Histoire naturelle
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Influence de la lumière

Documents anciens d'histoire naturelle
tiré de "Feuille des jeunes naturalistes" 1870-1914
attention de nombreuses informations peuvent ne plus être d'actualité
 

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INFLUENCE DE LA LUMIÈRE SUR LA VÉGÉTATION.
SON ROLE SUR LES MOUVEMENTS.
(Suile.)

B. Mouvements du protoplasma avant la division des cellules. — Une cellule peut être considérée comme un organisme élémentaire capable de se reproduire La naissance de cellules filles pour une cellule mère (je laisse ici de côté la production de cellules par rénovation, par conjugation et par bourgeonnement) commence, comme on le sait, par la formation de nuclei qui attirent autour d'eux les molécules du protoplasma, pour former autant de groupes qu'il doit y avoir d'éléments nouveaux. Il résulte évidemment de cette attraction des mouvements moléculaires qui amènent des changements dans les contours de la substance albuminoïde répartie en premier lieu dans l'intérieur de l'élément mère.

Plusieurs savants ont cherché à se rendre compte du rôle de la lumière sur les mouvements qui ont leur siège dans le plasma avant la division des cellules: mais malgré quelques observations, cette question n'est point entièrement résolue; il reste encore de nombreuses lacunes à combler.

Les expériences des naturalistes qui se sont occupés de ce sujet s'accordent sur le point que les mouvements du protoplasma qui précèdent la division des cellules s'opèrent surtout dans l'obscurité. Ainsi, d'après Braun, la masse protoplasmique des utricules mères de l'Hydrodictyon, du Spirogyra et de l'Ullotrix se sépare pendant la nuit en groupes distincts. — Cohn a de même observé que les déplacements du plasma qui ont lieu avant la formation des spores du Pilobolus cristallinus commencent le soir pour s'achever pendant la nuit.

L'action de la lumière sur ces changements moléculaires paraît donc être d'après ces recherches opposée à celle qu'elle exerce sur les mouvements amiboïdes.

C. Mouvements du protoplasma entouré d'une membrane. — On a vu précédemment que le protoplasma nu a la propriété d'émettre au dehors des prolongements. Il n'en est plus de même du plasma, dont la couche la plus externe est limitée par une membrane de cellulose. Ce fait trouve en partie son explication dans la présence de l'enveloppe dont la résistance met par cela même un obstacle à la production de prolongements extérieurs. Sous cet état, la substance protéique des cellules n'est douée que de mouvements moléculaires qui n'entraînent point généralement la déformation de la masse plasmique. Ces déplacements de molécules auxquels on a donné les noms de gyration et de rotation s'opèrent dans un grand nombre de jeunes cellules végétales; mais les organes des plantes sur lesquels on les observe le mieux sont les entre-noeuds des Chara et des Ditella, les poils du calice des Cucurbita et des filets staminaux du Tradescantia, les radicelles des Hydrocharis et les feuilles de Vallisneria.

Il serait très intéressant de faire une étude plus approfondie de ces mouvements; mais comme l'indique le titre de mon travail, je ne puis m'étendre trop longtemps sur ce sujet; aussi vais-je aborder sur-le-champ la question du rôle de la lumière sur la gyration.

Je dois avouer que je serai ici très bref, et pour la raison bien simple que les données sur ce sujet sont très incomplètes. Un seul fait relatif à l'influence des rayons lumineux sur la rotation du plasma pour les végétaux que je viens de signaler est admis aujourd'hui dans la science : c'est que l'absence de la lumière ralentit sans les annuler les courants protoplasmiques.

Que ce problème est loin d'être résolu ! Heureusement que la physiologie est plus avancée au sujet de l'action exercée par la lumière sur des mouvements analogues qui ont leur siège dans le plasma d'éléments d'organes particuliers. Je veux parler de la migration des granules de chlorophylle sous l'influence des rayons lumineux, déplacements qui ne sont point subis, comme on l'a cru d'abord, par la substance verte elle-même, mais ont pour cause les courants de la matière albuminoïde vivante, dans laquelle ces grains sont pour ainsi dire plongés.

Un naturaliste de l'Allemagne, M. Bohn, constata, il y a plusieurs années, que les granules verts de certaines plantes de la famille des Crassulacées, exposées pendant une heure au soleil, se réunissent en groupe derrière les parois cellulaires.

Quelque temps après cette découverte, qui fixa peu tout d'abord l'attention des botanistes, un savant russe, M. Famintzine, reconnut dans les cellules des feuilles d'une espèce de mousse (Mnium) des changements de place des grains chlorophylliques dépendant de la lumière.

Pour se rendre facilement compte de ce mouvement. M. Famintzine examina au microscope les diverses positions occupées à la lumière et à l'obscurité dans une même cellule par des grains colorés d'une feuille tenant à la tige mise sur le porte-objet et placée dans des conditions normales d'humidité et de température. — L'observation montra à ce botaniste les faits suivants : à la lumière, les grains de chlorophylle tapissent le plan supérieur et inférieur des cellules, tandis qu'à l'obscurité ils se placent le long des parois latérales. — Si l'on vient à soumettre à l'éclairage naturel ou artificiel des feuilles dans lesquelles les granules occupent la position nocturne, on voit ceux-ci se déplacer et quitter les parois latérales pour se transporter vers les parois supérieures.

