I. — Matériel
Mes recherches chimiques portent en premier lieu sur la larve de Tenebrio molitor, qui m’a paru présenter des avantages très notables à côté d’inconvénients de peu de gravité. Ces larves, qui se trouvent dans le
(1) Six, en y comprenant les résultats relatifs aux animaux venant d’éclore. Mais ceux-ci renferment encore des réserves vitellines et diffèrent à bien des points de vue des larves plus âgées.
commerce, s'élèvent aisément au laboratoire. Bien qu’une alimentation renfermant des débris d’origine animale semble leur être particulièrement favorable, on les nourrit parfaitement à l’aide de farine mêlée de son. Ce dernier régime m'a permis de les élever par milliers à partir de l’œuf et de les conduire sans mortalité notable à l’état adulte. La croissance larvaire des Tenebrio, moins considérable que celle des Vers à soie, est cependant importante, la larve passant de 0,5 milligramme à 150, 200 et parfois même 250 milligrammes ; elle multiplie donc par 300 ou 500 son poids initial. La métamorphose se produit d'ordinaire, dans les conditions de mes élevages, chez des animaux pesant de 120 à 160 milligrammes. Mais elle s’observe parfois à partir de 60 milligrammes, plus souvent à partir de 80 muilligrammes ou peut, au contraire, ne se produire qu’à partir de 200 ou même 250 mulligrammes. Je n’ai pu, malheureusement, en raison de la taille très minime des individus les plus jeunes, faire porter mes dosages sur la totalité de cette croissance, mais j’ai cependant, pour certains constituants, étudié des animaux dont le poids variait de 1 à 100 ou 200 et, dans les cas les moins favorables, la zone explorée correspondait à un passage du poids du simple au vingtuple.
C’est toujours au poids qu’ont été rapportés mes dosages. Il ne pourrait, pour bien des raisons, être question de les rapporter à l’âge. Il y aurait d’abord une impossibilité matérielle à connaître cet âge, en raison du nombre même d'animaux utilisés à diverses fins (1). En outre, comme cela a été dit dans un chapitre précédent, des différences très notables peuvent, se manifester entre individus élevés côte à côte, dans des conditions exactement semblables. Si les conditions de nourriture, de température, diffèrent tant soit peu, les différences peuvent devenir considérables et, dans un élevage qui doit durer plusieurs mois, de telles variations sont inévitables. C’est donc au poids que doivent être raisonnablement rapportés les dosages ; on peut ensuite, si l’on veut, calculer d’après la courbe de la page 58 l’âge correspondant et construire des courbes traduisant la variation des divers constituants en fonction de l’âge.
Le nombre des mues étant variable et toujours élevé dans les condition où je me suis placé, j'en ai fait abstraction dans la constitution des lots soumis à l’analyse et me suis borné à réunir des animaux de même taille (2). * Lorsque le lot préparé pour l’analyse ne comprend qu’un nombre peu élevé d'individus, ceux-ci peuvent être choisis très semblables : quelques
(1) Le nombre des individus employés pour diverses analyses a dépassé de beaucoup vingt mille.
(2) On remarquera d’ailleurs que les analyses portent parfois sur des animaux de taille supérieure à la taille maximum donnée sur le graphique 10. Il s’agit d'individus exceptionnels, ou bien d’individus élevés dans des conditions plus favorables que celles que j'ai adoptées dans les séries dont j'ai tracé les courbes de croissance.
vérifications m’ont montré que, dans ce cas, le poids des individus les plus lourds ou les plus légers ne s’écartait guère de plus de 10 pour 100 de la moyenne. Pour un lot plus important, il est inévitable que l’homogénéité soit moindre, mais je ne pense pas que les écarts aient. jamais dépassé 25 pour 100. On verra tout à l’heure qu’en général cette faible hétérogénéité est sans importance, et qu’elle ne peut affecter de façon perceptible le résultat de l’analyse que dans des cas très exceptionnels.
