Respiration des plantes
$ 205. Toutes les plantes vivantes, pendant la durée de leur pleine et entière activité , attirent des maiériaux de l'air qui les environne immédiatement, ou en sous-
trayent à l'air contenu dans l'eau, quand elles sont des vegétaux aquatiques. Mais en même temps elles exhalent aussi des matières sous forme de vapeur ou de gaz. Les plantes plus compliquées ou plus parfaites , les plantes vasculaires , monocotylédonées et dicotylédonées , sont munies d'organes particuliers, les feuilles , qui accomplissent cet échange de matières gazéiformes. Cependant l'écorce verte, surtout dans les végétaux aphylles, tels entre autres que les cactus (1), semble pouvoir servir aussi à l'entretien de la respiration. Chez les végétaux plus simples, les plantes cellulaires, les algues, les lichens , les champignons et les mousses , il n’y a point d'organes respiratoires spéciaux , et la respiration paraît se faire par toute la surface du corps.
$ 206. Les feuilles, qui présentent tant de différences dans leur grandeur, leur nombre, leur forme , leur composition et leur situation, peuvent être considérées en quelque sorte , suivant la remarque déjà faite par Malpighi, comme des prolongemens, des continuations , des expansions de la tige et des branches. Dans chacune d’elles se prolongent des fibres du tronc, qui s’y étendent en surface. Pendant le développement complet et l’entier déploiement des manifestations d'activité des feuilles, il se fait un passage immédiat des parties de la tige dans ces organes. T'antôt les fibres se réunissent en faisceau et représentent un pétiole, comme dans les feuilles pétiolées ; tantôt les fibres de la tige s’etalent sur-le-champ, comme dans les feuilles sessiles. Les feuilles offrent aussi une sorte d’articulation avec
(1) L’écorce verte, dont l’organisation ressemble à celle des feuilles, et qui a des pores oblongs, remplit aussi loffice de ces organes dans les stapelia, ainsi que dans les genres ceropegia, xylophylla, casuarina et autres. Plusieurs plantes parasites aphylles, comme les cus-
cutes, les cassytes et autres, paraissent vivre aux dépens du suc nourricier des végétaux qui leur servent de support.
la tige et les branches, comme dans la plupart des arbres ou arbrisseaux , on bien elles en sont des prolongemens immédiats, et ont la forme de gaines qui enveloppent latige , comme dans les graminées. Elles-mêmes sont simples ou composées de plusieurs folioles. Les fibres qui se prolongent soit dans le pétiole , soit immediatement dans les côtes et nervures, et dont les ramifications produisent des réseaux plus ou moins serrés, sont composées des vaisseaux spiraux du tronc. Outre les vaisseaux qui amènent la sève des racines et du tronc, il y en a encore de particuliers, dont Schultz (1) a démontré l'existence. Ceux-là se trouvent également dans les côtes et nervures des feuilles, d’où ils ramènent dans l'écorce du tronc le suc nourricier préparé et completement élaboré par la respiration. Les vaisseaux qui amènent la sève et ceux qui ramènent le cambium paraissent communiquer immédiatement les uns avec les autres dans les mailles les plus déliées du réseau aréolaire. L’interstice de ces mailles est rempli d’un tissu cellulaire plus ou moins abondant. Le parenchyme des feuilles , composé de vaisseaux et de tissu cellulaire , est couvert entièrement par l’épiderme, qui, d’après les recherches de L.-C. Treviranus (2), se compose des couches les. plus extérieures du tissu cellulaire, soit simples, soit multiples. Les cellules de cet épiderme different de celles qu'on aperçoit dans le reste du tissu cellulaire, par l'absence de tout suc et le défaut de coloration. s
S 207. A la surface des feuilles on voit les pores oblongs (poriexhalantes, spiracula, stomata)(3), qui ont été décou-
(4) Die Natur der lebendigen Pflanze, +. I, p.272.
(2) Ueber die Oberhaut der Gewaechse; dans Vermischte Schriften, sl up.t.
