ORIGINE DE LA MATIÈRE ORGANIQUE. ICI
danles, on peut en conclure que ces plantes n*ont nul besoin de trouver dans le sol des matières organiques ; M. Georges Ville, plus récemment M. Pagnoul ont donné des exemples de ces sortes de culture uniquement soutenues par des matières saturées d'oxygène. En est-il de même pour tous les végétaux à chlorophylle? L'expérience semble indiquer au contraire que certaines espèces végétales ne se développent que faiblement dans des sols dépourvus d^humus, et par suite, que leur carbone provient non seulement de Tacide carbonique aérien, mais en outre de la matière organique du sol ; comme Thumus, la matière organique de la terre arable est toujours azoté, cette matière organique est aussi bien une source d'azote que de carbone et l'assimilation des matières organiques sera discutée avec les développements qu'elle mérite dans le chapitre suivant.
>i 28. — Résumé. — La décomposition de l'acide carbonique par les
FEUILLES EST l'oRIGINE DE LA MATIÈRE ORGANIQUE A LA SURFACE DE LA TERRE.
Essayons de résumer maintenant les points essentiels développés dans ce chapitre.
Grâce à Ténorme quantité d'eau qu'elles renferment, grâce à leur structure même, les feuilles offrant une grande surface à l'atmosphère s'emparent de l'acide carbonique aérien en le dissolvant dans Teau qui gorge leurs cellules.
Soumises à l'action de la lumière, les feuilles décomposent cet acide carbonique dissous et rejettent un volume d'oxygène égal à celui de l'acide carbonique absorbé ; elles conservent le carbone qui, s'uoissant à l'eau, forme les matières ternaires, les hydrates de carbone.
Nous exposerons dans le chapitre consacré à la formation des principes immédiats l'apparition successive de ces matières, insistons seulement ici sur la décomposition de l'acide carbonique.
11 est visible que la quantité de chaleur dégagée au moment où nous brûlons 1 gramme du carbone dans l'oxygène est exactement égale à la quantité de chaleur absorbée pour décomposer le poids d'acide carbonique renfermant 1 gramme de charbon.
Or, MM. Berlhelot et Vieille trouvent qu'une molécule de glycose, C'H**0*, principe immédiat qui paraît prendre naissance le premier dans les cellules à chlorophylle éclairées, dégage en brûlant
dans l'oxygène pour se réduire en acide carbonique et en eau 677 calories. Or ce sont ces deux corps, acide carbonique et eau, qui pénètrent dans la feuille, ils y forment du glucose, et pour qu'ils le puissent faire, ils doivent consommer une quantité de chaleur précisément égale à celle que dégage leur combustion, c*està-dire 677 calories, qui sont empruntées aux radiations solaires.
Dans la feuille s'exécute un travail énorme que nous avons de la peine à reproduire dans le laboratoire, quand nous ne faisons intervenir que la chaleur seule, mais que nous réalisons plus aisément h l'aide des effluves qui dissocient l'acide carbonique en oxyde de carbone et oxygène, la vapeur d'eau en ses éléments : hydrogène et oxygène; expériences intéressantes dans lesquelles la décomposition a lieu à froid, comme dans les feuilles.
Il est manifeste que cette décomposition, qu'elle soit déterminée par des effluves ou par la chaleur, n'est réalisée que par l'action d'une énergie extérieure, dans la feuille cette énergie est fournie par le soleil; ce sont ses radiations qui transforment les corps saturés d'oxygène, acide carbonique et eau, en substances combustibles en en séparant l'oxygène.
Or si on réfléchit que toutes les forces que nous utilisons sur le globe proviennent de la chaleur dégagée par la combustion des principes élaborés par les végétaux, si on réfléchit que le bois que nous brûlons dans nos foyers, la houille qui provient de l'altération des végétaux qui ont couvert la terre à des époques reculées, que la chaleur animale même, provient des combustions qu'alimentent dans l'organisme des matières végétales ou des matières animales formées par des animaux herbivores, on reconnaîtra que toute la chaleur utilisée à la surface de la terre provient de la chaleur solaire, qui a réduit l'acide carbonique et l'eau dans la cellule à chlorophylle.
Depuis qu'il est acquis que le mouvement et le travail ne sont qu'une forme particulière de la chaleur, chacun conçoit que c'est en brûlant dans ses tissus la matière organique formée sous l'influence du soleil que l'animal se meut; que c'est encore en utilisant la chaleur du soleil accumulée dans la houille ou dans le bois que nos machines travaillent, et trouve ainsi dans le soleil l'origine de tout le mouvement qui s'exécute sur la terre.
