CHAPITRE V

D« dégigcmeot de l'éleetridté dans Im àotkMM phytMoii^aai.

Den effeiê éleetriques ôb$ervét ékmê tes f^égétaur. Les came» qui dégagent de l'électricité dans les corps organisés, sous l'empiM de

Di L'iLiCTiiorri. 351

la vie ou lorsque celle-ci a cessé depuis peu de temps ^ sont phyques^ chimiques et peut-être organiques ; dans ce dernier cas, elles se rattacheraient à certains fonctions vitales qui n'ont pas encore été nettement définies.

Les corps organisés , lorsqu'ils appartiennent au règne animal ou au règne végétal, sont composés^ les premiers^ de parties osseuses, tendineuses, membraneuses, diamues, etc., humectées ou remplies de liquides qui les rendent plus ou moins conductrices de rélectricité; les seconds, de fibres, de vaisseaux , de tiges contenant également des liquides, à la faveur desquels ils sont conducteurs. Ces liquides, en raison de leur fiiculté conductrice exclusive (les parties solides sans eau en étant privées), jouent donc le rôle principal dans la production des dfets électriques observés dans les c(Nrps organisés , lors même que Taotion vitale interviendrait dans quelques cas. Ces liquides, considérés deux à deux, donnent lieu nécessairement, dans leur contact mutuel, par suite des réactions qui en résultent, à des effets électriques rendus sensibles nouHseulement avec le condensateuTi en mettant en relation avec la terre un de ces liquides, et Fautre avec Tun des plateaux, mais encore avec le multiplicateur, quand on ferme le circuit avec deux lames de platine plongeant dans ces liquides.

En n'ayant égard seulemmt qu'à Torigine chimique des courants produits dans Tintérieur des corps organisés, il faut se rappeler, pour les interpréter, que, lorsque daix liquides différents, séparés par une membrane perméable, sont mis en communication au moy^ de deux lames de platine en relation avec un multiplicateur, Taiguille aimantée est déviée dans un sens qui indique que le liquide qui se comporte comme acide rend libre de Télectricité positive, et celui qui agit comme alcali, de rélectricité négative.

Nous allons commencer par exposer les effets électriques diservés dans les végétaux dont la constitution est {dus simple que celle des animaux.

EjfêU éleeMquâs produite dam la ûireulaiion de la sève. Il existe, dans les végétaux, une sève ascendante et une sève corticale qui n'a pas la même composition que la première et à laqudle quelques physiologistes accordent un mouvement descendant ; l'une et l'autre sont séparées par des tissus^ et produisent des effets électriques analogues à ceux dont il vient d'êbre question. Ces efléts.s(tt)t d'autant plus remarquables qu'ils ont une relatioQ intime avec la cons* titution de l'éeorêe et oeUe du ligneux; pour les inleqiréter, il est

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nécessaire de rappeler en pen de mots ce que nous savons sur la nature et la distribution de Tune et l'autre sève.

La tige d'une plante ligneuse dicotylédonée est formée de deux parties distinctes^ séparées par une substance liquide que beaucoup de physiologistes considèrent comme un tissu demi-fluide^ aj^é camlnum^ qui serait le principal élément de rorganisation végétale. La partie extérieure est Técorce; la partie intérieure, le bois proprement dit. L'écorce se compose, indépendamment du parenchyme, de répiderme, de Tenveloppe tubéreuse^ de vaisseaux laticifères et de libres corticales. Le bois est formé de rayons médullaires^ de faisceaux ligneux et de moelle. L'écorce renferme donc^ conune le système ligneux, une partie cellulaire et une pa^ tie fibreuse ; seulement ces parties sont placées inversement : le parenchyme ^ qui est analogue à la moelle , occupe le pourtour de récorce^ tandis que la moelle se trouve au centre du système ligneux. Cette inversion correspond^ comme on le verra, à d6$ effets électriques inverses.