(3) Gucttard (Mém. de l’Ac. des sciences, 1745) les appelait glan-
verts par Grew (1), et dont la disposition a été examinée avec soin par Kroker (2), Rudolphi (3), Moldenhawer (4), L.-C. Treviranus (5) et autres. La plupart de ces pores sont situés à la face inférieure des feuilles ; cependant ils occupent la supérieure dans les feuilles qui nagent sur l’eau. Les deux faces des feuilles en offrent dans le plus grand nombre des monocotylédonées, les graminées, les scitaminées, les palmiers, les liliacées, etc. Parmi les plantes dicotyiédonées, cette dernière disposition a lieu surtout chez celles dont les feuilles sont épaisses, coriaces ou succulentes, comme dans les conifères , les r7ëmosa de la nouvelle Hollande, etc. On assure enfin qu'il n’y a point de pores oblongs du tout dans les plantes qui sont entièrement couvertes par les eaux, comme le zostera et le ceratophylium.
Les pores conduisent , d’après les recherches de Mirbel, de Moldenhawer et de L.-C. Treviranus (6), entre les cellules des feuilles, dans lesquelles se trouve un suc vert, contenant de petits grains ou globules. Il n’est pas prouvé qu'une Communication immédiate existe entre eux et les vaisseaux ou conduits intercellulaires euxmêmes , comme l'ont admis Comparetti et Kieser.
S 208. Les feuilles des plantes cellulaires, qui ont une couleur verte , comme dans la plupart des mousses, sont ordinairement dépourvues de nervures. Elles consistent en un tissu cellulaire homogène, et n’ont point de
des miliaires. H.-B. de Saussure (Sur l’écorce des feuilles et des petales. Genève, 1762) leur a donné le nom de glandulæ corticales.
(1) Anatomy of plants, 1.3, P.I, c. 2.
(2) De plantarum epidermide. Halle, 1801.
(3) Anatomie der Pflanzen, p. 94.
(4) Beitraege zur Anatomie der Pflanzen, p. 9.
(3) Loc. cit.
(6) Ueber die Ausduenstung der Gewaechse ; dans Vermischte Schriften, t. I, p. 182.
pores oblongs. Lorsqu'on remarque en elles des nervures, | celles-ci sont formées par des cellules allongées, dont la | réunion produit l'apparence des nervures que présentent les feuilles des plantes vasculaires. Les feuilles de la plupart des hépatiques sont sans nervures et composées de cellules arrondies. On aperçoit sur celles de plusieurs algues des nervures produites par des cellules oblongues. Il n’y en a point dans les ulves. Les feuilles des plantes cellulaires ne sont que de simples prolongement de la tige, à laquelle elles ressemblent parfaitemens, d'après Decandolle (1), sous le rapport de la texture. 4
$ 209. Les opérations au moyen desquelles la sève conduite aux feuilles est convertie en cambium, consistent dans l’élimination et le rejet de certains matériaux de la première, et la susception dans l’air d’autres principes qui se combinent avec elle. Malpighi (2) savait déjà que les feuilles exhalaient, et ce fait a été suffisamment démontré par les expériences de Mariotte (3), de Woodward (4), de Hales (5), de Duhamel (6), de Bonnet (7), de Bierkander (8), de Senebier (9), de Martino (10), etc. La quantité de matière qui s'échappe par cette voie est très-considérable, comme le prouvent surtout les précieuses expériences de Woodward. L’exhalation ne se fait nulle part avec plus de rapidité que
(4) Organographie végétale, t. I, p. 374.
(2) Anaiome plantarum, t. 1, p. 14.
(3) Essai sur la végétation, p. 98.
(4) Philos. Trans., 1699, p. 195.
(8) Statik der Gewaechse, p. 5.
(6) Physique des arbres, t. I, p. 138.
(7) Recherches sur l'usage des feuilles. Genève, 1784, in-4°. (8) Schwed. Abhandl. 1775, p. 66.
(9) Physiol. végétale, 1. IV, p. 73.
(40) Vorcr, Magazin, t. VII, cah. 2, p. 18.
