AVANT-PROPOS
J'ai l'honneur d’offrir au public le résultat des recherches chimiques que j'ai faites l’année dernière au laboratoire de la Faculté de Médecine.
Cet essai m’a été surtout inspiré par le désir de propager parmi nous le goût pour ces sortes de travaux. Si par hasard, l’accueil fait à mon ouvrage répond à la confiance que j’ai dans la bienveillance du public, je serai encouragé à continuer mon œuvre. Chaque année je publierai, sous forme d’archives ou d’annuaires, les résultats complets de mes recherches chimiques.
Tout le monde connaît les ressources limitées qu’offrent à l’investigateur les laboratoires de nos Facultés. J’ai dû vaincre les plus grands obstacles et m’imposer les plus lourds sacrifices avant de pouvoir présenter le modeste fruit de mes travaux.
Le jugement impartial des hommes de science sera pour moi un encouragement ; c’est à eux surtout qu’il appartient de décider si, de cette tentative il peut résulter quelque bénéfice pour la science.
Je recours à ce tribunal en première et en dernière instance.
En outre, je compte sur la bienveillance générale, et j’ose espérer, surtout du public de mon pays, que mon attente ne sera pas déçue.
Rio de Janeiro, i Janvier 1880.
L’Auteur.
NOTICE SUR LA MATIERE COLORANTE DU « SOLANUM N1GRUM» ET SUR UN ANIMALCULE QUI SE DEVELOPPE DANS LA SOLUTION DU SUC DE CETTE PLANTE.
Tout le monde connaît la plante annuelle, trèscommune dans les champs, cultivés ou non, que l’on rencontre souvent le long* des murs et dans les jardins abandonnés, connue vulgairement sous le nom de morelle ou herbe maure.
C'est une solanacée, [pentandria monogynia, L.), dont le nom botanique est solanum nigrum. (Solanum officinarum. Tourn.) ( Solanum hortense , Dod).
Cette plante, qui croît spontanément aux alentours de Rio de Janeiro, a la tige herbacée, glabre, anguleuse, ramifiée, et longue de 45 à 50 centimètres environ. La racine est longue, fibreuse, chevelue. Les feuilles sont d’un vert sombre, lisses, pétiolées, de forme ovale aigue, dentées, ou ang*uleuses à leurs bords. Les fleurs sont monopétales, blanches,
disposées on petits corymbes pendants. La corolle est blanche, petite, divisée en cinq segments aigus, souvent rabattus en dehors. Les étamines sont au nombre de cinq, aussi longues que le style et à anthères oblongues. Le calice est persistant et présente cinq divisions ovales. Le fruit est une baie globuleuse, verte d'abord, presque noire à l’époque de la maturité.
Ce petit végétal, (bien que tout le monde ne soit pas d’accord sur ce point), est toxique, surtout quand les fruits sont mûrs. On dit même que l’énergie toxique augmente après la dessication; elle s’affaiblit et s’éteint par la coction, qui détermine la décomposition du principe actif de la plante.
La saveur de l’herbe maure est herbacée, l’odeur est vireuse et fétide. Dans le suc exprimé des baies mûres, on rencontre une substance de la classe des alcaloïdes, appelée solanine; le même alcaloïde existe dans les rameaux étiolés du solanum tuberosum et dans la douce-amère, (Desfosses de Besançon).
La morelle a été employée en médecine, soit extérieurement, soit intérieurement, contre des affections nerveuses, des douleurs néphrétiques, l’ischurie, des ulcères douloureux, les liémorrlioïdes, etc.
Dans l’étude du végétal, qui nous occupe, l’atten-
appelée sur la solanine, à laquelle se rapportent les propriétés narcotisantes et antispasmodiques ; et l’on a fort peu dit sur la matière colorante qui communique aux fruits la nuance rouge de lie de vin.
Afin d’élucider cette question, nous avons entrepris quelques expériences, dont les résultats se sont présentés accompagmés de circonstances assez curieuses.
Il existe dans les baies du solanum nigrum deux matières colorantes distinctes : l’une douée d’une couleur jaune d’or ; l’autre très-altérable, d’une couleur violette telle quelle on la trouve dans le suc des fruits.