Avant la constitution des divers lots, les animaux étaient soumis à un jeûne préalable de 24 heures. La régularité même des résultats obtenus justifie d’ailleurs complètement, à posteriori, la façon dont j'ai procédé. Les lots ainsi constitués étaient d'importance inégale, selon la nature du dosage à pratiquer et la taille des animaux. Dans la mesure du possible, et pour obtenir pour toutes les mesures la même précision, tous les dosages d’une même substance ont été pratiqués sur des poids de larves sensiblement égaux. En outre, les dosages ont été souvent faits en double ; sinon, deux lots au moins d'animaux de taille très voisine ont été analysés séparément.
IT. — Techniques
Le présent travail n’est pas à proprement parler un travail de biochimie et ne prétend pas être complet.
Ne disposant d’ailleurs, malgré l'importance de mes élevages, que de lots d’animaux pesant au maximum quelques grammes et rassemblés parfois à grand’peine, J'ai dû renoncer à certains dosages, pour lesquels il aurait fallu sacrifier un trop grand nombre de larves. Pour cette raison, je n’ai étudié qu’un nombre assez restreint de constituants. Néanmoins, ceux dont j'ai fait l'étude donnent déjà une assez bonne idée de la croissance biochimique des Tenebrio, à cela près que je n’apporte aucun renseignement sur les glucides.
J’indique ci-après les techniques dont j'ai fait usage et qui ne présentent d’ailleurs, sauf en ce qui concerne le carbone, rien d’original. J’ai le plus souvent employé à peu près strictement les techniques mises au point par Caun et Bonor dans leur étude de la croissance biochimique du Poulet.
Eau. — La teneur en eau a été déterminée par trois procédés. Suivant utilisation ultérieure qui devait être faite du lot étudié, la dessiccation à poids constant a été pratiquée, soit à l’étuve à 1000-1020, soit dans le
vide de la trompe à eau en présence d’anhydride phosphorique à 600- 70°. Bien que l’aspect du matériel desséché soit assez différent suivant le
procédé utilisé, les poids secs obtenus dans l’un et l’autre cas sont tout à fait comparables. Un certain nombre de chiffres ont été déterminés sur des lots extraits à l’alcool dans l'appareil de Kumagawa, en faisant la somme des poids de la substance sèche dégraissée, des graisses et des extractifs. Peut-être sont-ils un peu plus faibles que ceux qui ont été déterminés par les deux premières techniques, mais la différence est si médiocre que je n’ai pu en tenir compte.
Azote total. — L’azote total a été déterminé sur un poids de substances sèches de l’ordre de 500 milligrammes, par kjeldallisation. La destruction des substances organiques était activée par l’addition d’oxalate de potasse à l’acide sulfurique, et le chauffage était prolongé une heure au moins après décoloration complète. L’ammoniac.formé était, après distillation dans un courant de vapeur d’eau, titré par alcalimétrie à l’aide
de solutions N/20.
Phosphore total. — Le phosphore total a été déterminé sur une quantité de substances sèches ayant d’ordinaire un poids de l’ordre de 500 milli- . grammes. La minéralisation a été pratiquée par le mélange nitrosulfurique, la quantité d’acide sulfurique employée étant mesurée. Le phosphore a été précipité à l’état de phosphomolybdate d’ammonium dans des conditions exactement comparables d’une expérience à l’autre. Le précipité recueilli sur un filtre en verre poreux d’Iéna a été lavé, séché et
pesé selon PREGL,
Carbone. — Un certain nombre de déterminations de carbone total ont été pratiquées par un procédé que je n’ai jamais vu préconiser et qui, cependant, m’a donné des résultats très satisfaisants.