ET LES VÉGETAUX. 28
dans les feuilles qui commencent à pousser et qui sont encore tendres. Aux approches de l'automne , elle diminue peu à peu, à mesure que le tissu devient et plus dur et plus sec. Enfin, elle cesse tont-Afajt lorsque les feuilles deviennent jaunés ; alors les vaisseaux par lesquels ces dernières communiquent avec la tige se dessèchent et s’obstruent. La quantité de matière exhalée varie aussi suivant l’époque de la journée. L’exhalation est fort abondante pendant le jour, sous l'influence de la lumière solaire, ainsi que l'ont démontré Hales, Guettard (1), Senebier (2) et Th. de Saussure (3). Si l'on couvre deux plantes de même taille avec deux cloches de verre, et qu’on expose l’une à la lumière du soleil, pendant qu'on laisse l’autre à l'ombre, la face interne de la première cloche ne tarde pas à se.couvrir de gouttes d’eau, mais celle de la seconde reste sche. L’exhalation est à peine sensible pendant la nuit. Au reste , elle est singulièrement modifiée par d’autres influences, notamment par la température, la pluie et l'état de sécheresse ou d'humidité de l'air. Envisagée d’une manière générale, elle se fait d'autant plus abondamment, comme l’a fort bien dit Duhamel, que la vie des plantes a plus d'énergie, au milieu de circonstances extérieures favorables, et que les opérations qui en dépendent sont plus actives. Enfin, elle est d’autant plus copieuse dans une plante, que celle-ci a davantage de feuilles, que ses feuilles presentent une plus grande surface, et quil existe en elles un plus grand nombre de pores oblongs. |
$ 210. La matière de la transpiration des plantes est
(1) Mémoires de U’ Ac. des sc. de Paris, 1748, p. 569, 1749, p. 265.
(2) Expériences sur l’action de la lumière solaire dans la végétation, p. 72.
(5) Recherches chimiques sur la végétation. Genève, 1804, p. 84,
en grande partie vaporeuse , parfois cependant aussi liquide. A cette dernière doit être rapportée la rosée, que l’on rencontre assez souvent sur les feuilles. Suivant Hales et Senebier, elle est principalement constituée par de l’eau, qui exhale souvent l’odeur particuliere aux plantes. Senebier assure y avoir rencontré quelquefois une matière analogue à la gomme ou à la résine, avec du carbonate et du sulfate de chaux.
$ 211. Quant aux changemens que les plantes produisent dans l'air, il est prouvé, par les observations et expériences de Priestley (1), Scheele , Ingenhouss (2), Spallanzani (3), Senebier (4), Humboldt (5), Th. de Saussure (6), H. Davy (7), Woodhouse (8), Gilby (9), Grischow (ro), ete., que les feuilles vertes et bien portantes ; exposées à l'influence de la lumière solaire, décomposent l'acide carbonique contenu dans l’air, que le carbone , avec une certaine quantité de son oxigene, se combine avec les plantes, et que le reste de l'oxigène est rendu à Yair, sous forme de gaz. Pendant la nuit, aù contraire, ou lorsqu'elles sont soustraites à la
(1) On air, t. I, p. 284.
(2) On vegetables, t. I.
(3) Journal de physique, t. XLVII, p. 135.
(4): Encyclopédie méthodique , Physiologie végétale, p. 184. — Recherches sur l'influence de la lumiere solaire pour metamorphoser l'air fixe en air pur par la végétation. Genève, 1783.
(3) Aphorismen aus der chemischen Physiologie der Pflanzen. Freiberg , 1794.
(6) Recherches chimiques sur la végétation. Genève, 1804.
(7) Researches chemical and philosophical chiefly concerning nıtrous oxide.or dephlogistet nitrous air and its respiration. Londres,
(8) Nicnouson, Journal, v. 2; p- 150.
(9) On the respiration of plants ; dans Edinb. philos. Journal, 1820, vol. 7, p. 100
(10) Physikalisch-chemische Untersuchungen ueber das Athmen der Gewaechse. Léipzick, 1819.
lumière , de même que quand elles commencent à se ilétrir en automne , ou enfin quand elles tombent malades et prennent une autre couleur que la verte, les plantes attirent une partie du gaz oxigene .de lair, et exhalent du gaz acide carbonique, en bien moindre proportion que la quantité de carbone dont elles s’emparent au jour. Elles retiennent aussi alors une certaine quantité d’oxigene, que les feuilles saines exhalent le lendemain à la lumière solaire.