« Ce ne sont pas, disait l'illustre Stephenson en voyant arriver un convoi à toute vitesse, ces puissantes locomotives dirigées par nos habiles mécaniciens qui font avancer ce train; c'est la lumière
du soleil^ qui, il y a des milliers d'années, a dégagé le carbone de l'acide carbonique pour le fixer dans des plantes qu'une révolution du globe a ensuite amenées à l'état de houille. »
Un grand nombre de principes immédiats contenus dans les végétaux sont formés de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et d'azote, telles sont notamment les matières albuminoïdes abondantes dans les graines et qui leur donnent les qualités nutritives qui les font employer à l'alimentation de l'homme et des animaux depuis les époques les plus reculées ; le gluten contenu dans le froment, la légumine des haricots, la caséine des pois appartiennent à ce ^oupe de substances. Les végétaux renferment encore des matières quaternaires, douées de propriétés basiques, qui sont souvent des poisons violents, des médicaments énergiques, ou même tous deux à la fois, la morphine des pavots, la quinine des écorces de quinquinas, la strychnine des strychnées sont classées parmi les alcaloïdes, auxquelles se rattachent également les matières azotées ternaires telles que la nicotine des tabacs.
Les matières azotées contenues dans les organes des végétaux se caractérisent très aisément en chauffant ces organes préalablement desséchés et réduits en menus fragments, avec de la chaux sodée, on voit bientôt apparaître des fumées ammoniacales, bleuissant le papier rouge de tournesol et donnant d'épaisses vapeurs en présence de l'acide chlorhydrique.
Sous quelles formes l'azote pénètre-t-il dans les végétaux, c'est ce que nous devons examiner dans ce chapitre qui comprendra les paragraphes suivants :
Assimilation de l'azote à l'état de nitrates.
Assimilation des sels ammoniacaux.
Assimilation des matières organiques azotées.
Assimilation de l'azote à l'état libre.
§ 29. — Assimilation de l'azote a l'état de nitrates.
Démonstration expérimentale. —Bacon, Glaubcr, Dygbé, au dix-septième siècle, Heushan, cité par l'abbé de Vallemont au
dix-huilième siècle, Dolomieu, onl reconnu que le salpêtre est un engrais très efficace ; toutefois il y a soixante ans, quand Boussîngault eut montré que Tazote fait partie intégrante des végétaux, ces anciennes expériences avaient été oubliées et on n'accordait guère qu'à Tammoniaque la propriété de fournir aux plantes l'azote nécessaire à l'élaboration de leurs principes azotés; cette opinion ne fut abandonnée qu'à Tépoque où s'engagea la longue discussion relative à Tassimilation de Tazote libre par les végétaux ; c'est seulement en 4856 que Boussingault (1) et M. Georges Ville (2) ont montré l'influence qu'exercent les nitrates sur la végétation, aperçue déjà par le prince de Salm Hortsmar (3) et par S. Cloëz (4).
Une des expériences de Boussingault a été disposée avec une admirable précision : des hélianthus ayant été semés dans un sol stérile et arrosés avec de l'eau exempte d'ammoniaque fournirent les résultats suivants :
Poids Rtpport
Matières iatroduites Poid^ des plantes da poids
dans le sol. des plantes en défalquant de la plante
desséchées, la semence, ù la semence.
No i sans nitrates. O^^oO? 0»',397 4k',6
N« 2 0»%02 de nitrates. 0 ,880 0 ,720 1 ,6
Dans une autre expérience, Boussingault a fait intervenir dans la végétation des hélianthus, encore semés dans un sol stérile, non seulement un nitrate, mais en outre les matières minérales nécessaires au développement normal des végétaux; Tinfluence. exercée par le nitrate est d'une netteté remarquable.
Poids Mati(^re Acide Acquis par les plantes
Matières de la végétale carbonique en 86 jours
introduites récolte sèche élaborée. décomposé de végétation,
dans le sol. la graine en m» ,m\ — >.
étant =1. 21 heures. Carbone. Aiotc.
A. Le sol n'ayant rien
reçu ". 3,6 O8',28o l",4j 0s'-,ll4 0«',0023
B. Le sol ayant reçu :
phosphatcs,cendres,
nitrate de potasse.. 198,3 21 ,111 18*2 ,00 8 ,446 0 ,1666