Annales agronomiques, t. II, p
comme dans la respiration animale une variation dans le rapport de l’oxygène consommé et de l’acide carbonique exhalé. Les travaux classiques de W. Edwards 1 ont depuis longtemps démontré ce fait, déjà signalé par Lavoisier, que le volume d’oxygène absorbé par un animal est en général plus grand que le volume de l’acide carbonique exhalé. En 1821 ,M. W. Edwards constata non-seulement que la proportion entre l’oxygène qui disparaît et l’acide carbonique produit est très variable mais que ces variations sont si grandes que tantôt la différence est presque nulle, tandis que d’autres fois ce dernier gaz ne représente pas les deux tiers du premier. Ce savant physiologiste a démontré combien grande était l’influence de l’espèce et du régime sur ce dégagement et cette absorption de gaz.
Mais c’est surtout si nous comparons la respiration végétale à celle des animaux à sang froid que nous rencontrons une coïncidence remarquable. Nous savons qu’une élévation de température active non seulement la production de l’acide carbonique dans les végétaux, mais encore augmente la proportion de l’acide carbonique produit par rapport à l’oxygène pris. Or, M. Milne-Edwards faisant, dans ses belles leçons sur la physiologie, l’analyse des travaux de Régnault et Reiset, s’exprime ainsi : « Pour les animaux à sang froid, l’excitation produite par l’action peu prolongée de la chaleur paraît augmenter la production relative de l’acide carbonique. Ainsi, on voit que, dans les expériences de MM. Régnault et Reiset, faites en mars, quand la température était de 7°, la proportion de l’acide carbonique exhalé était à celle de l’oxygène consommé par des lézards comme 73 est à 100; tandis que dans une autre série d’expériences faites en mai par une température de 23°, elle s’est élevée à 75 pour cent 2 .
Pour les animaux à sang chaud le phénomène est inverse. M. W. Edwards a prouvé que l’action tonique du froid augmente la part affectée à la combustion du carbone dans l’emploi de l’oxygène absorbé; la respiration croît à mesure que la température s’abaisse. Ce phénomène est fatal; pour que la température de l’animal reste constante, la combustion, source de chaleur, doit croître au fur et à mesure que les déperditions de calorique augmentent. Il n’en est plus de même pour les animaux à sang froid; et c’est justement ce
1. W. Edwards, Influence, des agents physiques sur la vie, p. 417.
2. Leçons sur la physiologie, par M. H. Milne-Edwards, t. H, p. 588.
qui nous permet la comparaison des deux respirations végétale et animale.
Ainsi,non seulement les végétaux comme les animaux à sang froid fixent de l’oxygène et émettent de l’acide carbonique, non seulement le dégagement de ce dernier gaz croît dans les deux cas avec la température, mais la similitude est plus profonde encore, car la chaleur agira sur les uns et sur les autres de façon à faire varier dans le même sens les rapports des gaz absorbé et émis.
De la formation des corps pauvres en oxygène.
Ces résultats nous conduisent à envisager celte émission d’acide carbonique comme provenant des réactions qui prennent naissance entre les différents principes immédiats et qui, lorsque la température s’élève, aboutissent à la formation de composés pauvres en oxygène ou même complètement dépourvus de ce corps simple.
Si la respiration végétale n’était qu’une simple transformation d’un volume donne d’oxygène en un même volume d’acide carbonique, on comprendrait que cette émission de gaz carbonique fût fonction de la température, mais dans tous les cas le rapport de l’acide carbonique émis à l’oxygène absorbé devrait être constant, Or, il n’en est rien. Puisque en élevant la température nous favorisons le dégagement d’acide carbonique bien plus que l’absorption d’oxygène, il doit donc se produire dans l’intérieur du végétal des réactions particulièrement favorisées par la chaleur obscure , réactions qui ont«pour but de produire des composés pauvres en oxygène.
L’exemple que nous donne le pin maritime est excellent pour la démonstration qu’il s’agit d’entreprendre. On sait en effet que cette plante fournit de la résine très pauvre en oxygène et un carbure d’hydrogène, l’essence de térébenthine. Or, dans les feuilles de cette plante comme dans celles de toutes les autres, l’acide carbonique est décomposé en donnant un volume d’oxygène égal au sien ; il est donc probable qu’il se produit dans les aiguilles de pin une substance de la forme C^IP-O 12 , un corps renfermant du carbone plus les éléments de l’eau, un hydrate de carbone. Partant de cette matière pour arriver à l’essence de térébenthine, il faut que l’oxygène qui existait primitivement dans ces hydratas de carbone, formés sous l’influence du soleil, soit éliminé, et cette élimination ne se produit pas à l’état
libre puisque, nous le répétons, les nombreuses expériences de M.Boussingaultont démontré que pour un volume d’acide carbonique disparu pendant l’insolation, il apparaît un volume d’oxygène à peu près égal. Si l’oxygène n’est pas élimine à l’état libre, il doit l’être sous forme d’une combinaison très riche en oxygène, c’est-à-dire sous forme d’eau ou d’acide carbonique. Le raisonnement nous conduit donc, comme l’expérience qui a lieu à une température de 40", à conclure que l’acide carbonique émis par les feuilles provient de ces réactions internes qui ont pour effet la production de composés pauvres en oxygène ou même de carbures d’hydrogène.
Il est bien clair en effet, d’après les expériences précédentes que l’acide carbonique émis ne provient pas uniquement d’une combustion due à l’oxygène atmosphérique, puisque, dans la plupart de ces expériences exécutées à 40°, la quantité d’acide carbonique dégagé s’est trouvée supérieure à la quantité d’oxygène consommé.
De la respiration végétale au soleil.
On nous objectera sans doute que dans les conditions normales do végétation à l’obscurité, la température ne s’élève jamais dans nos climats à 38 ou 40°. Nous ferons remarquer que la respiration ne se produit pas seulement la nuit. Bien qu’elle soit masquée par le phénomène de nutrition, par la décomposition de l’acide carbonique, par la chlorophylle, elle n’en existe pas moins le jour au soleil. Lorsqu’un rayon lumineux vient frapper un organe végétal, nous avons à considérer plusieurs radiations. Les unes, très réfrangibles, agissent surtout pour déterminer soit les mouvements intérieurs du proloplasma *, soit les mouvements extérieurs des plantes 1 2 . Les
1. Famintzin, Ann. sc. nat., 5« série, t. VII, p. 203. —M. Famintzin a démontré que les grains de chlorophylle exécutent normalement et tous les jours, dans les cellules des fouilles du mnium, un changement de position : 1° ils occupent pendant le jour la face supérieure et la face inférieure de la cellule et s’appliquent à leurs parois latérales pendant la nuit; 2° cette migration des grains de chlorophylle s’effectue uniquement sous l'influence de la lumière ; 3" la position diurne des grains de chlorophylle ne se produit que par les rayons les plus réfrangibles de la lumière artificielle ; la lumière jaune agit comme l’obscurité.
Borodin, Mélanges biologiques de Saint-Pétersbourg, VI, 1867. — PrillieitX, Comptes rendus, 1870.