LL. — Méraone DE RECHERCHES

1° Causes d'erreurs. — Pour me rendre compte des variations de poids d'une plante pendant la durée de son évolution, j'ai suivi la méthode déjà employée par les auteurs qui se sont oceupés de suivre ces variations : des graines sont mises à germer à la même époque dans les mêmes conditions; un lot de ces plantes est pris de temps à autre, et la moyenne des résultats obtenus représente évidemment, avec une exactitude plus ou moins grande suivant les conditions dans lesquelles on s’est placé, l’état d’une seule et même plante qui aurait été prise et étudiée à ces mèmes périodes de végétation.

La principale cause d’erreur d’une semblable méthode est due aux variations individuelles. Une plante, par exemple, dont la végétation se sera trouvée retardée par une cause anormale quelconque, pourra nous amener à décrire dans l’évolution générale de la plante un arrêt qui, en réalité, ne se sera pas produit. Il est évident que cette cause d'erreur sera plus d'autant atténuée qu'il sera pris un plus grand nombre d'échantillons.

Dans chacune de ces expériences, je n’ai jamais étudié, en réalité, que deux plantes, mais ces expériences ont élé faites à des intervalles si rapprochés (3 ou 4 jours), que le grand nombre des expériences diminuait les causes d’erreur dues au nombre restreint des échantillons. Du reste, des cultures des mêmes plantes, dans les mêmes conditions, ont été faites plusieurs fois à des époques différentes, et je n’ai reproduit que les résultats obtenus à plusieurs réprises dans ces cultures.

Dans les cas, très rares d’ailleurs, de divergence dans les résultats obtenus par deux plantes prises à la même époque, les données fournies par d'autres plantes, quelques jours avant ou après, permettaient toujours de reconnaître le cas normal. Quand les résultats étaient de tous points semblables, il ne pouvait subsister aucun doute sur leur valeur.

La même série de cultures ne peut fournir des renseignements rigoureusement exacts sur les variations de croissance en

poids dues à l’âge, car les conditions externes (température, éclairement, etc.) sont susceptibles de varier sans cesse pendant le temps que dure le développement de la plante. On serait alors exposé à attribuer à Fâge de la plante des phénomènes dus, en réalité, à ces influences qui peuvent être considérables. Nous avons donc surtout, comme contrôle, comparé à la mème époque, pendant le même temps, des plantes parvenues à des états différents de développement.

2 Espèces étudiées. — C’est sur le Lupin, plante à culture facile, que nous avons suivi le plus minutieusement les oscillations de la vie végétative. Des expériences comparatives ont été faites, pour les points essentiels de végétation, sur le Sarrazin, le Pois, la Fève et le Maïs.

Sans doute, il peut exister pour d’autres plantes des phénomènes un peu différents de ceux que nous observons sur celles-ci. Il nous semble toutefois légitime d'admettre que des phénomènes tels que la marche de l'accroissement en poids d’un organe végétalif rentrent, comme les phénomènes de croissance, dans cette partie de la physiologie qu’il est permis de considérer comme générale, et qui ne souffre, d’une espèce à l’autre, que de faibles variations.

Le rapport des poids des organes végétatifs entre eux, la proportion des cendres dans ces différentes parties sont des faits que l’on peut supposer très différents suivant les espèces, et nous ne nous en sommes que peu préoccupé. Nous croyons au contraire que, si l'intensité d’accroissement d’un organe peut varier avec la plante, la marche même de cet accroissement se fait suivant une loi déterminée.

On en trouve, au besoin, la preuve dans ce fait que, sur les points déjà connus de végétation, les recherches suivantes ont le plus souvent donné les résultats obtenus par les études d’autres plantes. Enfin, mon but n’est pas de donner une description complète de tous les phénomènes d’accroissement en poids, mais seulement de contribuer, autant que possible, à la connaissance de ces phénomènes.

LA

3° Dispositif employé. — En dehors des troubles apportés dans les résultats par les variations individuelles, d’autres causes qui n'ont pas été généralement évitées peuvent produire, dans les observations, des erreurs considérables.

L'une d'elles est due aux racines. On sait avec quelle force ces organes se fixent aux particules de terre, etcomment, d’autre part, ils se ramifient abondamment en filaments souvent ténus. On peut dire qu’il est impossible, en pratique, d'obtenir, même par lavage, les racines et les radicelles complètes d’une plante déjà bien développée, qui a poussé dans la terre. Il est aussi impossible de connaître la quantité de racines qui est restée adhérente à la terre et a été emportée avec elle dans le lavage.