$ 212. C’est Priestley qui a le premier aperçu la propriété qu'ont les plantes de purtlier l'air par leur respiration. Il a vu des végétaux continuer à vivre dans l'air renfermé, et lorsqu’au bout de quelque temps il plongea une nouvelle bougie allumée dans cet air, elle continua à ÿ brûler. Ingenhouss a fait voir que ce changement de l’air est dü au dégagement de gaz oxigène qui s'opère par les feuilles quand elles sont exposées à l’iniluence de la lumière solaire. Senebier a prouvé que le gaz oxigène provient de la décomposition de l'acide carbonique de l’air par les feuilles. Théodore de Saussure (1)a démontré que les plantes périssent bien dans le gaz acide carbonique pur, même dans celui qui est mêlé en grande quantité avec l'air atmosphérique, mais que, quand il existe en faible proportion dans l'atmosphère, loin de leur nuire, il favorise au contraire leur accroissement, sous l'influence de la lumière du soleil, et que cependant, si les plantes ne sont point exposées à la kımiere, ce gaz leur est nuisible. Il a constaté aussi que les végétaux ne peuvent pas vivre dans un air iotalement dépouillé de gaz acide carbonique, Perciyal (2) et Henry (3) ont également mis hors de doute la nécessité
(1) Annales de chimie, t. XXIV,p. 148.
(2) Hunter, Geological essays, vol. 8, p: 47. (3) Transact. ofthe Manchester academy, t. Il, p. 341.
'» on les expose à Vaır.
de l'absorption de ce gaz pour la nutrition des plantes. [1 résulte done de là que le dégagement de gaz oxigène par les feuilles, sous l'influence de la lumière du soleil, tient à la: décomposition du gaz acide carbonique | qu’elles ont puisé dans l'air, et dont elles retiennent le | carbone, tandis qu’elles en exhalent l’oxigene. Les con- | ferves, les algues et les lichens, qui ont une couleur | verte, exhalent aussi, d'après les observations d’Ingen- |
houss, de Scherer et de Sencbier, du gaz oxigène, quand
Saussure dit avoir observé que les plantes exhalent également un peu d'azote ; mais Gilby n’a rien vu de semblable dans ses expériences. La quantité d'acide carbonique que les plantes absorbent, et celle d’oxi- | gène qu'elles exhalent, varient beaucoup suivant les végétaux. Toutes les circonstances extérieures étant égales, elles dépendent de la nature des feuilles. Les plantes à feuilles minces prennent plus d'acide carbonique et rendent plus d’oxigene que celles à feuilles épaisses et charnues.
$ 213. Les plantes se comportent autrement par rap- |
ort à l'air atmosphérique, soit pendant la nuit, soit | quand elles sont soustraites à l’action de la lumière dal soleil. Leurs feuilles absorbent alors de l’oxigène , et! plusieurs exhalent du gaz acide carbonique , ainsi que À l'ont constaté les expériences de Spallanzani , Th. de} Saussure, Gilby, Gough (1) et auires. Les vegetauxk
résentent des différences relativement à la quantité qu'ils absorbent du premier gaz et quils exhalent! du second. Ceux à feuilles épaisses et charnues sont} ceux qui absorbent le moins d’oxigene, et ils n’exha+ lent point d’acide carbonique. Viennent ensuite les ven
(4) NICHOLSON , Journal of nat. philosophy, v- 6, pr
ET LES VÉGETAUX. 293 gelaux toujours verts, les conifères, puis enfin les arbres et arbrisseaux qui perdent leurs feuilles à l'automne. Ces derniers sont ceux qui prennent le plus d’oxigene et donnent aussi le plus d’acide carbonique. Les plantes absorbent en outre davantage d’oxigène au printemps que pendant l'automne. Au reste, la quantité d’oxigene dont elles s'emparent est toujours plus considérable que celle de l'acide carbonique qu'elles exhalent. Celle qu'elles prennent dans la nuit est moins forte aussi que celle qu’elles fournissent pendant le jour, ainsi que l’ont établi les nombreuses expériences de Saussure. Il paraît que l’oxigène qu’elles absorbent pendant la nuit se combine avec les matériaux de la sève, pour produire de lacide carbonique, et qu'il est:ainsi rejeté en partie au dehors. Le gaz acide carbonique exhalé pendant la nuit est absorbé de nouveau dans la journée, et s'échappe sous forme de gaz oxigène par l'influence de la lumière solaire. Nous en avons la preuve dans une expérience de Saussure , qui couvrit une plante , sur le bain de mercure , d’une cloche contenant de l'air atmosphérique mêlé avec un dixième d'acide carbonique ; au bout de six jours, durant lesquels la plante avait été exposée alternativement à la lumière du soleil et à Fobscurité, l'air ne contenait plus d'acide carbonique, mais la quantité d’oxigene avait augmenté. Il est prouvé, en outre, que la quantité de gaz acide carbonique que les feuilles décomposent avec l'influence de la lumière solaire, l'emporte de beaucoup sur celle qu'elles produisent pendant la nuit.