La combustion des animaux desséchés est pratiquée dans la bombe calorimétrique sous 20 atmosphères d’oxygène. Une quantité connue d’une solution de soude décarbonatée, et dont le titre exactement déterminé est voisin de la normale, est versée préalablement dans la bombe. Après combustion, l’appareil est secoué énergiquement à cinq ou six reprises pendant 15 ou 20 secondes. Après évacuation lente de l’oxygène et ouverture de la bombe, le couvercle et les parois sont lavés avec une solution diluée de chlorure de baryum additionnée de phtaléine, jusqu’à neutralité des liquides de lavage. L’alcalinité résiduelle du liquide rassemblé au fond de la bombe et additionné d’une quantité suffisante de chlorure de baryum en solution concentrée, est titrée par l'acide chlorhydrique normal jusqu’à neutralité à la phtaléine.
Le procédé appliqué correctement à un poids d’acide benzoïque pur
compris entre 100 et 600 milligrammes, permet de retrouver la quantité de carbone théorique à 1 pour 100 près.
En appliquant aux larves de Tenebrio, dont la combustion à la bombe est complète, comme me l’avaient montré les recherches qui seront exposées dans le chapitre suivant, la technique précédente, j’ai obtenu également des résultats satisfaisants. Cependant, dans ce cas, la réaction propre des cendres et la production éventuelle d’acide azotique ou sulfurique pourraient fausser légèrement le dosage. On corrige aisément cette erreur en recueillant dans une capsule le liquide sur lequel a été pratiqué le titrage précédent et en titrant à chaud l’alcalinité totale. La correction est d’ailleurs très faible. nes
Graisses totales. — Des animaux représentant, en général, un poids d’une dizaine de grammes, sont précipités dans l’alcool à 950 bouillant, lébullition étant prolongée une demi-heure. Ils sont conservés dans ce liquide ou dans de l’alcool neuf, puis broyés et extraits à l’alcool dans l’appareil de Kumagava pendant un temps variant de 12 à 18 heures, suivant l'importance du lot analysé. Les alcools de conservation et d’extraction réunis sont évaporés à sec au bain-marie en s’aidant du vide, et le résidu sec repris à l’ébullition par le benzène anhydre. Une partie de l'extrait est évaporée, séchée dans le vide à 600 et pesée.
Phosphore lipidique. — Une portion de l’extrait benzénique obtenu précédemment est débarrassée de son benzène par évaporation et minéralisée par le mélange nitrosulfurique. La suite du dosage se fait comme il est dit plus haut.
Le poids sec dégraissé est déterminé irès simplement par dessiccation à 1000 du résidu d’extraction par l’alcool.
Azote protéique. — J'ai déterminé la teneur en azote du résidu d’extraction préalablement pulvérisé, soit en opérant, comme il est dit plus haut, sur la substance telle quelle, soit en faisant précéder le dosage de deux extractions par l’eau acétique bouillante, afin d’éliminer les extractifs qui peuvent avoir échappé à l'alcool. Les chiffres ainsi obtenus donnent approximativement l'azote protéique (1).
Phosphore nucléique. — Sur 400 à 800 milligrammes du résidu d'extraction est pratiquée la technique de Primmer et Scorr. Le phosphore est dosé pondéralement comme d’ordinaire,
(1) CÆ p. 455.
Cendres. — Incidemment, en poursuivant d’autres recherches (1), j'ai pu déterminer, avec une précision assez médiocre d’ailleurs, la teneur en cendres en pesant le résidu laissé par la combustion de 1 ou 2 grammes de larves dans la bombe calorimétrique.
L'application à mon matériel des techniques précédentes m’a fourni des résultats de précision et de valeur inégales dont je ferai la critique lorsque seront étudiés successivement les divers constituants.
III. — Calcul et traduction graphique du résultat des analyses
Les tableaux I à IX, relatifs aux divers constituants, qui rassemblent les résultats de l’étude chimique de la croissance des larves de Tenebrio, telle que je lai limitée, expriment la quantité y de substance en fonction du poids frais æ des larves, puisque, comme je l’ai déjà dit, la seule commune mesure que nous puissions prendre est le poids global de l’animal étudié. J’ai pensé qu’il n’y avait pas lieu de faire figurer dans ces tableaux les données numériques traditionnelles dérivées par calcul des précédentes, telles que teneur par rapport au poids frais, variation absolue ou relative de cette teneur pour un accroissement de poids déterminé.
