INFLUENCE DE LA TEMPÉRATURE

provoquer, par récoulcment de Teau, la pénétration de Tair et (l'assurer aux racines une ample provision d'oxygène.

§ 56. — Conditions qui influent sur l'activité de la respiration.

a. Influence de rélévation de température. — L'élévation de la température détermine un accroissement notable dans Téncrgie de la respiration ; tous les auteurs sont d'accord sur ce point.

Nous avons déjà comparé, à propos de Tassimilalion du carbone, les courbes de l'assimilation et de la respiration d'après M. Kreus- 1er (page 92), nous donnerons, en outre, les chiffres suivants, recueillis il y a quelques années (1) en laissant les feuilles dans une atmosphère confinée.

Acide carbooique E^»èce et organe eo etpèrience. Température, produit ea 10 heurcn

par iOO gr. do fouilles.

iNicotiana tabacum (feuilles vertes). . . 7° ()«',03l

Vu . 0 ,164

Pinus Pinaster (aiguilles) 0 0 ,031

On voit que si on représentait la quantité d'acide carbonique formée par une courbe, on n*obtiendrait pas une ligne s'écartant régulièrement des abcisses sur lesquelles sont marquées les températures, mais qu'elle serait convexe vers celte ligne horizontale.

b. Santé de t organe en expérience, — L'activité respiratoire est beaucoup moindre dans un organe malingre que dans un organe vigoureux; on en jugera parles chiffres suivants, obtenus de feuilles jaunes de tabac, chez lesquelles l'absence d'aliments azotés avait diminué la production de la chlorophylle.

.1) Dehérain et Moissan, Ann, des se. nalur.y b^ série, Botanique, t. XIX, p. 3?0.

xpériences. Température.

Acide carbonique

formé en 10 heures

par 100 gr, de feuiUrt.

Iles jaunes).

IG

Ceschifrrcssontbcaucoupplusfaiblesqueceuxdu tableau précédent.

c. Nature des organes, — Les nombres que nous venons de citer ont été obtenus à Taide de feuilles maintenues àrobscurité; si dans la même espèce, on examine plusieurs organes dififérents, on reconnaît que non seulement les nombres sont très variables d'un organe à Tautre, mais en outre que, pour le même organe, les quantités émises varient avec le développement auquel il est parvenu; c'est ce qu'a très bien montré M. Moissan (1).

« Pour le marronnier, le maximum de dégagement d'acide carbonique a lieu au moment de l'épanouissement des bourgeons, alors que les jeunes feuilles sont encore d'un vert tendre et qu'elles se développent avec une extrême rapidité.

100 grammes de rameaux de marronnier en dix heures donnent à 20*", au mois de décembre : 20 ce. d'acide carbonique ; en août : à 17'' : 22 ce. Les bourgeons, dans les mêmes conditions de poids et de durée, donnent en avril à 15"*, un peu avant leur épanouissement, 120 ce, tandis que lorsqu'ils s'ouvrent dans l'éprouvctle, ils exhalent environ 160 ce. Les jeunes feuilles formées quelques jours après fournissent encore 155 ce

M. Moissan a étudié également la respiration des pétales, elle est beaucoup plus active que celle des feuilles.

Espèces auxquelles appartiennent les organes en expériences.

Pétales.

Tulipe

Iris germanica.

Lilium candidum. . .

Rose trémière jaune Uose rou^e

Acide carboniqnc

pcrature.

produit en 10 heures

par 100 gr. de pélnles.

237 ,îi

(I) Respiration des divers organes des végétaux [Ami. agron., t. U, p. 5C).

RESPIRATION INTRAMOLÉGULAIRE. 209

Influence de Vespèce. — On voit par les nombres précédents que des organes de même nature appartenant à des espèces différentes ne donnent pas aux mêmes températures des quantités sem* blables d'acide carbonique; c'est ce qui apparaît encore plus aellemenl quand l'expérience porte sur des feuilles.

Acide cftrboaiqae Espèces. Température. produit en dii heures

pur 100 gr. de feuilles.

Sinapis alba (moutarde blanche). ii^ Ot',240

Ficus elastica 14 0 ,01 i

Ramex acetosa (oseille j 14 0 ,150

Pinus pinaster 15 0 ,095

Sinapisalba 31 0 ,720

Pinus pinaster 30 0 ,703

Ji 57. — Influence dk la composition de l'atmosphère suh la production

d'acide carbonique.