$ 214. Si nous réunissons dans un cadre étroit les phénomènes de la respiration des plantes, nous voyons qu'ils consistent en ce que les feuilles exhalent de l’eau, sous forme vaporeuse , et du gaz oxigène, pendant le jour, sous l'influence de la lumière du soleil. L’eau pro-
vient et de la sève que les racines envoient, par les conduits séveux, dans le parenchyme des feuilles, et de l'humidité que ces dernières absorbent pendant la nuit. Le premier effet de l'évaporation de cette eau est le rapprochement ou la condensation des matières organiques contenues dans la sève. Le gaz oxigène est extrait en grande partie de l’acide carbonique absorbé pendant le jour et de l’eau chargée du même gaz que les racines pompent dans l’humus, avec les matières organiques. Telle est la source que Senebier (1), Woodhouse (2) et Saussure lui assignent. Peut-être provientil aussi en partie des combinaisons organiques oxigénées qui sont contenues dans la sève, c'est-à-dire, de l'acide acétique, du sucre et de la matière analogue à la gomme. Il n’est pas certain que l’eau de la sève soit décomposée par la respiration des plantes, ainsi que Yont présumé Berthollet et Thomson, et qu'une partie de loxigène provienne de là; Saussure rejette cette décomposition comme une chose peu probable. L'exhalation de l’oxigène augmente la proportion du carbone relativement aux autres élémens de la sève, de même que sa quantité absolue devient plus considérable par l'absorption de celui que contient l'acide carbonique de l'air. On peut citer à l'appui de cette hypothèse les expériences de Chaptal (5), Hassenfratz (4) et Senebier, desquelles ıl résulte que des plantes qui avaient poussé à l'ombre contenaient beaucoup moins de carbone que d’autres qui avaient été exposées. à la lumière.
(1) Recherches sur l'influence de la lumière solaire pour metamorphoser l'air fixe en air pur par la végétation. Genève, 1783.
(2) Nicrozsow , Journal ofnatural philosophy, t. IT, p. 180.
(5) Mém. de l'Institut, t. I, p. 288.
(4) Ann. de chimie, t. XIII, p. 188.
$ 215. La question de savoir laquelle des deux faces d’une feuille préside à l’exhalation de l’eau, ainsı qu à l'absorption et à l'émission de matières gazeiformes , si c’est la supérieure ou l'inférieure, a été un sujet de controverse. Guettard, Duhamel et Bonnet crurent démontrer, par des expériences sur des feuilles dont ils avaient vernissé les surfaces, que l’exhalation de l’eau s’effectue principalement par la supérieure , parce que l'application du vernis sur cette dernière interrompait en grande partie le phénomène. Knight (1), au contraire, conclut de ses expériences sur des feuilles de vigne mises en contact avec des plaques de verre, et pendant le cours desquelles il vit la face inférieure seule se couvrir de rosée, quand le soleil agissait sur la feuille, que l’exhalation a lieu par cette face inférieure. L.-C. Treviranus (2) a répété les expériences de Knight sur un grand nombre de plantes, et obtenu pour résultat que, dans les feuilles membraneuses, l’exhalation se fait par la face où se trouvent les pores oblongs. Quelques végétaux transpirent par la face supérieure, d’autres par l'inférieure, et certains par les deux faces à la fois. L’exhalation n’a lieu que sous l'influence de la lumière solaire, temps où les pores oblongs sont le plus ouverts, tandis qu'ils paraissent être resserrés dans l’obscurité. Du reste, il est indifférent que la lumière du soleil tombe sur la face supérieure ou sur l’inférieure. Treviranus regarde en conséquence les pores oblongs comme les voies par lesquelles la partie aqueuse de la sève se dissipe dans l'air, opinion en faveur de laquelle se sont prononcés aussi Decandolle, Sprengel, Link et Rudolphi. Dans le même
temps, il voit en eux les organes au moyen desquels
(4) Philos. Transact., 1803.