Chaque tige ou branche étant composée d*une série non interrompue de couches concentriques hétérogènes, leui^s contacts successifs doivent donner lieu à des effets électriques résultant de rhétérogénéité des liquides humectant ces couches. Ces effets sont rendus sensibles, !<" à Taide d'aiguilles de platine introduites dans deux couches contiguês ou plus ou moins éloignées , réagissant sar les couches voisines ; ^ en recueillant avec un condensateur l'électricité enlevée au végétal par la vapeur d'eau exhalée par les feuilles et par l'oxygène provenant de la décomposition de l'acide carbonique sous rinfluence solaire ; ^ en faisant également usage d'aiguilles de platine pour constater les états électriques simultanés du végétal et de la terre.

Le liquide dont la terre est humectée pénètre dans les racines par leurs extrémités, en vertu d'effets d'endosmose et de capillarité, passe dans les cellules situées au-dessus^ et arrive jusqu'à la tige, où le mouvement ascensionnel continue; il dissout une portion des substances qui se trouvent sur son passage, acquiert successivement plus de densité, et constitue alors ce qu'on appelle la sève, qui est définitivement élaborée dans les feuilles, qui sont les organes de la respiration.

Le gaz acide cari)onique absorbé par les feuilles pendant la nuit est décomposé sous l'influence de la lumière solaire, le carbone assimilé et l'oxygène exhalé ; la couleur des feuilles et celle de la jeune

DK L KLBCTBICITB. 368

écorce indique que des changements considérables se sont opérés dans la sève. Cette sève nouvellement élaborée redescend- elle à travers Pécorce^ en disant sur son passage les matières destinées à la formation des tissus? Les expériences de M. Biot tendent à admettre le mouvement circulatoire de la sève.

Supposons maintenant qu'on ait mis à découvert, avec un instrument tranchant, une coupe transversale d'une tige de jeune peuplier, lorsqu'il est en feuilles, de manière à montrer visiblement toutes les parties concentriques dont elle se compose. Si Ton introduit simultanément les extrémités de deux aiguilles en platine, non polarisées, recouvertes ou non d'une couche d'eau distillée et en commimication avec un multifdicateur très-long fil , Tune dans la moelle et l'autre dans l'une des enveloppes du ligneux ou du système cortical, l'aiguille aimantée est déviée de 5% 10*, 15% et même au delà, suivant la sensibilité de l'appareil^ l'état séveux du végétal, et la nature de l'enveloppe où la seconde aiguille a été placée. Le sens de la déviation, qui est invariable, indique que la moelle fournit l'électricité positive à l'aiguille en contact avec^eUe, et l'enveloppe extérieure l'électricité négative à l'autre aiguille; il y a donc courant de l'extérieur à Tintérieur (Becquerel).

L'aiguille aimantée, après avoir oscillé pendant quelques instants^ prend une position d'équilibre qui n'est pas fixe; la déviation diminue peu à peu , sans jamais atteindre zéro. Cette diminution est due à un effet de polarisation.

En retirant la première aiguille de la moelle et l'introduisant successivement dans la partie la plus rapprochée de l'écorce, on obtient des courants qui diminuent d'intensité, quoique toujours dirigés dans le même sens^ et cela jusqu'à ce que cette même aiguille soit placée entre le ligneux et l'écorce, c'est-à-dire dans la partie en voie de formation , à laquelle on a donné le nom de cambium : le courant change alors de sens en même temps qu'il acquiert plus d'inlensité.

Si l'on enlève un morceau d'écorce, dont l'épiderme se détache facilement, et qu'on applique une lame de platine sur l'épiderme et l'autre sur la partie intérieure, l'une et l'autre en rapport avec un multiplicateur, les effets acquièrent une grande intensité. Avec l'écorce d'une jeune branche d'aune en pleine sève, on obtient des déviations qui vont quelquefois jusqu'à 90^, et font même pirouetter l'aiguille. On reccxmalt ainsi que l'écorce forme un couple voltaïque, dont la surface extérieure ou parenchymeuse est le côté positif, la

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surface intérieure encore recouverte de cambium^ le o6té négatif. L'action de ce couple^ lorsque l'écorce est enlevée de la branche^ cesse peu de temps après*

En résumé y on voit que depuis la moelle jusqu'au camUmn les couches ligneuses sont de moins en moins positives relativement k la moelle; tandis que^ depuis le cambium jusqu'à répiderroe^ les couches corticales et parenchymeuses sont de plus en plus poeitives> ou du moins se comportent comme telles dans la production des courants dérivés. Cette inversion dans les effets électriques s'accorde avec la position du tissu cellulaire dans Técorce et dans le bois : dans l'écorce il est à l'extérieur^ dans le bois à l'intMeur ; dans Pun et l'autre cas ^ il est positif.