Pour remédier à cet inconvénient, les cultures ont été faites dans de la ponce concassée. Chaque plante est mise à germer et à végéter dans un vase en verre, rempli de fragments de ponce. On est assuré ainsi de n’enlever que les racines de la plante observée. De plus, ilest toujours facile, à cause de la grosseur des morceaux de ponce, d'en séparer la racine, et de retrouver les parties qui seraient restées adhérentes.

L'emploi de la ponce présente un autre avantage : il permet de faire vivre la plante dans des conditions déterminées. A cet effet, la ponce desséchée a été imbibée d’une solution nourricière. Du reste notre intention n’étant pas d'étudier l'influence de chaque sel ou de sa proportion sur le développement, nous n'avons cherché qu’à réaliser les conditions reconnues, par des recherches précédentes, comme les plus favorables à la végétation.

Nous avons choisi la solution recommandée par Knop, et qui contient, pour un litre d’eau :

todelchanse Re de baies dû rmaid e ephoi vie » 1,000 Phosphate de potasse..............,........... 0,250 IATOIA LES dé DOI 2e 01e 01e se ete nhesie etlas eine 0e eve 0,250 Sulfate de magnésie....,.........,.......:... 0,250

On ajoute ensuite, à la solution, du phosphate de peroxyde de fer, jusqu’à ce que la liqueur se trouble.

Cette solution n’a été employée que dans la proportion de 50 p. 100. Tous les sels, en effet, n’étant pas immédiatement absorbés, une partie reste dans la ponce; il se produirait donc, si on arrosait la ponce avec une solution concentrée, une accumulation de sels qui pourrait nuire à la plante.

Ce genre de culture a donné les résultats les plus satisfaisants. Les plantes se sont développées et ont produit des graines. On peut, de plus, assurer qu’elles se sont développées dans les mêmes conditions de nutrition.

Ainsi la culture dans la ponce nous permet de déterminer le poids exact des racines, de connaître les conditions de végétation, et de rendre ces conditions aussi semblables que possible.

4° Poids sec des feuillés. — Un autre poids, dont la détermination rigoureuse nous semble ne jamais avoir été faite, est celui des feuilles. Quand les dernières feuilles se développent, les premières se sont généralement flétries et sont tombées. De là une différence dans le poids sec, à laquelle on attribue quelquefois, par simple supposition, la diminution de la substance sèche.

Nous avons pris soin de recueillir, au fur et à mesure de leur chute, chacune de ces feuilles, ainsi que les cotylédons.

Nous avons pu, avec toutes ces précautions, obtenir avec certitude le poids complet de la plante.

5° Poids sec initial des graines. — Enfin une autre différence dans le poids sec des plantes recueillies à la même époque peut tenir à une différence première dans le poids sec des graines. I] y a là une cause énorme d'erreur, dont il faut tenir compte, surtout dans les premiers temps de végétation, quand les cotylédons sont encore adhérents. :

C’est sans doute pour l'avoir négligée que M. Dehérain a rejeté l’étude du Lupin, qui, selon lui, présente des différences de poids trop grandes entre ses divers individus pour pouvoir fournir des résultats satisfaisants.

Cette cause d'erreur peut être négligeable pour les espèces qui, comme le Sarrazin, le Blé, l'Avoine, présentent des graines

DÉVELOPPEMENT DES PLANTES ANNUELLES. qui

très petites, dont le poids sec ne l'emporte sur le poids sec de la plante que pendant les premiers jours de germination. Elle a une influence considérable, au contraire, sur les résultats, pour les plantes dont le poids sec des graines peut varier environ, comme dans le Lupin, de 0#,200 à 05°,400 ; comme dans la Fève, de 1%,650 à 25,500 ; comme dans le Maïs, de 05,250 à 05,450.

Nous avons maintes fois pu constater que ces plantes ne peuvent, en effet, être comparées si l'on ne considère que leurs poids absolus, tandis qu’elles fournissent, au contraire, des résultats concordants si l’on rapporte ces poids absolus au même poids de graine, À gramme par exemple.

Il nous faut donc connaître Le poids sec de chaque graine que nous mettrons à germer.

Le rapport du poids sec au poids frais d'une graine dépend des conditions dans lesquelles s’est trouvée cette graine. Il est rare que le poids frais d’une graine reste invariable, même pendant une courte période ; il augmente ou diminue suivant que la graine absorbe ou évapore de l’eau. Toutefois il est facile de s'assurer que des graines placées dans les mêmes conditions se comportent d’une facon assez semblable pour que le rapport du poids sec au poids frais soit le même dans toutes ces graines.