Nous avons vu dans les paragraphes précédents que tous les organes des végétaux absorbaient de l'oxygène et émettaient de l'acide carbonique, il semble, au premier abord, que ces deux phénomènes soient liés étroitement l'un à l'autre, comme ils le sont dans la combustion du carbone qui se produirait dans un flacon; il est vraisemblable cependant, que l'acide carbonique dégagé ne provient que partiellement de la transformation de l'oxygène absorbé.

Les feuilles soustraites à l'action de Toxygène continuent d'émettre de l'acide carbonique. — Si, en effet, on introduit des feuilles, dans de l'air ordinaire contenu dans une cloche retournée sur l'eau ou mieux sur le mercure, et qu'on les laisse dans l'obscurité pendant vingt-quatre heures, on trouve que non seulement tout l'oxygène a été absorbé, mais que la production d'acide carbonique n'est que médiocrement ralentie par l'absence d'oxygène, de telle sorte, qu'à la Gn de l'expérience, on constate que la quantité d'acide carbonique émise est bien supérieure à celle de l'oxygène absorbé ; le volume du gaz a considérablement augmenté.

On observe le même effet, si on place les feuilles dans de l'hydrogène ou de l'azote (1).

Dans les expériences que nous avons exécutées, M. Moissan et moi, nous avons vu 30 grammes d'aiguilles de Pinus Pinaster abandonnées : 26 h. 30' dans de Tazote pur, produire 13", 04 d'acide car-

(1) i. BoBhm, Afin, des se, natur. bol., 5« série, t. CLXXXI.

honique; quand Texpérience fut prolongée pendant 416 heures, la quantité d*acide carbonique produite fut de 33''', 45 (1).

M. Moissan (2) place 30 grammes de très jeunes feuilles de marronnier dans un tube parcouru par un courant d'air et maintenu à la température de 30"* : en trois heures, les feuilles émettent 153 milligrammes d'acide carbonique^; on remplace le courant d'air par un courant d'azote pur, les feuilles donnent, dans le même temps, 66 milligrammes d'acide carbonique. Il est manifeste que dans ces conditions les deux éléments de Tacide carbonique ont été fournis par la feuille elle-même.

On désigne sous le nom de respiration intracellulaire celte sorte de respiration qui se produit en l'absence d'oxygène. Elle a été soumise en Allemagne à de nombreuses études (3).

En comparant la respiration normale à la respiration intramoléculaire, M. Pfeffer trouve que le rapport est parfois égal à l'unité (pour la fève en germination), mais que très habituellement ce rapport est beaucoup plus petit que l'unité.

M. Pasteur a défini la fermentation « la vie sans air » et cette parole mémorable s'applique absolument à la respiration intra cellulaire, quand, en effet, la cellule végétale est privée d'oxygène, elle continue à émettre de l'acide carbonique en décon^posant les principes qu'elle renferme : elle agit comme ferment. Quant un organe végétal est maintenu dans l'hydrogène ou Tazote, en même temps qu'il dégage de l'acide carbonique, il produit de Talcool, nous aurons occasion de revenir sur ce sujet au moment où nous parlerons de la maturation des fruits, mais nous devons signaler ici une expérience intéressante de M. Muntz, qui a placé pendant quelques heures, dans une atmosphère d'azote, des plantes en pleine végétation et a pu reconnaître qu elles avaient élaboré de l'alcool (4).

La cellule vivante de la plante, àTabri de l'oxygène, fonctionne à la manière de la levure de bière, elle décompose les hydrates de carbone, la glycose, en acide carbonique et en alcool.

Dans l'expérience de M. Muntz, la plante replacée au contact de Tair a continué à végéter régulièrement; elle n'a pas paru éprouver de trouble sérieux de la privation momentanée d'oxygène.

(1) Ann. des se. nat. hot.^ t. XIX, p. 321.

(2) Ann, agron,, t. V, p, 66.

(3) Ann, agron., t. XI, p. 140 et 426.

(4) Comptes Rendus, t. LXXXVI, p. 49, 1878.

RAPPORT DE VACIDE CARBONIQUE ÉMIS A L'OXYGÈNE ABSORBÉ. 2il

Les faits précédents démoDlrent que la production d'acide carbonique n'est pas étroitement liée à l'absorption d'oxygène et on conçoit par suite qu'il soit intéressant de déterminer rigoureusement dans quels rapports se trouvent l'oxygène absorbé et l'acide carbonique émis.

