botanique (suite)
Mirbel s’intéressa au développement des étamines et particulièrement à celui des grains de pollen (1832), travaux qui furent repris par Karl Julius Fritzsche (1808-1871) en 1837, par F. Meyen (1804-1840) en 1839, par Nägeli en 1842, par Adolphe Chatin (1813-1901) en 1870 et surtout par Eugenius Warming (1841-1924) en 1873. Le pistil et l’ovule furent aussi examinés : d’abord par A. P. de Candolle, puis par Mirbel (anatomie des ovules) et par Warming en 1878 (développement de l’ovule). La structure intime du pistil (axe ou feuilles) fut débattue par Meyen en 1839, par A. Brongniart en 1844, par Schleiden en 1846, par A. de Saint-Hilaire. J. Payer et Carl Eduard Cramer (1831-1901) en 1864, et par Van Tieghem en 1844, qui élucida le problème en précisant que les téguments et les placentas sont de nature foliaire.
La fécondation commença aussi à être mieux connue. Le trajet du tube pollinique proposé par R. Brown en 1825 fut confirmé par les travaux de Brongniart en 1827 et surtout par ceux de Giovanni Battista Amici (1786-1863) ; Wilhelm Hofmeister (1824-1877) publia de très belles figures du sac embryonnaire, où il signalait l’oosphère, les synergides, le noyau secondaire et les antipodes. Enfin, Brown, en 1830, distingua les ovules non fécondés des jeunes graines. À cette époque, de nombreuses théories sur la fécondation furent avancées, mais il fallut attendre L. Guignard pour que ce point important fût définitivement élucidé : en mars 1899, en même temps que S. G. Navachine (1857-1930), il découvrit le phénomène de double fécondation.
Les fruits, les graines et surtout leur développement furent étudiés par Brown, Mirbel et Treviranus, la classification des fruits étant mise au point par Mirbel, Thémistocle, Lestiboudois, Barthélemy Dumortier (1797-1878) et John Lindley.
• Physiologie. Malgré les découvertes de J. Priestley, de Jean Senebier (1742-1809) et de J. Ingen-Housz vers la fin du xviiie s. et au début du xixe s., A. de Candolle pouvait écrire en 1835, à propos de la « respiration végétale », que « ce n’est pas que la couleur verte soit la cause de l’action chimique, elle en est au contraire l’effet ». Cependant, l’étude de cette substance verte fut faite par les deux pharmaciens Joseph Pelletier (1788-1842) et Joseph Caventou (1795-1877), qui lui donnèrent le nom de chlorophylle en 1818 ; on leur doit également la découverte de la quinine. De nombreux travaux furent alors entrepris. Claude Bernard* (1813-1878) démontra que la présence d’anesthésique arrête la photosynthèse, mais ne modifie pas la respiration, et que l’on peut ainsi étudier l’une sans être gêné par l’autre. Jean-Baptiste Boussingault (1802-1887) monta diverses expériences pour affirmer l’indépendance de l’assimilation et de la respiration, ce que L. Garreau (1812-1892) confirma en 1850. En 1845, Robert von Mayer (1814-1878) précisa que les plantes vertes transforment l’énergie lumineuse en énergie chimique. En même temps, des études furent faites sur les grains d’amidon (structure et localisation) par H. von Mohl en 1845, par Nägeli en 1848 et surtout par A. Gris (1829-1872). Léon Maquenne (1853-1925) et Émile Demoussy (1866-1942) comparèrent les volumes d’oxygène dégagé et de gaz carbonique absorbé, en concluant que le quotient de l’échange photosynthétique est voisin de l’unité, confirmant ainsi les travaux de Boussingault et de Nicolas Théodore de Saussure (1767-1845). D’autres recherches furent effectuées par Wilhelm Engelmann (1843-1909) sur les Algues rouges. Charles Reid Barnes (1858-1910) créa le terme de photosynthèse en 1898, et Kliment Arkadievitch Timiriazev (1843-1920) rechercha l’influence des radiations rouges et orange. Enfin, annonçant les travaux du xxe s., Adolf von Baeyer (1835-1917) estimait dès 1870 que le mécanisme de photosynthèse pouvait se faire en deux temps.
Les premières recherches constructives sur la respiration dataient du xviiie s. ; elles étaient dues à Ingen-Housz en 1779 et à J. Hubert (1747-1825), qui pensaient que les plantes « vicient l’air qui les entoure », puis à Nicolas Théodore de Saussure. D’autres expériences furent effectuées par Charles Lory (1823-1889) en 1847 et par L. Garreau en 1850, mais il fallut attendre les travaux (1840) de Justus von Liebig (1803-1873) pour que la « chaleur vitale » fût reconnue comme une simple conséquence d’une réaction chimique.
Vers la fin du siècle, de nombreux auteurs recherchèrent les influences que pourraient avoir les facteurs extérieurs sur la respiration : température (H. Jumelle, F. de Fauconpret), action des glucides ou des lipides comme « matériel de combustion » (L. Maquenne, E. Demoussy, M. Leclerc du Sablon) ; H. Moissan (1852-1907) étudia en 1878 l’intensité de la variation respiratoire des différents organes.
Les travaux sur la fermentation furent surtout entrepris après les découvertes de Pasteur*, qui voyait dans la fermentation « la vie sans air », car il liait toujours ce phénomène à un être vivant. Les expériences de Vital Lechartier (1837-1903) et de F. Bellamy, reprises par Pasteur en 1872, par Achille Müntz (1846-1917) en 1878 et par P. Mazé en 1900, et poursuivies par Louis Matruchot, Marin Molliard, Julius Stoklasa et Vincent Czerny, montrèrent que n’importe quelles cellules de Phanérogames étaient capables de fermentation si elles étaient maintenues en atmosphère confinée.
Au cours de l’étude des fermentations, de nombreuses remarques avaient permis de mettre en évidence que diverses substances, telles que l’Orge germée (Gustav Kirchhoff, 1824-1887), pouvaient dégrader certains corps (par exemple, l’amidon) en glucose. Anselme Payen (1795-1871) et Jean-François Persoz (1805-1868) isolèrent en 1833 une première substance ayant de telles propriétés à partir du malt et lui donnèrent le nom de diastase, qui est encore employé maintenant ; d’autres enzymes furent isolées vers cette époque par J. von Liebig, Cl. Bernard, J. Pelouze, M. Berthelot*, Gabriel Bertrand.