Au moyen de l’éther sulfurique on peut séparer aisément ces deux matières colorantes, car la matière jaune est très soluble dans ce liquide, tandis que la violette y est tout-à-fait insoluble. Cette dernière est, à son tour, soluble dans l’eau et dans l’alcool.
Lorsqu’on chauffe cette matière colorante violette, elle devient incolore ; mais elle prend la coloration rouge par l’addition de l’acide acétique.
La matière colorante jaune est de même soluble dans l’alcool ; elle accompagne l’alcaloïde, comme sou satellite ; nous avons constaté que la portion dissoute par l’éther était. azotée.
— lu
La matière colorante violette, conservée sous l'éther et au contact de la lumière, prend la coloration rouge. Concentrée un peu par l’évaporation, elle précipite Veau de baryte, en prenant la nuance jaune.
Comme la matière colorante violette n’existe pas isolée dans le fruit, mais réunie à des acides malique et tartrique, il se forme probablement dans cette dernière réaction des sels avec la baryte, et la matière colorante échappant dès lors à l’influence des acides naturels libres, prend la teinte jaune.
Mais si l’on procède autrement, en saturant exactement la liqueur rouge par la baryte, il se produit un précipité abondant, et le liquide qui surnage offre une nuance vert foncé.
Filtrant ensuite, si l’on soumet la liqueur filtrée â l’évaporation, le résidu communique à l’eau une couleur verdâtre, passant au rouge par l’addition des acides, revenant au vert primitif par l’intervention des alcalis.
Il semble que de tels changements indiquent que la matière colorante, qui se trouve naturellement dans la plante, possède la couleur verte comme coloration propre et que c’est l’influence des acides formés pendant la végétation qui change le vert en rouge et ensuite en violet,
Ce qui se passe dans le cycle végétatif est d’accord avec les résultats des expériences de laboratoire. En
effet, les baies du solarium nigrum sont d'abord uniformément vertes, elles devienent rouges et enfin à-peu-près noires dans la période de maturité. C’est alors que l’on constate la réaction fortement acide du suc exprimé de ces baies.
Ces propriétés démontrent d’une manière évidente la prompte altérabilité de la matière colorante violette du solarium nigrum. qui peut, sous diverses influences, passer du violet au rouge, au jaune, au vert et, enfin, perdre sa coloration sous l’influence de la chaleur.
La perte de la couleur naturelle de cette matière a lieu non seulement sous l’influence de la baryte, mais encore d’autres oxydes, et rappelle la décoloration de la fuchsine par les mêmes réactifs, (baryte, potasse, ammoniaque, soude), et son retour à la belle nuance rouge de pourpre, lorsqu’on fait intervenir ensuite un acide quelconque.
Il faut signaler une autre particularité remarquable de la matière colorante violette, et que je rapporte à un changement du groupement moléculaire, à un vrai cas d’isomérie: en effet, conservée sous l’éther, circonstance où, (ainsi que nous l’avons vu), elle devient rouge, elle ne se décolore plus par la chaleur et, bien au contraire, on note la décoloration de la substance lorsqu’elle est conservée en solution dans l’eau, au contact de l’air et de la lumière.
Si l’on fait agir la potasse sur la matière colorante en question, elle prend la couleur verte, comme avec la baryte : mais alors elle offre cette singulière particularité, c’est qu’elle ne revient plus au rouge par l’addition des acides acétique, ou sulfurique.
Mais, si au lieu de la traiter par la potasse on la traite par l’ammoniaque, on remarque dans ce cas le passage au vert, comme dans les cas précédents ; alors l'addition subséquente de l'a<ide acétique ne régénère pas la couleur rouge : cette régénération se produit par l'addition de l'acide sulfurique, caractère qui constitue un trait frappant de séparation bien tranchée entre l'influence de la potasse et celle de l'ammoniaque.
Par l’acétate de plomb, la matière colorante violette acquiert aussi la coloration verte. Probablement il y a une précipitation par ce sel de la matière colorante du suc de la plante ; ainsi ce sel agit sur la matière colorante à la façon des oxydes.