(2) Ueber die Ausdünstung der Gewaechse und deren Organe ; dans Vermischie Schriften, t. I, p. 175, t. IV, p. 3.
s'opère la susception de matériaux dans l'air. Déjà auparavant G.-R. Treviranus (1) avait dit que la respiration des végétaux s’opere par le moyen des pores oblongs. A l'appui de cette hypothèse, on peut citer les observations de Jurine (2) sur des feuilles plongées dans l’eau sous le récipient de la machine pneumatique, et desquelles on a vu sortir de petites bulles d’air par la face présentant des pores oblongs.
$ 216. Il faut considérer comme autant d’actes organiques des feuilles vivantes , tant la susception et la décomposition de l’acide carbonique sous l'influence de la lumière solaire, que l'absorption de gaz oxigène et la production d'acide carbonique durant la nuit, qui ont lieu dans la substance de ces organes. Ces actes continuent aussi long- remps que les feuilles sont fraîches et entières, même après qu'elles ont été coupées par morceaux. Mais lorsqu'on écrase les feuilles , de manière à détruire en elles l’organisation et la vie, le gaz acide carbonique ne se décompose plus sous l’influence de la lumière solaire, etil ne se fait également plus d'absorption d’oxigene dans l'obscurité. La masse végétale ne convertit alors qu'une petite quantité de l’oxigène de l’air en acide carbonique, comme le font les matières organiques mortes.
$ 217. Les actes de la respiration que les feuilles vivantes exécutent sous l'influence de la lumière, sont de Ja plus haute importance pour la vie des plantes. Quand on dépouille celles-ci de leurs feuilles, ou qu'elles les perdent, soit par le froid, soit par la voracité des insectes, leur nutrition et leur accroissement se trouvent arrêtés, le développement des fleurs, l’acte de la fécondation, le
(4) Biologie, t. IV. p. 57.
(2) Journal de physique, t. LVI, p. 185.
ET LES VÉGETAUX. 297
développement des fruits et des graines n’ont pas lieu, et les fruits déjà formés ne viennent point à maturité. Il est vrai que les plantes vivaces poussent alors de nouvelles feuilles, pärce que les bourgeons qui n’auraient dü s'ouvrir que l’année suivante se développent, mais cette perte n’en cause pas moins fort souvent la mort des végétaux. 4
Sı nous cherchons à savoir en quoi la respiration est nécessaire à la vie des plantes, nous ne pouvons lui trouver d'autre utilité que de produire le suc nourricier proprement dit, ou le cambium, avec la sève pompée par les racines. La sève, qui arrive aux feuilles incolore, non coagulable, sans globules, et composée d’eau tenant en dissolution de l’acide carbonique, de l'acide acétique , une matière mucoso-sucrée et différens sels, s'y convertit en un liquide verdätre, en partie coagulable et rempli de globules, que les vaisseaux nourriciers reportent dans le tronc de la plante, où il sert à la nutrition proprement dite, de même qu à la formation, au développement et à l’accroissement des parties. C’est de ce liquide que se dépose , dans les plantes vivaces, la matière nécessaire à la production de'nouvelles couches ligneuses et corticales; c’est lui qui fournit celle dont sont formés les nouveaux bourgeons.
$ 218. Le suc exprimé des feuilles contient la fécule verte, qui se précipite en forme de sédiment. On aperçoit, dans cette fécule, des grains ou globules verts, qui n'existent point encore dans la sève. Il résulte des re-
cherches de Rouelle (1), Einhof (2), Proust (3), Vau-
(1) CRELL, Beitraege zu den chem.* Annalen, t. I, cah. 3, p. 87.
(2) GEHLEN, Neues allgemeines Journal der Chemie, t. VI, p. 67.
