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Les phyllines par traitement acide perdent également leur magnésium et donnent ainsi la série des chlorines, rhodines, et des porphyrines, dont le dernier terme est l'æthioporphyrine. On sait (Scaunck et Marcazewski, 1896 ; Nexcri et Marcazewskr, 1901) que l'édifice moléculaire de ces porphyrines est constitué . par les mêmes éléments que l’hématoporphyrine. Par réduction

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les porphyrines donnent un mélange d’homologues du pyrrol, ce qui prouve que l'æthioporphyrine est constituée par quatre noyaux pyrrol. Comme le magnésium reste dans la molécule de chlorophylle malgré l’action des alcalis à haute température, on est amené à penser qu'il n’est pas lié aux groupements acides, mais précisément aux atomes d'azote des noyaux pyrrohques. Selon WizcsTÆTTER, le magnésium serait uni aux quatre atomes d'azote. Selon Kusrer (1920) cette liaison serait impossible, car s'il existe un azote engagé dans un groupe lactame, il lui manque un atome d'hydrogène remplaçable par Mg ; le magnésium serait lié à trois atomes d'azote seulement, et à deux d’entre eux par des valences accessoires ; la valence disponible pourrait être occupée par un hydroxyle.

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Indiquons enfin une dernière propriété des chlorophylles dont nous devrons tenir compte dans la préparation du pisment : ’

Le fer, le zinc, le cuivre prennent facilement la place du magnésium dans les dérivés de la chlorophylle tels que la phœæophorbide, la phytochlorine, la phytorhodine et les diverses porphyrines. Comme des traces de ces métaux suffisent pour opérer la substitution, il est indispensable, pour ne pas introduire de causes d’erreur dans les préparations, d'effectuer toutes les manipulations de broyage et autres en évitant la présence des métaux. .

10. Action de la lumière sur la chlorophylle. — On sait depuis Sexesier (1788) que les solutions de chlorophylle dans l'alcool, l’éther, l’acétone, la benzine, se décolorent rapidement à [a lumière en présence de l'air,

Cette destruction de la chlorophylle est, jusqu'ici, la seule transformation, produite par la lumière sur le pigment, que l’on ait pu observer, Il était naturel de penser à une relation entre

v PHOTOOXYDATION DE LA CHLOROPHYLLE 21

cette destruction et la réduction du gaz carbonique par les plantes. C'est ainsi que Wacer (1914) admet que le gaz carbonique avant d’être réduit sert à l'édification de la molécule chlorophyllienne. Celle-ci sous l'action de la lumière est oxydée -et donne des-aldéhydes dont la condensation ultérieure produit le sucre et l’amidon. Plus subtilement, Timmiazerr avait déjà approché la décoloration photochimique de la chlorophylle des destructions analogues observées sur les matières colorantes sensibilisatrices étudiées par ABNey (1881) ; il s'agirait alors d'une réaction portant sur des quantités minimes. | Le problème que nous nous sommes posé devra donc comporter l’étude de la relation entre.les fréquences des radiations actives dans la destruction de la chlorophylle et le spectre d'absorption de ce pigment, puis la comparaison de cette relation avec celle qui existe entre les fréquences actives dans l’assimilation chlorophyllienne et ce même spectre d'absorption. Maïs auparavant nous devrons chercher quelle est l’importance du phénomène de destruction de la chlorophylle par la lumière et quels sont les facteurs qui le conditionnent.

11. Etat colloïdal de la chlorophylle dans les leucites. — Si, dissoute dans les solvants neutres, et chez certains végétaux exposés à des lumières intenses on observe une destruction rapide du pigment, dans la plupart des végétaux, la chlorophylle présente, au contraire, une stabilité remarquable. D'après Wiesver (1874) cette stabilité serait apparente; la destruction serait compensée par une production de nouveau pigment. Cette hypothèse classique a été soutenue par G.-G. Srores (1892), W. Prerrer (1897), H. Wacer (1914). Elle S'appuie sur les observations de W.-N. Lusrmenxo (1908) et A.-J. Ewarr (1895-1897). Mais les récentes «mesures de R. WizisræTTer et A. Sroir (1918) montrent que la teneur des feuilles en chlorophylle ne varie pas après une irradiation intense et que la destruction doit être par conséquent très faible. D'autre part, la vitesse de formation du pigment devrait être considérable, pour compenser la destruction, si celle-ci était aussi intense qu’on l’observe dans les solutions. On a donc cherché à expliquer la résistance particulière du pigment dans les feuilles ; Wrsxer lui-même, par la haute concentration de

la chlorophylle ; J. Renke (1886), par la formation d’un complexe avec les matières protéiques, enfin, D. Iwaxowskr (1913) par l’état colloïdal du pigment. |

L'état colloïdal de la chlorophylle dans les leucites paraît en effet démontré par la comparaison des spectres. On savait depuis Hacewsacn (1870) que le spectre des feuilles vivantes diffère de celui des solutions de chlorophylle. Les bandes sont déplacées vers les grandes longueurs d'onde d'environ 10 my. Quand on dilue (Wiccsrærrer, 1906) avec de l’eau une solution concentrée de chlorophylle dans l'alcool ou l’acétone, on obtient une solution colloïdale de chlorophylle (1) dont le spectre présente avec celui des feuilles une étroite analogie (D. Iwanowski,' ‘1908 et 1913, À. Heruirska, 1912).