Nous jugeons curieux les nombreux changements de couleur que présente la matière que nous étudions, sous les actions les plus variées, changements qui oscillent le plus souvent entre les tons vert, incolore, et jaune plus ou moins foncé.
Ainsi, par le bichromate de potassium, la liqueur prend la couleur jaune verdâtre, passant au verc par
l'addition de l'acide sulfurique. On comprend que ie bichromate de potassium joue dans cette réaction un rôle différent de celui des alcalis, car l’intervention postérieure de l'acide sulfurique ne fournit pas la coloration roug’e, comme cela arrive avec les alcalis.
Par la teinture d'iode, la matière violette passe au jaune verdâtre.
Par la chaux, dehnême que par la baryte, on obtient une couleur verte magnifique.
Par l’acide picrique, une couleur de pourpre trèsbelle, passant au vert par l’ammoniaque ; le vert passe, à son tour, au jaune, qui vire vers le rouge, en précipitant une poudre jaune, (acide picrique). Dans cette curieuse réaction, les nuances qui se succèdent réprésentent probablement des combinaisons passagères de l’acide picrique avec la matière colorante jusqu'à ce que la dernière, la rouge, plus instable, se décompose spontanément, mettant cet acide en liberté.
Par l'eau bromée, la matière violette éprouve une décoloration totale.
Par le cyanure de potassium, couleur verte, passant au jaune par l’ammoniaque.
Par le permanganate de potassium, la couleur rouge passe, jaune par l’ammoniaque.
Par le chlorate de potassium, additionné d'acide sulfurique, on obtient une teinte jaune claire, qui disparaît tout-à fait, en devenant incolore, par l’addition de l’ammoniaque ; mais l’acide sulfurique réagissant de nouveau régénère la nuance jaune ; de même que l'ammoniaque ajoutée de nouveau, produit une décoloration totale. Cette réaction est dûe à une oxydation, sans doute une acidification, la produc tion d’un acide jaune, qui forme un sel incolore avec l’ammoniaque.
Par l’azotate d’arg’ent ammoniacal, ou obtient une couleur rouge presque noire.
Par l’iodure de potassium, une couleur verte, passant au jaune par l’ammoniaque.
Par le chlorure de chaux, une couleur verte, devenant jaune par Pélévation de température.
Parle chlorure d'or, couleur jaune rougeâtre.
Par une solution aqueuse de nicotine, couleur verte, virant vers un beau rouge par les acides. Nous avons de la sorte un exemple d’un alcali organique exerceant sur cette matière colorante une action analogue à celle des alcalis minéraux.
Quelques unes de ces teintes pourraient peut-être être employées comme matières tinctoriales, dans le cas où leur fixation par les mordants serait facile.
Ce n'est pas seulement par son instabilité ni ses singulières propriétés qui pourraient la faire désigner sous le nom de caméléon organique, que la matière colorante de la morelle présente le plus g'rand intérêt. Sa solution aqueuse a encore offert à notre observation un phénomène curieux, que nous allons décrire.
En premier lieu, nous devons signaler l’existence du glucose, en proportion remarquable, associé à la lévulose, (sucre de fruits), dans le suc des baies de la morelle, ainsi qu’une matière mucilagineuse enveloppant surtout les petits noyaux, qui sont, pour cette raison très glutineux.
Abandonnée à l’air, une solution aqueuse du suc du solarium nigrum , a fermenté dans l’espace de quelques jours, laissant déposer une poudre d’une nuance violet clair. Il s’est dégagé de l’anhydride carbonique, et il s’est formé en même temps une pellicule déliée, lisse, de couleur cendrée, à la surface du liquide, qui a pris en même temps une odeur aigrelette sui generis.
Ayant examiné au microscope une parcelle de cette pellicule, humectée du liquide, j’ai remarqué de petits prolongements, en nombre prodigieux, transparents, cylindriques, articulés extrémité contre extrémité, quelques uns isolés, d’autres accouplés latéralement, et dépourvus de mouvement.
Au dessous de cette couclie, que je rapporte à une variété de mycoderma aceti, j’ai observé un grand nombre d’animalcules, de forme ovoïde, plus ou moins allongés, lorsqu’ils faisaient des mouvements de progression; se présentant, au contraire, circulaires, discoïdes et aplatis, lorsqu’ils exécutaient des mouvements de rotation sur eux-mêmes.