Toutes les ooudies pârenchjrmeoses corticales jouissent tout» également de la propriété de produire des courants dérivés^ à l'aide de deux aiguilles ou lames de platine servant à fermer le circuit.

Dans les plantes herbacées et les plantes grasses^ telles que les cactus ; les euphoiiies , etc., etc., composées presque uniquement de parenchyme, il devient extrêmement difficile d'observer les effets électriques précédemment décrits, et qui sont si nets dans les tiges pourvues d'un système cortical (Becquerel).

Dans l'exposé des effets électriques produits pendant l'évoliition de la sève, on s'est borné à rapporter ce qui avait lieu dans une section perpendiculaire à la tige; mais il importe aussi de comiaibe les efTets électriques produits dans une section longitudinale*

Fis 9' Soient SS le sol, MT une coupe

longitudinale dans la tige d'un végétal , a et 6 d^x points pris dms la partie verte du parenchyme, à la distance de plusieurs décimètres Fun de Fautre.

On introduit transversalem^t dans le parenchyme, à chacun de ces points, une des aiguilles en platine; il se produit aussitôt un courant électrique, dont la direction annonce que l'aiguille placée en &, au^essoiis de Fantre, prend l'électricité négative, et l'autre l'électricité positive. On voit pspr là que la sève parenchymeuse , en deux points quelconques a eib, situés à plusieurs décimètres, n^a pas la même composition, ce qni se conçoit : au point inférieur b, la sève étant moins oxygénée qu'en a , puisqu'elle perd de plus en pins de l'oxygène en parcoii-

rant la partie verte du pareticbyiiie> doit dégager de Téleôbricité négative^

On obtient également un courant en établissant une cooununi* cation métallique entre le cambium et les feuilles, communication qui s'effectue en plaçant Tune des aiguilles entre Técorce et le ligneux, Tautre dans une masse de feuilles superposées, faisant toi^ours partie du végétal^ afin d'avoir un plus grand nombre de points de contact avec la seconde aignille. Aussitôt que le circuit est fermé, il se produit un courant de Tintérieur à l'extérieur » comme dans le cas où Taiguille qui est ici dans les feuilles se trouvait dans le parenchyme, et l'autre dans le camtmiro; résultat conforme à la nature de la sève qui circule dans les feuilles et le parenebyme*

La terre étant en conmiunication directe et permanente avec les végétaux, par l'intermédiaire des racines y doit participer à leur état électrique , résultant des élaborations diverses qui ont lieu dans les tissus. L'expérience confirme cette déduction des faits observés. Cette question se rattache aux phénomènes électriques de Pat* mospbère (Becquerel).

Opérons toujours avec des aiguilles, et mieux encore avec des lames de platine terminées en pointe , afin d'avoir un plus grand nombre de points de contact avec la terre et les tissus exploréSé 9n l'on introduit Fune des aiguilles dans le parenchyme d'une tige ou d'une branche de végétal quelconque, et l'autre dans le sol, à une distance plus ou moins considérable des racines , plusieurs mètres, par exemple, pourvu qu'il soit légèrement humide, il se manifeste un ooufant dmt l'action sur l'aiguille aimantée indique toujours que la terre possède un excès d'électricité positive , le parenchyme un excès d'électricité contraire. Quant à l'intensité du courant produit , elle dépend de l'humidité du sol et de l'état séveux du végé' tal. La déviation de l'aiguille aimantée par première impulsion , avec un multiplicateur ordinan*e, est de J5*, ^O*, 30*, W, et même quelquefois au delà.