Ces faits, aisément établis par l'expérience, étant connus, il nous suffira, dès lors, si nous voulons avoir le poids sec de chaque graine mise à germer :

4° De déterminer son poids frais;

2° De faire, parmi les mêmes graines, plusieurs lots et, après avoir pesé chacun d’eux, de les laisser dans une étuve sèche, à 100», jusqu’à dessiccation complète. |

Le rapport du nouveau poids au premier permet de déterminer, pour chaque graine mise en expérience, et dont le poids frais est connu, le poids sec exact.

C'est ainsi qu'il a été fait pour toutes nos cultures, et il est bon de faire remarquer que le rapport du poids sec au poids frais doit être établi de nouveau chaque fois que de nouvelles cultures sont entreprises, même avec des graines dont le poids

sec a été déterminé quelques jours auparavant. Le rapport des

deux poids varie en effet, généralement, d’une manière très sensible, d’un jour à l’autre. Il y a là une nouvelle cause d'erreur qui doit encore être évitée.

6° Poids sec de chaque organe et comparaison des poids secs. — Le poids sec de la graine étant ainsi déterminé, chacune de ces graines est mise vingt-quatre heures dans l’eau distillée. Cette précaution a pour but de hâter les premiers phénomènes de germination. Les graines, mises immédiatement dans la ponce, absorberaient, suivant les conditions inégales où le hasard pourrait les placer, des quantités d’eau inégales. Il en résulterait, comme nous avons pu du reste le constater, une germination plus ou moins rapide, et, pour certaines graines, une avance de plusieurs jours sur les autres. Or il est nécessaire ici de rendre la végétation de toutes ces plantes aussi semblable que

possible.

Tous les trois ou quatre jours, comme il a déjà été dit, deux de ces plantes étaient déracinées. Chaque organe, après avoir été pesé, était porté dans une étuve à 110° et laissé jusqu’au moment où toute diminution de poids cessait de se produire.

Pour permettre de comparer tous les résultats entre eux, le poids sec de chaque organe pour un poids sec de graine connu a été chaque fois rapporté à 1 gramme de graine.

Supposons, par exemple, qu'une graine pesant sèche 0,200 ait donné, après un certain temps, une plante pesant sèche 05,300, et dont la racine, également sèche, pèse 05,100.

Nous dirons que la plante pesait, pour 1 gramme de graine, 4,500, et la racine, 05,500.

Nous avons pu nous assurer que cette méthode, d’ailleurs rationnelle, fournissait des données bien plus comparables entre elles que les poids absolus des plantes et de leurs organes. Nous avons insisté sur ce point pour bien préciser le sens de cette expression, un peu abrégée : le pords de la plante, pour 1 gramme de graine, etc., qui reviendra nécessairement à chaque page de ce travail.

IT. — Division DE CETTE ÉTUDE.

Chacun des organes, dont l’ensemble constitue le végétal a, comme nous l'avons déjà fait remarquer, son accroissement propre, indépendant jusqu'à un certain point de celui des autres organes. Nous verrons, comme preuve de ce fait, que le changement des conditions externes, par exemple, n’apporte pas le même changement dans tous les membres de la plante. Sous l'influence de l'obscurité, la quantité d’eau varie, dans un sens, pour les cotylédons, et dans un autre sens, pour l’axe hypocotylé ; le gain quotidien en substance sèche, d’autre part, augmente dans celui-ci, tandis qu’il diminue dans les racines.

L'accroissement en poids d’une plante ne représente donc qué la somme, par suite peu constante et moins intéressante, d’accroissements partiels variant chacun avec la cause particulière qui le produit : c’est pourquoi il est nécessaire de considérer tout d’abord l’accroissement de chacune de ces parties.

Nous étudierons successivement, pour chacune d'elles, les variations du poids sec et du poids frais, qui sont loin d’être toujours les mêmes.

Pour les racines et pour les feuilles, nous étudierons :

Les variations du carbone, qui représentent dans une certaine mesure, après la chute des cotylédons, la marche de l'assimilation chlorophyllienne;

Les variations des cendres, qui représentent la marche de l'assimilation des substances minérales. |

Puis, ces phénomènes d’accroissement, dans les conditions normales, établis, nous examinerons ce qu’ils deviennent :

4° Quand on supprime l'assimilation des substances minérales en élevant les plantes dans l’eau distillée ;

2° Quand on supprime l'assimilation du carbone, en maintenant les plantes à l’obscurité.

Ce travail se divise ainsi naturellement en deux parties principales :

4° Partie : Influence de l’âge sur l'accroissement en poids ; 2 Parme : Influence du milieu sur l'accroissement en poids.