Parfois, ils prenaient la figure d’un sphéroïde, pendant l’accomplissement de ces derniers mouvements, lesquels, ainsi que ceux de progression, étaient toujours fort rapides.
Les mouvements rotatoires étaient, par moments, vertigineux, convulsiformes, vibratoires. Ces animalcules, lorsqu’ils s’étiraient, offraient une extrémité plus large, l’autre plus mince montrant un petit prolongement ou tubercule ; les animaux progressaient constamment du côté de cette dernière extrémité.
Ils sont entourés d’une enveloppe transparente, munie de poils très-petits, diaphanes, disposés tout autour de la périphérie (cils vibratils ?)
On remarque dans leur intérieur un grand nombre de noyaux ou masses protoplasmatiques, qui se meuvent elles-mêmes, étant douées de contractilité comme les auimalcules eux-mêmes. D’ailleurs, on note cette propriété dans tous les points de l'ani-
malcule, ainsi qu'une grande élasticité, ce qui permet des changements de forme continuels prodigieusement rapides, et des variations de volume non moins rapides.
La couleur de ces êtres microscopiques est légèrement verdâtre, nuance probablement due à un pigment spécial. La consistance est gélatiniforme. Une condition curieuse de leur existence, c’est qu'ils vivent toujours sous la couche de mycoderma ; ce qui dénote qu’ils se contentent du peu d’oxygène dissous dans le liquide, où ils nagent. En effet, ils ne viennent jamais à la surface du liquide, et l’oxygène de l’air atmosphérique agissant sur eux sans intermédiaire leur est nuisible ; car, dès le moment où l’eau leur manque, comme cela arrive dans les observations au microscope, et qu’ils sont forcés d’occuper le niveau des mycoderma, leurs mouvements se ralentissent de plus en plus ; ceux de progression cessent et ils ne conservent que ceux de rotation ; en un mot, on perçoit que les petits êtres se trouvent malades ; et à l’instant même où la lame porte-objet devient sèche, tout mouvement cesse, les animaux n’existent plus ou tombent dans l’état de mort apparent. L’eau abondante— et ceci est commun à beaucoup d’infusoires, — est indispensable à leur existence, et il semble qu’ils ne peuvent vivre qu’a la condition d’être immergés, comme les poissons.
Le mécanisme d’après lequel ces animalcules se reproduisent est assez intéressant.
Pendant que les animalcules sont animés de mouvements très rapides et qu’ils se déplacent en procédant par soubresauts, il se sépare de la partie centrale des êtres adultes, en traversant plusieurs points multiples de leur enveloppe, souvent au nombre de trois, quatre, cinq et plus simultanément, de petites granulations protoplasmatiques, lesquelles restent quelques instants en contact avec lmrs progéniteurs, puis s’en séparent, animes eux-mêmes de mouvements très rapides. (Génération gemmipare). Leur développement complet se fait en quelques minutes, et la croissance de chacun des nouveaux êtres s’éffectue dans le même cycle évolutif. La faculté de procréer diminue avec l’âge et atteint son maximum peu de moments avant la croissance complète.
La mutation de forme de ces êtres, la faculté qu’ils ont d’alterner leur forme plus ou moins ovoïde ou allongée avec la forme plus ou moins globuleuse ou circulaire est un fait très caractéristique. Toutefois, ces alternatives sont loin de nous autoriser à les classifier comme des amiboïdes, d’autant plus que nous n’avons jamais remarqué l’émission de tentacules sous forme de doigts de gant ou de prolongements aigus et déchirés, ainsi que cela arrive pour les animaux de ce genre.
li.» —
Il faut dire que la forme circulaire, lorsqu'elle persiste long-temps, est un indice de l’état morbide du petit être, parce qu’elle coïncide avec une plus grande lenteur des mouvements. Les animaux affectent une forme semblable, lorsqu'ils sont morts. Dans ce cas, leur aplatissement est complet; on dirait que la membrane d'enveloppe se relâche, par la perte de la contractilité : la persistance de cette propriété, qui cause l’allongement longitudinal et le mouvement progressif de la marche, semble être une des conditions d’existence. La diminution ou le manque de cette contractilité et de cette progression sont des signes, soit d'un état de maladie, soit de la cessation de la vie.