CO* § 38. — Détermination du rapport —- de l'acide carbonique

ÉMIS A l'oxygène absorbé.

Le mode de recherches se présente naturellement à l'esprit : introduire les organes dans une atmosphère limitée, puis chercher comment leur séjour a modifié la composition de cette atmosphère. Toutefois rinégale solubilité dans les liquides de la feuille, des deux gaz : oxygène et acide carbonique, peut occasionner de graves erreurs; on n'obtient de précision dans la détermination exacte du rapport de l'acide émis à l'oxygène absorbé qu'en tenant compte des gaz dissous dans les liquides des feuilles. Nous y avons réussi, M. Maquenne et moi, à l'aide de deux méthodes différentes : la méthode du vide et la méthode de compensation.

Méthode du vide. — Pour mettre cette méthode en pratique, on introduit les feuilles détachées de l'arbre dans un tube de 0*^,02 de diamètre sur O'^yOG à 0"',i5 de longueur qui est muni à l'une de ses extrémités d'un robinet de verre et rodé à l'autre; on ferme celle-ci à l'aide d'une petite plaque de verre recouverte de cire Golaz (fig. 3). On lie ce tube à une trompe à mercure (fig. 4 et 5) et on fait un vide complet ; on laisse alors entrer dans l'appareil de l'air purifié par son passage au travers d'un long tube à potasse humide, on attend deux minutes que réchauffement produit par la rentrée du gaz se soit dissipé, enferme tous les robinets et on fait le vide à fond dans les espaces nuisibles de la trompe. On ouvre alors le robinet du tube <iui contient les feuilles et on continue à faire le vide, en recueillant celle foisTair qui s'échappe; lorsqu'on est arrivé au vide complet, on ouvre de nouveau tous les robinets, on attend encore deux minutes, puis on referme. On sépare le tube à feuilles de la trompe, le tube contient à ce moment un volume d'air précisément égal à celui qu'on vient de recueillir, on porte le tube contenant les feuilles à l'obscurité où il séjourne jusqu'à la fin de l'expérience.

Pendant sa durée, on mesure le gaz recueilli, il est habituellement inutile de l'analyser. Quand on juge que le séjour des feuilles dans

212 KESPIRATIOiN.

Tatmosphère confinée a été suffisant pour déterminer une modification profonde, on lie de nouveau le tube à la trompe ; on fait le vide dans les espaces nuisibles puis on ouvre le robinet, on fait couler le mercure et on recueille le gaz entraîné par l'écoulement, on le mesure et on Tanalyse.

Méthode des deux prises. — Au lieu de recueillir en une seule opération tout le gaz modifié par la respiration pour l'analyser, on réussit, en employant la méthode des deux prises, à montrer combien est grave Terreur que Ton commet, quand, dans ces recherches, on ne tient pas compte de l'atmosphère confinée dans les feuilles.

L'expérience ayant été disposée comme il vient d'être dit, on fait le vide dans les espaces nuisibles de la trompe, puis on ouvre le robinet du tube à feuilles et on le referme aussitôt; le gaz qui se répand dans les espaces vides est celui qui constitue Tatmosphère extérieure aux feuilles, on le recueille; puis après que le vide est fait, on ouvre de nouveau le robinet et en actionnant la trompe on recueille, sous une seconde cloche, le gaz restant, qui comprend à la fois, la dernière partie de l'air confiné et les gaz des feuilles.

Le tableau suivant indique le rapport -y-, dans la première, puis

dans la seconde prise ; si les deux nombres étaient identiques, on en déduirait que l'atmosphère extérieure n'est pas influencée parla dissolution de l'acide carbonique dans les liquides des feuilles, si au

contraire le rapport— tt- est toujours plus grand dans la seconde

prise que dans la première, il faut en conclure que ce rapport est profondément modifié par la dissolution de l'acide carbonique dans les liquides des feuilles. Un simple coup d'œil suffit pour voircombien le rapport réel diffère du rapport apparent que donne la première prise.

Rapport -TT-) fusain da Japon à 35°.

l'* prise. 2* prise. Rapport réel.

29 juillet 1885 0.81 1.42 1.16

Ou peut au reste trouver ce rapport réel -pr- en employant la seconde méthode dite de compensation.