L'aîgoille aimantée, quand elle est projetée à 45^, s'arrête à 8", après avoir oscillé pendûit quelques instants; peu à peu la déviation dimfaïue, par l'effet de la polarisation acquise par les aiguîfles ou lames de platine, et finit , an bout d'un certain temps , par ne plus être que de 2« à 3«. En dérangeant de place l'aiguille qui se trouve dans la terre, sans la retirer, afin de détraire la polarisation par le frottement , la déviation augmente de *•; tandis qu'en agissant de

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même à l'égard de l'autre aiguille^ la déviation redevient ce qu'die était primitivement. Cette différence dans Fintensité du courant^ selon que l'on dérange Tune ou Pautre aiguille^ tient à ce que^ dans le second cas^ la sève en contact avec Taiguille s'altérant plus ou moins rapidement^ le courant doit reprendre une nouvelle énergie quand la couche altérée est enlevée par le frottement.

On n'obtient peu ou point d'effet^ comme on devait s'y attendre^ lorsque Tune des aiguilles est dans le ligneux^ près de la moelle^ et l'autre dans la terre. Au lieu d*introduire l'une des aiguilles dans le parenchyme, on peut la placer dans un certain nombre de feuilles superposées tenant encore aux branches; dans ce cas^ le même effet est produit. Cela tient à ce que la sève qui se trouve dans le parenchyme des feuilles a sensiblement la même composition que celle qui se trouve dans la partie parenchymeuse de l'écorce.

Les végétaux quels qu'ils soient^ même ceux qui ont une tige purement herbacée , tels que la balsamine , le dalhia^ etc.^ donnent les mêmes effets. On peut dès lors poser en principe que dans l'acte de la végétation^ lorsque la germination est accomplie^ la sève ascendante ^ qui communique avec le sol par l'intermédiaire des racines^ lui transmet continuellement Fexcès d'électricité positive dont elle s'empare dans sa réaction sur le liquide qui se trouve dans le parenchyme cortical^ tandis que ce liquide prend l'électricité contraire qu'elle fournit à l'air^ par Févaporaticm aqueuse (Becquerel).

La végétation agit donc en sens inverse des causes qui rendent ordinairement l'air positif et la terre négative. U est probable que les effets électriques qu'elle produit^ en raison de leur continuité , particulièrement dans les parties de la surface terrestre où elle a le plus de puissance^ telles que les régions tropicales et les contrées boisées, doivent exercer une influence quelconque sur l'état électrique de l'atmosphère, qui joue un si grand rôle dans la production des principaux phénomènes météorologiques.

Peut-on conclure des faits exposés précédemment qu'il circule constamment des courants électriques, non -seulement dans les végétaux, mais encore entre ces derniers et la terre?

Pour répondre à cette question , il faut examiner si les deux conditions nécessaires pour la production de ces coiu'ants sont remplies.

La première est relative à la présence de deux liquides différents réagissant chimiquement l'un sur l'autre par l'intermédiaire des

DE L BLSCTBICiTE.

tissus très-peu perméables. Cette condition est remplie dans le cas actuel. La seconde^ qui concerne le contact des deux liquides par transition insensible , Test également. En effet ^ dans une section horizontale d'une tige de végétal^ la communication immédiate a bien lieu par l'intermédiaire des tissus entre la sève ascendante et la sève parenchymeuse; dans la section longitudinale^ on sait que la sève ascendante^ avant son entrée dans le végétal par les racines^ se compose d'eau renfermant de l'air, du gaz acide carbonique et de très-petites quantités de matières salines et organiques enlevées au sol. En s'élevant, elle acquiert plus de densité, et constitue alors ce qu'on appelle la sève ascendante. Quant à la sève parenchymeuse, après avoir été élaborée dans les feuilles, elle perd insensiblement une portion de ses parties constituantes pour les besoins de la nutrition. L'une et l'autre sève se trouvent donc dans les conditions voulues pour former des contacts par transitions insensibles, et par conséquent pour produire des courants électriques sans ^intermédiaire de lames métalliques. Ces courants dont on suppose l'existence doivent circuler conmie llndique la figure ci-joint«. 1^8* ^'- ss section longitudinale faite dans un

végétal: oAI'ècorce; cd le cambium, ou composé qui le représente : ef\e ligneux ; gh la moelle. L'électricité positive , débouchant en A et / par les racines, et remontant suivant la direction ba, produit, suivant toutes les apparences, une foule de courants partiels allant de Vécorce à la moelle, et de là jusqu'aux dernières branches.