(3) Ann. de chimie et de phys., t.X, p. 51. Journal de physique, t. LVI, p. 97
quelin (1), Pelletier et Caventou (2), qu'elle est composée d’une matière résineuse verte, soluble dans V’alcool et l’éther, et combustible, qu'on appelle chlorophylle, d’amidon, d’une matière anälogue au gluten, et d’albumine végétale. Lorsqu'on fait chauffer le suc, cette dernière se coagule en partie sous la forme de flocons, et les acides la précipitent.Senebier et Gough (3) ont suffisamment démontré que la couléur verte des plantes dépend de la respiration soumise à l'influence de la lumière. On doit aussi considérer la conversion des matières contenues dans la sève, de l'acide carbonique dissous dans l’eau , de l'acide acétique , du sucre et de la gomme, en combinaisons organiques plus composées, telles qu'elles existent dans la fécule verte, comme un effet de la respiration dont il n'a point encore été donné de théorie satisfaisante. Voici, d'après les faits connus jusqu'à présent sur la respiration, quelle est la manière la moins forcée dont on puisse l’expliquer. Les matières existantes dans la sève, l'acide acé-
tique et surtout le principe mucoso-sucré, sont des.
combinaisons organiques d'espèce inférieure, contenant une grande quantité d’oxigene relativement au carbone. Au contraire, on trouve dans la fécule verte, de l’amidon, une substance voisine du gluten, et de l’albumine, matières dans la composition desquelles il entre moins d’oxigene en proportion du carbone. Ce sont précisément ces changemens dans les proportions respectives des deux élémens qui semblent être les résultats de la respiration, puisque l'absorption de l'acide carbonique de l'air augmente la masse du carbone, soit d’une
(4) Annales de chimie, t. LXXXIII. p. 42.
(2) Ann. de chim. et de phys. t. IX, p. 194. Journal de pharmacie ; t. III, p. 486.
(3) Manchester Mem., t, IV, p. 801.
manière absolue, soit relativement à l'oxigène , et que la quantité de ce dernier diminue peut-être par exhalation. Il suit de là que les combinaisons crganiques de degré inférieur qui existent dans la sève se convertissent en d’autres d'un degré plus élevé, qu’on trouve dans la fécule verte (1). Quant à ce qui concerne enfin l'azote contenu dans la matière glutineuse et dans l’albumine de cette fécule , il est probablement tiré de lhumus, et déjà existant dans la sève elle-même, où quelques chimistes ont trouvé en effet une substance azotée. A la formation des combinaisons organiques d’un degré supérieur qui accompagne la respiration, semble se rattacher aussi la première apparition des matériaux organiques d’agrégation ou les globules.
$ 219. Le suc nourricier qui est préparé dans les feuilles, par l’acte de la respiration, sous l'influence réunie de la lumière et de la chaleur, et qui contient des combinaisons organiques de nature supérieure, amidon, matières résineuses , albumine et gluten , est le liquide que des vaisseaux particuliers éconduisent des feuilles et transportent dans les diverses parties du végétal, pour y servir à leur nutrition. Nous reviendrons sur ce point en parlant de la circulation du suc nourricier et de la nutrition. Au reste, la nature du cambium paraît varier suivant les espèces , ainsi qu'on peut en juger d’après les différences qui se remarquent dans la composition des végétaux et de leurs produits. Sa diversité, malgré la ressemblance des matières alimen-
(4) La gomme ordinaire est composée, d’après Berzelius, de 41,906 de carbone, 6,788 d'hydrogène et 31,306 d’oxigene. L’amidon contient 45,481 de carbone, 7,064 d'hydrogène et 49,455 d’oxygene. La fibre ligneuse résulte , suivant Gay-Lussac et Thénard , de 52,53 carbone, 5,69 hydrogène et 41,78 oxigène. Enfin on trouve dans l’albumine 52,885 de carbone, 7,840 d'hydrogène , 3,872 d’oxigène et 16,705 d'azote. |
taires pompées par les racines et l'égalité des influences extérieures qui entretiennent la respiration, phénomène dont la chimie n’a point encore pu donner jusqu'à présent une explication tant soit peu satisfaisante, ne saurait être considérée que comme un effet de l’activité plastique qui se manifeste d’une manière spéciale dans les différentes espèces de plantes, et en vertu de laquelle chaque espèce végétale prépare un suc nourricier correspondant à ses besoins. N = $ 220. Pour terminer, nous allons encore jeter un coup d'œil sur les changemens produits dans l'air atmosphérique par les racines, les fleurs et les fruits. Il est prouvé que ces organes ne donnent pas lieu aux mêmes changemens que ceux qui sont déterminés par les parties vertes des végétaux, notamment par les feuilles. Des racines qui viennent d'être arrachées de terre, qu'on met dans un récipient plein d’air atmosphérique humide, hors duquel font saillie la tige et les feuilles, et dont iln’ya que les bouts qui plongent dans de l’eau , absorbent de l’oxigène et exhalent un peu de gaz acide carbonique pendant le jour, d’après les expériences de Th. de Saussure. Elles se comportent donc de même que les feuilles pendant la nuit. Quand Saussure introduisait du gaz azote, du gaz hydrogène ou du gaz acide carbonique dans le récipient contenant les racines, les plantes ne tardaient point à périr.