M. Famintzine a de plus étudié l'action des rayons colorés sur les déplacements de la matière verte, en faisant usage de lampes dont la flamme était rendue jaune par le chromate de potasse et bleue par l'oxyde de cuivre. Sous l'influence de la lumière blanche et de la lumière bleue, les grains de chlorophylle subissent des déplacements appréciables dans l'espace de peu de temps, si on a eu soin de mettre les feuilles pendant plusieurs heures dans un lieu obscur, de manière à ce que tous les grains de matière verte se soient appliqués contre les parois latérales. Sous l'action des rayons jaunes, au contraire, les grains restent immobiles et ne gagnent le plan supérieur des cellules qu'autant qu'on remplace la lumière jaune par la lumière blanche ou bleue.

Ainsi donc la migration de la substance colorante des feuilles ne s'effectue que sous l'action des rayons les plus réfrangibles du spectre.

M. Famintzine a doté, par ses belles observations, la science d'un fait nouveau; il a ouvert la voie à d'autres botanistes.

Un savant russe, M. Bourdine, a repris l'étude de la répartition des granules de chlorophylle sous l'action des rayons lumineux, en étendant ses recherches à plusieurs espèces de mousse et à quelques phanérogames, comme le Stellaria et le Lemna. Ses expériences confirmèrent celles que son prédécesseur fit sur le Mnium ; mais ce naturaliste a eu en outre le mérite de signaler la particularité remarquable que la lumière solaire directe agit comme l'obscurité sur le déplacement de la chlorophylle. D'après lui, en effet, les grains de matière verte, répartis à la lumière diffuse sur les parois superficielles des cellules, gagnent les parois latérales s'ils sont exposés au soleil et forment des groupes sur ces parois si l'insolation est prolongée.

Lorsque ces deux savants étrangers vinrent mettre au jour le résultat de leurs observations, les botanistes français ne les accueillirent qu'avec une certaine réserve. Leurs découvertes ne furent acceptées en France que grâce aux travaux de M. Prilleux, qui étudia au moyen d'une lampe qu'il éteignait et allumait à volonté les mouvements de la chlorophylle dans les cellules d'une autre espèce de mousse, du Funaria hygrometrica.

Ce savant vit s'opérer sur cette plante les mêmes déplacements qui se produisent sur le Mnium, le Stellaria et le Lemna, et suivant lui, les changements de la position nocturne à la position diurne peuvent s'effectuer en une heure environ.

J'ai commencé à entreprendre quelques recherches à ce sujet. Voulant tout d'abord vérifier par moi-même les faits constatés par M. Prilleux, j'eus recours au Funaria hygrometrica. Je mis sous mon microscope une tige de cette mousse soumise à des conditions normales de vie, et suivis, en variant l'éclairage, les mouvements de la matière verte dans la même cellule. J'ai reconnu, comme le botaniste français, que les grains de chlorophylle subissent des déplacements sous l'influence de la lumière. — Des changements analogues furent observés sur deux espèces de Bryum. — Je ne me suis pas tenu à ces quelques recherches et j'ai poursuivi le cours de mes expériences sur plusieurs autres mousses (mes études ont été faites en automne). Quelques-uns de ces végétaux m'ont fait voir la migration de la substance colorante; mais je dois dire ici que je n'ai pu en revanche saisir le moindre mouvement dans plusieurs de ces cryptogames.

Ayant placé des Atrichium, Mnium affine, Barbula dans un endroit sombre, je retirai ces plantes au bout de six jours pour en examiner les feuilles au microscope. La plupart des cellules présentaient leurs granules verts non point appliqués, comme on pourrait le supposer, le long des parois latérales, mais derrière les parois superficielles. Ces positions me suggérèrent l'idée que la chlorophylle de celte plante n'exécutait point de mouvements, et cette supposition devint bientôt pour moi une réalité, lorsque après avoir laissé ces mousses à la lumière diffuse pendant plusieurs heures, je vis que les grains avaient conservé leur situation primitive.

J'ai encore été témoin d'un phénomène plus curieux sur une espèce de Bryum. Je fis en effet la remarque que les granules verts de certaines cellules d'une même feuille subissaient des migrations sous l'action des rayons lumineux, tandis que les grains d'autres utricules restaient immobiles sous la même influence.

D'où provient cette absence de mouvement ? Pour moi, celle stabilité n'est point un état permanent, elle dépend en partie de l'âge de la cellule el de la différentiation du protoplasma. Ce qui tend à me le démontrer, c'est que je n'ai point vu en général des mouvements s'opérer sans les cellules à membrane épaisse; du reste, la répartition diverse des grains de matière verte dans différentes cellules d'une même feuille, suivant la même quantité de lumière, vient pour ainsi dire à l'appui de mon hypothèse.

Ad. Lemaire.
(A suivre.)

 

 

 

  


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