Il n'est pas possible de tirer d'autres inductions des faits observés jusqu'ici, ni d'indiquer les actions chimiques résultant de la circulation de tous ces courants dans les tissus; il faut en appeler à de nouvelles expériences pour savoir à quoi s'en tenir à cet égard.

On observe aussi des effets électriques dans les fruits, les tubercules \ pour exemple nous prendrons les tubercules de pomme de terre.

Effets observés dans les tubercules de pomme de terre. Ce tubercule se compose d^un tissu cellulaire dans les interstices duquel se trouve de la fécule, le tout pénétré d'un liquide qui le rend plus ou moins aqueux. Ce liquide est-il de même nature depuis lepiderme jusqu^au centre? C^est une question que l'on n'a pas encore cherché à résoudre, et que l'électricité va nous permettre d'aborder. T. ï. 17

258 CA1T8E8 BU DÉGAOKIffeNT

Quoique la pomme de terre paraisse avoir une organisation régulière ^ néanmoins on y distingue les parties suivantes^ surtout lorsque Toell est armé d'une loupe :

!• Unépiderme;

2* Une zone cellulaire analogue à Técorce ;

3* Quelques vaisseaux épars , rares, représentant le ligneux;

4<» Enfin une masse cellulaire formant la plus grande partie du tubercule, et que Ton compare à la moelle des tiges.

En rapprochant cette organisation de la propriété que possède la pomme de terre de verdir quand elle reste exposée à la lumière, on est conduit à admettre qu'on doit la considérer comme provenant uniquement de l'extrémité renflée d'un bourgeon appartenant à une branche souterraine. Or, puisque ce tubercule présente dans son organisation plusieurs couches concentriques dont les rudiments * sont visibles, on peut en conclure à priori que chacune d'elles ne doit pas avoir la même composition chimique, ou du moins ne doit pas être pénétrée d'un liquide identique dans sa composition. De là on devait en inférer que ces mômes couches jouissent de propriétés électriques différentes , et ayant de Panalogie avec celles que présentent les tiges ligneuses. L'expérience a confirmé cette déduction, tirée de la constitution organique du tubercule.

Supposons qu'avec un instrument tranchant, on fasse dans une ponmie de terre allongée une coupe ti^ansversale et une coupe longitudinale, pour les soumettre ensuite àrexpérîence; on obtient les résultats suivants :

C(nipe transversale. On introduit une des aiguilles galvanométrlques, préalablement cHaufTée au rouge pour la dépolariser, sons l'épiderme, etPautre dans l'intérieur : il se manifeste un courant électrique dont la direction indique que Taiguille placée sous l'épiderme prend un excès d'électricité positive, et Fautre un excès d'électricité contraire. En retirant la première et la rapprochant de l'autre, elle reste toujours positive à Pégard de celle-ci. Il en est encore de môme en opérant inversement, et rapprochant l'aiguille intérieure de celle qui se trouve sous l'épiderme.

Ckmpe longitudinale. On introduit d'abord Pune des aiguilles sous l'épiderme à l'un des bouts et l'autre au milieu du tubercule, puis successivement la seconde dans des parties de plus en plus rapprochées de la première : on trouve que l'aiguille extérieure est toujours positive à l'égard de l'autre, et d'autant moins que les deux aiguilles sont plus rapprochées du centre. €es effets, qui

DE l'blectrigité. 259

sont les mêmes que ceux accusés par la coupe transversale^ prouvent de nouveau que la différence dans Torganisation des diverses parties d^une pomme de terre a pour conséquence immédiate une différence dans la nature des liquides qui se trouvent dans chacune d'elles^ laquelle peut être rendue sensible par des réactions chimiques dont il va être question; mais, avant de les indiquer, nous ferons remarquer que, si Ton compare les effets électriques observés dans les tubercules avec cent que présentent les tiges ligneuses, on voit qu'il n'y a plus inversion dans ces effets , comme dans ces dernières, et que la pomme de terre se comporte comme le système cortical d'une tige ligneuse.

D'autres tubercules donnent des résultats analogues.