Pour essayer l’influence des réactifs chimiques sur ces animalcules, nous avons exécuté les expériences suivantes :
L'addition d'une solution de potasse, trouble leurs mouvements mais ne détermine pas la mort.
Au contraire, une seule goutte d’une solution de bichlorure de mercure a tué les animalcules en moins d’une minute.
Le sulfate de quinine ne nous a décélé ancune action nuisible sur eux.
L’acide salicylique au contraire, a agi comme un fort toxique, en les tuant presque sur-le-champ.
Le chloroforme a d’abord rendu les mouvements plus rapides ; ensuite il les a ralentis et paralysés ; plus tard tout mouvement cessé. Cette derniere expérience est surtout intéressante ; elle montre qu’un animal, d’une structure si primitive, peut offrir les memes périodes d'excitation, résolution, anesthésie et mort, observées pendant la chloroformisation chez des animaux de la plus haute échelle zoologi jue et chez l'homme lui-même.
Comment doit-on classifier ces animalcules? Il reste hors de doute qu'ils appartiennent au type des protozoaires ou animaux cellulaires. Ils appartiennent à la classe des infusoires.
M. le Docteur Caminhoâ, professeur distingué de zoologie et de botanique à la Faculté de Médecine, qui a eu Fobligeance d’examiner les mêmes animalcules, les fait rentrer dans la division des Volvociens (infusoires flagellifères) , (1) ne pouvant guère les comparer à aucune des espèces connues. Il pense, comme moi, qu’il s’agit peut-être d’une espèce non encore classifiée.
Quoiqu’il en soit, puisque l'on ne trouve pas d'or-
(1) Cependant je n'ai jamais distingué aucun Marnant, qui me pût faire soupçonner un flagelle.
ganisme analogue dans l'échelle zoologique, et prenant en considération les deux formes discoide et allongée, qu'ils présentent tour-à-tour, nous proposons de les dénommer Volvox disco-ellipsoidalis.
Après un mois environ, tout vestige des animalcules dans le suc de la morelle, exposé constamment à l'air, avait complètement disparu.
Le travail utile de ces êtres est représenté par la métamorphose de la matière colorante renfermée dans le suc, aux dépens des matériaux fournis par le même suc, où il existe une substance azotée, (la solauine) et des substances ternaires (acides, glucoses, etc.) Mais, il semble que l’élément nécessaire de la nutrition des animalcules est la matière colorante violette : car, malgré la disparition des animalcules du liquide, celui-ci continue à fournir les réactions du glucose et des acides.
Ces êtres décomposent la matière violette, ils la transforment en une autre d’un bleu de ciel, vraiment superbe, pouvant rivaliser avec l’indigo le plus irréprochable.
Ainsi, il y a dans la vie de tous les petits êtres, nés et nourris pendant l'acte de plusieurs fermentations, un but utile, une fabrication industrielle en miniature, un travail profitable par ses applications pratiques.
Eu effet, si nous voulons chercher des exemples, ne voyons nous pas que,, tandis que le ferment qui vit dans le moût du raisin produit l'alcool, le mycoderma aceti donne le vinaigre et Vaspergillus niger dans une solution de noix de galle donne l'acide gallique, corps d'emplois si étendus et si variés dans les sociétés civilisées ?
De la même manière, cet animalcule, cet infime volvocien, se charge d'élaborer une couleur délicate, qui pourrait rendre des services à l’art du teinturier, à la peinture et à d’autres usages.
Ces faits paraissent démontrer que les impondérables et les invisibles sont le berceau où se cachent profondément les plus grandes merveilles de la science et de l'art et qu'ils participent ainsi au développement du progrès et de la civilisation.
Ci-joint nous présentons le dessin, selon le prof. Caminhoâ. (Voir à la fin de cet article.)
En regardant ce dessin on comprendra mieux les détails de structure et de configuration anatomiques, exposés plus haut.
Les observations onteté faites avec l'augmentation
de 1400 diamètres