PAR LES PLANTES

La composition minérale des plantes varie dans une certaine mesure avec la nature du sol dans lequel s'enfoncent les racines ; lanalyse des cendres montre cependant que les plantes exercent sur les matières absorbables que renferme la terre, une sélection dont nous devons chercher le mécanisme.

Très souvent, les cultivateurs trouvent avantageux de semer dans la même terre deux plantes différentes : dans Tassolement quadriennal par exemple, ou une céréale de printemps succède aux betteraves, aux pommes de terre ou aux navets, on sème du trèfle dans de l'avoine; les racines de ces deux plantes s'entrecroisent dans le sol, et cependant, quand après la récolte on analyse séparément les cendres, on trouve que Tavoine a assimilé une quantité notable de silice, tandis qu'elle ne s'est chargée que d'une quantité de chaux insignifiante ; le trèfle au contraire a pris une proportion notable de chaux et de potasse, et très peu de silice.

Les plantes choisissent donc scrupuleusement les matériaux des cendres; c'est au reste ce que nous avons dit déjà dans le chapitre précédent où nous avons insisté sur la rareté de la soude dans un ^rand nombre de plantes terrestres.

Pour pénétrer le mécanisme de cette assimilation élective, nous étudierons d'abord à quel état se trouvent les matières minérales contenues dans les végétaux.

§ 46. — De l'état des substances minérales dans les végétaux.

Les substances minérales contractent avec les principes végétaux des combinaisons régulières, irrégulières ou semblent déposées dans les tissus par simple évaporation de l'eau qui y a circulé.

Potasse. — Elle se rencontre souvent dans les plantes, combinée avec les acides végétaux : on la trouve dans les Rumex Acetosa unie à lacide oxalique; dans les raisins, à l'acide tartrique; dans les pommes de terre, combinée sans doute avec l'acide citrique; dans les betteraves, unie à l'acide oxalique et à l'acide malique. Ces

i74 ASSIMILATION DES SUBSTANCES MINÉRALES PAR LES PLANTES.

combinaisons sont souvent assez abondantes dans les végétaux pour donner lieu à une exploitation fructueuse : Toxalate de potasse, le tartrate, sont extraits des végétaux.

La potasse se rencontre encore dans les plantes unies à Tacide phosphorique, le phosphate de potasse est particulièrement abondant dans les grains; en outre, plusieurs plantes renferment des quantités notables d'azotate de potasse. MM. Berthelot et André ont insisté sur leur répartition dans plusieurs plantes à diverses époques de la végétation (1); M. Capus les a décrits en place dans plusieurs espèces (2); j'ai moi-même appelé récemment Tatlention sur les dangers, que font courir aux animaux de la ferme, le salpêtre abondant dans les betteraves fourragères (3).

Pendant la calcination la plus grande partie de la potasse passe à Tétat de carbonate et c'est à cet état qu'on la tire des cendres des végétaux.

Chaux. — La chaux se rencontre dans les plantes comme la potasse en combinaison avec les acides organiques, les cristaux d'oxalate de chaux sont faciles à constater. Payen, plus récemment M. Vesque, en ont fait une étude attentive. M. Vehmer pour les observer facilement, rend les feuilles transparentes par l'action prolongée du chloral en dissolution ; si la décoloration est incomplète, il maintient les organes dans une dissolution alcoolique d'acide sulfureux, il lave à l'alcool pour éliminer complètement l'acide sulfureux, puis emploie de nouveau le chloral ; la transparence est alors suffisante pour qu'au microscope, il soit aisé de voir en place les cristaux d'oxalate (4).

La chaux se trouve également dans les plantes à l'état de carbonate, et il suffit de placer des fragments de feuilles entre les deux lames de verre du microscope, puis d'y faire pénétrer quelques gouttes d'acide chlorhydrique pour voir le carbonate de chaux se dissoudre, et le gaz enfermé dans les méats presser et entourer les cellules; cette expérience s'exécute facilement sur les feuilles du noyer ou des pommes de terre.

Silice. — La silice ne se rencontre plus dans les plantes engagées dans des combinaisons nettement définies comme la potasse ou la chaux, elle s'y trouve à deux étals différents : tantôt elle sem-

(1) Comptes rendus, t. XCIX, 550 et 591. {2) Ann. agron., t. XIÏ, p. 24.

{fi)Ann, agron. t. XVI, p. 544.

(4) Ann. agron., t. XV, p. 420.

ble engagée dans une combinaison assez fixe pour résister à Taction des réactifs faibles; tantôt, au contraire, ceux-ci la dissolvent parfaitement.