$ 221. L'action des fleurs sur l'atmosphère diffère également de celle que les feuilles exercent. Th. de Saussure (1) a trouvé , dans des expériences , que toutes, même celles des plantes aquatiques, absorbent du gaz oxigene, et qu'elles ne se développent pas dans des
(4) De l’action des fleurs sur l'air; dans Ann. de chim. et de phys., t. XXI, p. 279, nov. 1822. ;
ET LES VÉGÉTAUX. 3oi
milieux privés de ce gaz. Elles se fanent dans le vide et dans le gaz azote. Lorsqu'on met une fleur sous un récipient plein d’air atmosphérique et clos par un bain de mercure, la quantité de l'air diminue peu, ou même ne diminue pas du tout, tant qu'il reste de l'oxigène: la fleur absorbe ce dernier gaz, et le remplace par une quantité à peu près égale de gaz acide carbonique. L'opération est accélérée par l'influence de la lumière solaire et de la chaleur , tandis qu’elle se fait avec plus de lenteur à l'ombre. En général, les fleurs, à poids égal, produisent plus de gaz acide carbonique que les feuilles vertes n’en dégagent dans l'obscurité pendant un même laps de temps. C'est principalement par les organes génitaux qu'ont lieu l'absorption du gaz oxigène et la production du gaz acide carbonique. Auparavant, Saussure (1) prétendait, ce que Grischow (2) croyait aussi avoir remarqué, que les fleurs exhalent de l'azote ; mais il s’est convaincu, dans ses dernières expériences, qu'elles ne laissent échapper ni gaz azote, ni gaz hydrogène.
$ 222. A l'égard des changemens que les fruits occasionent dans l'air atmosphérique, Th. de Saussure (5) avait trouvé que les fruits verts ensdéterminent de pareils à ceux qui sont produits par les feuilles. Exposés à l'air, ils absorbent , suivant lui, du gaz acide carbonique, et exhalent du gaz oxigene, cependant en quantité moindre, et d'autant moins considérable qu'ils se rapprochent davantage du terme de maturité. Bérard (4), au contraire, assure avoir remarqué, dans ses expériences sur la maturation des fruits, que les fruits verts, fraises, poires,
(4) Recherches chimiques sur la végétation, p. 127.
(2) Ueber das Athmen der Gewaechsen, p. 154.
‘5) Recherches sur la végétation, p. 87, 129.
4) Ann. de chim. et de phys.,t. XVI, p. 187, janv. 1824.
pommes, abricots, figues, cerises, groseilles, raisins, etc. ne se comportent comme les feuilles à aucune époque de leur accroissement, sous l'influence de la lumière solaire, qu'ils n'absorbent point de gaz acide carbonique, et qu'ils n’exhalent pas non plus d’oxigene. Il soutient que leur seule action sur l'atmosphère , tant à la lumière qu à l'ombre, consiste à absorber de l’oxigène et exhaler de l’acide carbonique. Cette contradiction détermina Saussure (1) à entreprendre de nouvelles expériences, et ıl a fait voir que les fruits verts, cerises, prunes, poires et raisins, dégagent du gaz oxigène et absorbent du gaz acide carbonique, à la lumière söläire, tant dans l'air contenant de l'acide carbonique que dans l'eau chargée de ce même acide , qu’au contraire, dans l'obscurité, ils absorbent de l’oxigene et exhalent du gaz acide carbonique , et que par conséquent ils agissent sur l'air de la même manière que les feuilles, bien qu à un plus faible degré. Si leur accroissement se fait avec beaucoup de lenteur, ils altèrent la pureté de l’air dans toutes les circonstances, moins cependant à la lumière que dans l’obscurité. Enfin Saussure croit avoir trouvé que, dans l’état de non maturité, et au moment où ils commencent à devenir aßides, 1ls absorbent aussi une partie de l’oxigène de l'air, qui pourrait fort bien en conséquence contribuer au développement de leur acide.