Tous les résultats ont été traduits graphiquement, et, dans ce chapitre comme dans le précédent, j'ai fait un usage exclusif des coordonnées logarithmiques. Dans une étude du genre de celle-ci, où les variations absolues des constituants importent beaucoup moins que leurs variations relatives, elles offrent de si grands avantages qu’on doit les préférer aux coordonnées arithmétiques généralement employées,
Le mode de représentation adopté doit nous guider dans le choix des lots préparés pour les analyses. Pour que les points soient répartis de façon à peu près uniforme sur la courbe — condition nécessaire à une interpolation convenable — ;l faut que les animaux analysés aient des poids croissant en progression à peu près géométrique. Sans m’astreindre rigoureusement à cette condition, ce qui eût été une contrainte déraisonnable et disproportionnée au but poursuivi, j'ai essayé d’y satisfaire de façon approximative.
Il se trouve, on le verra, que, pour chacun des constituants étudiés,
(1) Cf. p. 202.
les points figuratifs (log y, log x) ainsi déterminés se placent avec une approximation satisfaisante sur une droite dont la pente, peu différente en général de l'unité, est caractéristique du corps dosé. La construction de la droite d’interpolation ne présente aucune difficulté et se fait par simple ajustement graphique. Les graphiques 34 à 46 montrent avec quelle fidélité elle traduit le plus souvent les résultats de l’expérience,
Cette bonne concordance des données expérimentales et d’une courbe d’interpolation simple, dont la forme analytique prête à des considérations variées, présente, on le conçoit, un réel intérêt. J’en ai tiré parti à différents points de vue. |
Il faut cependant prendre garde que d’autres courbes, de formes analytiques variées, impliquant des conséquences notablement différentes des précédentes, traduiraient tout aussi bien les faits. Je reviendrai par la suite assez longuement sur cette face de la question, mais je tenais à marquer dès maintenant, pour qu'aucun malentendu ne puisse se produire à ce sujet, que je n’ai jamais attribué à la formule qui revient à chacune des pages de ce chapitre, de mérite plus éminent que celui de la commodité et de la simplicité. Aussi n’aurais-je point d’hésitation à en employer d’autres si quelque raison me conduisait à le faire.
Cette formule est, on l’a déjà remarqué, celle-là même que l’on emploie de plus en plus fréquemment dans l’étude des dysharmonies morphologiques, et qui nous à été précieuse pour systématiser les faits décrits dans le chapitre précédent. Nous la retrouvons ici sous un aspect nouveau et nous aurons naturellement à nous demander comment on doit interpréter ce double rôle d’une même fonction. La réponse ne paraîtra peut-être pas à tous, on peut le craindre, d’une précision décisive. Quelque fâcheux que ce puisse être, il n’y a pas là de motif suffisant pour nous empêcher d'employer dans les deux cas une même formule également pratique. Grâce à elle, s’introduira tout naturellement la notion de croissance biochimique dysharmonique, tout à fait comparable à celle de croissance morphologique dysharmonique, et qui nous rendra les mêmes services.
La croissance d’un constituant quelconque y étant exprimée en fonction du poids æ par une relation de la forme y — Ka, sera entièrement définie par deux paramètres ; « est la pente de la droite qui représente la fonction en coordonnées logarithmiques et ne dépend pas de l’unité de poids adoptée; K représente la quantité y de substance dosée renfermée dans un animal pesant le poids unité. Comme tous mes dosages n’ont pu porter sur des animaux pesant 1 milligramme, mais que, par contre, j’ai presque toujours analysé des larves pesant 10 milligrammes, je prendrai comme unité le centigramme. Dans tout ce qui suit, K représente donc la teneur en la substance dosée d’une larve de 1 centigramme.