On a d*abord étudié Tétat de la silice dans des tiges de diverses natures. Elles ont été soumises à Faction d'une dissolution de soude ou de potasse étendue marquant 1 degré au pèse-sel et bouillante ; on avait soin de renouveler Teau à mesure qu'elle s'évaporait ; on terminait l'opération par un lavage à l'acide chlorhydrique étendu poureoleverralcali, et enfin pardes lavages à l'eau pure jusqu'à disparition de la réaction acide. On a ainsi trouvé les résultats suivants :

SUice contenue dans différentes tiges avant et après les lava^^es avec une dissolution de potasse étendne et bouillante.

Silice Silice

Noms des plantes en espêrienc<>«. dans 100 de cendres dans 100 de cendres

de la plante normale, de la plante lavée.

Seigle en fleur (mai 1865} 38.2 68.00

Blé vert non encore en fleur

(mai 1865) 40.0 87.00

Paille de froment (août) 70.0 03 .00

Bois de chêne 24 .0 0.0

Bagasse de canne à sucre 67.6 25.92

Id. 67.6 53.42

Oq voit que les tiges des céréales ont abandonné à la lessive etàlacide chlorhydrique étendus, employés dans les lavages, presque toutes les matières minérales autres que la silice, mais que celle-ci au contraire a persisté jusqu'à former presque la totalité des cendres.

On voit en même temps que le bois de chêne a au contraire perdu toute la silice qu'il renfermait, et que la bagasse de canne à sucre a perdu une quantité notable de cette silice, qui a disparu plus rapidement que les autres éléments. Comme les expériences ont été tout à fait comparatives, qu'elles ont duré le même temps et qu'on a employé les mêmes dissolutions, on peut conclure que la silice se trouve dans les pailles des céréales, dans le bois et dans la canne à sucre, à des états très différents. Est-on autorisé à admettre que la silice est combinée avec la cellulose dans un des cas, ou au mollis retenue par affinité capillaire^ tandis qu'elle ne l'est pas dans l'autre? ou. bien peut-on croire que cette silice qui affecte, comme chacun sait, de nombreux états isomériques, est dans la paille d'une nature différente de celle qu'elle affecte dans le bois

OU dans la bagasse? Nous admettons la première hypothèse, car cette silice se dissout très facilement dans la potasse ou dans la soude en dissolution un peu plus concentrée ; si Ton attaque la paille avec une lessive marquant 4 à 5 degrés, il ne reste bientôt plus de cendres dans la fibre désagrégée qui résiste à cette action.

Toutefois il est vraisemblable que Tévaporation, dans les feuilles, de l'eau chargée d'acide carbonique, favorise le dépôt de la silice, qui est ensuite retenue par la cellulose des céréales plus énergiquement que par les tissus des autres végétaux.

En examinant, en effet, la quantité de silice contenue dans les cendres des feuilles et dans celles des tiges, et notamment des entre-nœuds, Isidore Pierre nous a fourni les éléments d'une comparaison des plus intéressantes : la quantité de silice va en augmentant assez régulièrement des feuilles supérieures aux inférieures; les plus anciennes sont les plus chargées de silice. Ainsi on trouve que, sur 100 de cendres, les premières feuilles, à partir du sommet, renferment 68 p. 100 de silice; les deuxièmes, 60; les troisièmes, 63; les quatrièmes, 67; les cinquièmes, 75, quantités, comme on le voit, considérables et qui s'accroissent régulièrement, à une exception près. Or, les entre-nœuds, les tiges, ne renferment qu'une proportion de silice moindre : car les premiers entre-nœuds donnent, sur 100 de cendres, 50 de silice; les seconds, 27; les troisièmes, 20; les quatrièmes, 20. Ces résultats s'accorderaient bien avec l'idée que si une partie de la silice est combinée avec la matière végétale, l'autre a été d'abord simplement déposée par évaporatioh ; les tiges, en effet, ne paraissent pas avoir une puissance évaporatoire comparable à celles des feuilles, et dès lors la silice qui s'y accumule à mesure qu'elles avancent en âge n'y atteint jamais une quantité aussi grande que dans les feuilles.

On rencontre dans les feuilles des proportions de silice très variables : tandis que cet acide est très abondant dans les fougères, il n'existe qu'en proportion plus faible dans les feuilles d'autres plantes, bien qu'il s'y accumule à mesure qu'elles vieillissent (page 156). 11 importait donc de soumettre ces organes aux essais analytiques qui nous avaient donné des résultats importants sur les tiges des céréales, et nous avons encore maintenu à TébuUition dans la lessive de soude caustique à 1 degré, des feuilles de diverses provenances, en observant les précautions signalées plus haut.

On a obtenu ainsi les résultats suivants :

Détermination des quantités de cendres et des quantités de silice que renferment 100 grammes de feuilles normales séchées à Tair, et 100 grammes des mêmes feuilles lavées avec de la soude caustique étendue et bouillante.