Les faits observés conduisent aux conséquences suivantes t

1® Les effets électriques observés dans les tubercules et les racines, à l'aide d'aiguilles de platine, mettent en évidence l'hétérogénéité des sucs qui se trouvent dans les tissus depuis l'épiderme jusqu'au centre; hétérogénéité qui parait être en rapport avec la constitution organique. Ces effets montrent encore que la pomme de terre, et la plupart des autres tubercules, dans le mode d'expérimentation adopté , se comporte comme le système cortical d'une tige ligneuse, c'est-à-dire que la partie sous l'épiderme est positive relativement à toutes les autres, et les parties contiguës par rapport aux parties centrales, et ainsi de suite jusqtfau centre, qui est éminemment négatif.

2* Quelques tubercules se comportent au contraire comme le système ligneux d'une tige dicotylédonéé, c'est-à-dire que la partie centrale est positive par rapport aux parties environnantes jusqu'à l'épiderme.

3* Ces effets ont une durée assez courte, non pas peut-être à cause de la polarisation, mais en raison de réactions chimiques qui cessent peu de temps après l'introduction des aiguilles.

4» Les effets électriques contraires , obtenus en dérangeant légèrement de place les aiguilles , sans les retirer du tubercule ni produire de nouvelles perforations, ne peuvent s'expliquer qu'en admettant que le platine soit attaqué pendant son contact avec les sucs, ou bien que ceux-ci éprouvent des modifications de la part de l'air introduit par les aiguilles, ce qui est plus probable.

5* Les différents sucs, dans leur contact avec l'eau, rendant celle-ci positive, et le suc épidermique moins que les autres, il s'ensuit qu'en plongeant les deux bouts d'une pomme de terre, dont

^60 CAUSES DU DEGAGEMENT

l'un est privé de son épiderme et dont l'autre ne conserve plus que la partie centrale du tubercule^ la partie périphérique aymit été enlevée^ on constitue ainsi un véritable couple voltaîque^ qui rend positive Peau en contact avec le bout privé de son épiderme.

6* L'effet produit au contact de Teau et des sucs explique poui'quoi les végétaux de tous genres possèdent un excès d'électricité négative^ la terre un excès d'électricité positive.

7** L'altération inégale des différents sucs est rendue sensible non-seulement au moyen des effets électriques^ mais encore en exposant à l'air les pulpes remplies de ces sucs.

8* Enân^ les effets électriques observés sont tellement complexes^ qu'il faut bien se garder d'en tirer des conséquences sur le rôle que peut jouer l'électricité dans les fonctions organiques ^ et par suite dans les phénomènes de la vie végétale.

- Des effets électriques observés dans les animaux. L'existence de l'électricité dans les corps organisés ou non organisés est constatée par des effets d'électricité statique ou d'électricité dynamique^ suivant qu'ils sont dus à des actions exercées dans des circuits non fermés ou fermés.

Les animaux étant composés de parties osseuses , de tissus et de liquides différents séparés les uns des autres par des tissus ou par des membranes^ on conçoit parfaitement qu'en opérant , conune nous l'avons fait à Pégard des végétaux, avec des aiguilles ou des lames de platine , pour rechercher les effets électriques dus à la réaction de ces mêmes liquides les uns sur les autres^ on arrive à des résultats semblables. C'est ainsi que M. Donnée en plaçant sur la peau une lame de platine en relation avec l'une des extrémités d'un multiplicateur^ et dans la bouche une autre lame en relation avec l'autre extrémité^ a obtenu un courant dirigé de la bouche à la peau; tandis qu'en introduisant l'une dans l'estomac d'un lapin ou d'un autre animal^ et l'autre dans le foie, le courant allait du foie à l'estomac. Dans la première expérience, la bouche étant alcaline et la peau sécrétant un liquide acide, on avait évidemment un effet électro-chimique; il en était de même dans la seconde, puisque Pestomac sécrète un acide, et le foie un liquide alcalin. Ce ne sont là toutefois que des effets qui ne peuvent nous éclairer en rien sur l'inter\'ention de l'électricité dans les phénomènes de la vie; mais, si Pon parvient un jour à découvrir cette intervention , ce sera en étudiant d'une part la singulière propriété que possède certains poissons de donner, quand on les touche avec la main, une commotion