Les solutions colloïdales présentent à la lumière une résistance beaucoup plus grande que les solutions vraies, ainsi que l'avait remarqué [wanowski. Cependant elles sont encore beaucoup plus sensibles à la lumière que la chlorophylle dans Les feuilles de la plupart des végétaux. C’est pourquoi j'ai cherché ‘ s’il n’était pas possible d'augmenter la stabilité du pigment en se rapprochant des conditions où il se trouve dans la nature. En ajoutant certains colloïdes aux hydrosols de chlorophylle peut-on leur confèrer une résistance à la photooxydation du même ordre que celle de la chlorophylle dans les feuilles ?

12. Préparation de chlorophylle pure. Nous avons préparé nos solutions à partir de chlorophylle isolée suivant la technique de Wuusrærrer et Srorz (1913). Nous avons opéré sur des feuilles d’Ortie qui conviennent bien à cause de leur

pauvreté en chlorophyllase. Le solvant de choix est l’acétone à 85 0/0. L'acétone a en outre l'avantage de ne pas allomériser la chlorophylle.

1° 2 kg. 500 de feuilles fraiches sont broyées dans un gros mortier de porcelaine. La pulpe est mise dans un cristallisoir et immédiatement arrosée puis agitée avec 1,5 L. d'acétone pure (sans eau). On filtre à la trompe sur entonnoir de Buücaer en comprimant légèrement la pulpe. Le filtratum est jeté. Cette

(1) Ces solutions constituent un colloïde électronégatif, facilement précr pitable par les électrolytes.

préextraction a pour effet d’entrainer la plus grande partie de l'eau contenue dans la pulpe et d'éliminer les substances mucilagineuses.

2° On reprend alors le contenu du filtre et on le traite par 1,2 1. d’acétone pure. L'eau que contient encore la pulpe ramène à 80 0/0 environ le titre du solvant, qui commence à s'emparer de la chlorophylle. On reprend le résidu par { litre d’acétone à 80 0/0. On filtre et on lave avec 2 litres du solvant à 80 0/0.

3° La totalité du liquide filtré (4 litres envir on) estagitée dans un entonnoir à décantation avec 1,5 litre d’éther de pétrole (à 33°-40°). IL faut éviter l’émulsion pour que la couche d’éther se sépare nettement : elle présente une belle fluorescence. On élimine la couche inférieure d’acétone très faiblement colorée. On lave ensuite l'éther de pétrole avec 1,5 litre d’acétone à 80 0/0, puis deux fois avec 1/2 litre d’eau pour éliminer l’acétone.

4° On extrait la xanthophylle en traitant l’éther de pétrole par deux fois 500 cc. d'alcool méthylique à 80 1 On sépare cet alcool méthylique, et on lave cinq fois avec2 litres d’eau.

59 On ajoute 30 gr. de sulfate de soude anhydre et 50 gr. de talc qui rassemble la suspension de chlorophylle. On filtre et on lave avec de l'éther de pétrole qui entraine la carotine.

6° On extrait la chlorophylle fixée sur Le tale en lavant le contenu du filtre avec 1 litre d’éther. On distille l’éther dans le vide et on précipite la oo par l’éther de pétrole. On filtre et on dessèche.

On obtient ainsi 8 à 4 gr. d'un mélange des deux chlorophylles a-et b, sous forme d'une poudre bleu foncé presque roir, d’un aspect métallique. Ce produit présente les PÉOPFIÉS tés de la chlorophylle pure :

1° L'examen spectroscopisque en solution acétonique montre les bandés caractéristiques ; la phæophytine se révélerait par l'apparition de deux bandes au voisinage de 500 et 530 my.

20 Avec la potasse méthylalcoolique, la solution éthérique donne la phase brune (absence d’allomérisation). En ajoutant lentement de l’eau, l’éther reste incolore (absence de pigments jaunes).

3° L’ id chlorhydrique à 22 0/0 n’extrait rien de la solution éthérique (absence de chloraphyllide).

13. Marche des expériences. — La destruction des solutions colloïdales était mesurée avec un spectro-photomètre de Hurxer, pour la longueur d'onde À — 680 my correspondant au maximum d'absorption. Les préparations étaient soumises au rayonnement d’une lampe 4/2 watt, 200 bougies. L'exposition se faisait dans des tubes de 12 mm. de diamètre, placés à 15 em. de la source, et maintenus à la température de 20°. Des tubes témoins enveloppés de papier noir permettaient de s'assurer que l'évolution à l'obscurité était négligeable relativement à la réaction photochimique étudiée. Au bout de deux jours, durée d'exposition moyenne, les tubes conservés à l'obscurité ne présentaient pas de variation mesurable de l'absorption.