop grande (plus d’un douzième), il agit sur la feuille comme une sorte de poison et l’altère ou la tue.

Ainsi toute cette vaste fonction , qu’on peut considérer comme la respiration végétale , a pour résultat général de fixer le carbone dans la plante, tandis que la respiration animale a pour résultat général d’en diminuer la quantité. Cette fonction est donc précisément l’inverse dans un règne de ce qu’elle est dans l’autre.

M. Ad. Brongniart, dans un mémoire (1) très-précieux sous le rapport anatomique, et très -piquant sous le rapport physiologique , cherche à établir de nouvelles relations entre la respiration animale et végétale ; il a observé que les parties vertes et submergées des végétaux aquatiques , même de la classe des phanérogames , ne sont point revêtues d’une véritable cuticule , et ont par conséquent leurs cellules exposées directement à l’action de l’air dissous dans l’eau, tandis que les feuilles aériennes , qui ont une cuticule munie de stomates , offrent des cavités intérieures pleines d’air , qui communiquent avec ces stomates. De là il conclut que les premières respirent, pour ainsi dire, à la manière des

(1) Sur les fonctions des feuilles, Ann. des Sc. nat. , déc. i83o.

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branchies, c'est-à-dire, par le contact de l’air dissous dans l’eau avec la membrane des cellules, et les secondes à la manière des poumons, c’est-à-dire que l’air de l’atmosphère pénètre dans les cavités internes par ces orifices , et se trouve ainsi en contact avec la membrane des cellules. Il ne dit point s’il entend appliquer cette théorie , ou à l’acte par lequel les parties décomposent le gaz acide carbonique et dégagent l’oxigène , ou à celui par lequel elles absorbent l’oxigène, ou à l’un et l’autre de ces actes.

Quant au premier, je doute que les stomates y jouent un rôle nécessaire. En effet, i° le gaz oxigène s’échappe des feuilles mises sous l’eau au soleil , aussi bien par celle de leurs surfaces qui n’ont point de stomates, que par celles qui en ont. 2° Les fruits verts et charnus , qui n’ont point de stomates , dégagent du gaz oxigène comme ceux qui en ont.

Quant au second, nous manquons de faits pour asseoir une opinion vraisemblable. i° Les quantités d’oxigène absorbées par les feuilles pendant la nuit ne sont pas à beaucoup près, dans les expériences de M. de Saussure, en rapport avec le nombre comparatif de leurs stomates; et lors même qu’elles le seraient, on ne pourrait en tirer de grandes conséquences , puisque le nombre des stomates se rapporte à l’étendue de la surface , et la quantité d’oxigène absorbé à la masse de la feuille. 2° Il faudrait savoir si les surfaces vertes dépourvues de stomates, telles que les fruits charnus, ou certaines surfaces de feuilles, n’absorbent point d’oxigène pendant la nuit.

Dans cet état de choses, il ne me paraît rester avec certitude , des rapprochemens de M. Ad. Brongniart , que

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la faculté qu’ont les cellules végétales , comme celles du poumon et des branchies des animaux , d’être en rapport avec l’air au travers de leurs membranes. Le reste de cette théorie ingénieuse a besoin d’un nouvel examen, et je ne puis mieux le recommander qu’à celui même qui l’a conçue.

L’influence eudiométrique de la respiration végétale sur l’atmosphère peut être, d’après les données précédentes , appréciée avec quelque exactitude.

Les végétaux vivans vicient l’air , i° parce que toutes celles de leurs parties qui ne sont pas vertes forment de l’acide carbonique avec leur propre carbone et l’oxigène de l’atmosphère ; 2° parce que leurs parties vertes absorbent pendant la nuit une certaine quantité de gaz oxigène. Je néglige ici à dessein la petite quantité d’azote exhalé par les fleurs, parce qu’elle est un phénomène temporaire d’une très-faible action.

D’un autre côté , les végétaux purifient l’atmosphère parce qu’ils exhalent pendant le jour une quantité notable de gaz oxigène , et qu’à l’époque où la végétation est plus active , les jours sont beaucoup plus longs que les nuits.

Lequel de ces deux effets l’emporte sur l’autre? C’est évidemment le dernier, car la totalité de la végétation a pour résultat d’accroître la quantité de carbone fixé dans un végétal. Or , aucune molécule de carbone ne s’y fixe , sans qu’une quantité correspondante de gaz oxigène ne soit libérée dans l’air.

L’expérience confirme cette opinion. Ainsi, M. Th. de Saussure a introduit dans un ballon fermé, plein d’air atmosphérique , une branche chargée de feuilles, qui tenait au tronc, dont les racines plongeaient dans le terreau.

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Il a vu qu’au bout tic deux ou trois semaines l’air du ballon contenait une quantité de gaz oxigène libre plus grande qu’avant l’expérience. Pour réussir dans celle-ci, il faut avoir soin que la branche n’occupe qu’une petite partie de la capacité du ballon , qu’elle tienne au tronc et aux racines qui doivent lui fournir l’acide carbonique, et qu’elle ne soit pas altérée par l’humidité stagnante dans le ballon par suite de sa propre évaporation.

Ainsi l’expérience aussi bien que la théorie tendent à prouver que les végétaux vivans augmentent chaque jour la quantité de gaz oxigène libre de l’atmosphère. Cet effet est la compensation de l’oxigène absorbé par la combustion , la respiration animale, et l’absorption qu’en font les végétaux morts ou mourans. Les vents mêlent sans cesse toutes les parties de l’atmosphère de manière à en faire un tout homogène, quoique l’une des causes puisse, dans certains lieux , l’emporter sur l’autre. C’est par ce mécanisme que se maintient fixe la quantité de l’oxigène atmosphérique; et ainsi des humbles fonctions de la vie végétale, nous pouvons nous élever jusqu’à ces grandes idées de l’ordre universel du monde.

NtiTiuTio?!.