La Plante/Partie I, chapitre V

Charles Delagrave (p. 36-49).
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Partie I.
V. — Les trois embranchements du règne végétal

V
Les trois embranchements du règne végétal.

Tissus. — Protococcus des neiges. — Végétaux cellulaires. — Leur importance dans la nature. — Conifères. — Végétaux vasculaires. — Ordre d’apparition de divers végétaux sur la terre. — Différences générales dans la structure de la tige, de la fleur, de la feuille, de la graine. — Nombre des feuilles séminales. — Végétaux inférieurs. — Les trois embranchements du règne végétal. — Parallèle entre les végétaux dicotylédonés et les végétaux monocotylédonés.

Le tissu de nos étoffes résulte de filaments textiles, coton, laine, soie, chanvre, lin, d’abord tordus en fils et puis entrecroisés ; par une extension de langage, on emploie la même expression de tissu pour désigner le composé résultant des organes élémentaires des végétaux, cellules, fibres et vaisseaux, assemblés entre eux. Le tissu peut être uniquement composé de cellules juxtaposées, et prend alors le nom de tissu cellulaire. Il y en a dont les cellules, ne se touchant que par un point ou une très-petite surface, conservent leur forme ronde originelle et constituent un assemblage peu consistant et comme spongieux ; il y en a d’autres où, déformées par leur pression mutuelle et accolées l’une à l’autre par de larges facettes, les cellules prennent des formes polyédriques très-variées. Les intervalles inoccupés que les cellules peuvent laisser entre elles, surtout dans les tissus lâches, portent le nom de méats intercellulaires. Parfois encore les cellules circonscrivent
Fig. 21. Tissu cellulaire ;
aa, méats intercellulaires.
des intervalles vides, plus ou moins larges, auxquels on donne le nom de lacunes. S’il est composé de fibres, le tissu est qualifié de fibreux ; s’il est composé de fibres et de vaisseaux, il est appelé tissu fibro-vasculaire.

Vous vous rappelez le châtaignier de l’Etna, le colosse que trente personnes se donnant la main ne pourraient embrasser ; vous vous rappelez aussi les monstrueux conifères de la Californie, dont le tronc fournit un tuyau d’écorce où cent quarante enfants trouvent place.
Fig. 22. Tissu fibreux.
Pour constituer les tissus de leur prodigieuse charpente, combien faut-il de fibres, plus déliées qu’un cheveu, et combien de cellules tenant à l’aise sur la pointe d’une aiguille ! Dans un ordre inverse, d’autres merveilles nous attendent. Une cellule, une seule, un point vésiculaire peut former un végétal complet. Et ne croyez pas que ces atomes vivants soient d’une faiblesse en rapport avec leur exiguité. Ils ont la vie robuste, au contraire ; ils prospèrent dans des conditions mortelles pour des plantes mieux organisées.

L’un d’eux, le Protococcus des neiges, brave l’âpreté du climat polaire ; s’il s’aventure dans nos régions, il prend domicile sur les plus hautes montagnes, au sein des frimas éternels. Il recherche le froid, il lui faut des champs de neige pour sol. C’est sur cette couche glacée qu’il naît, se développe et fructifie. Il se compose d’un tout petit grain, d’une seule cellule rouge. En se multipliant en abondance, il donne aux neiges qu’il habite une belle teinte rosée ; et telle est la cause des neiges rouges qu’on observe parfois dans les contrées polaires et dans les Alpes. Une fois mûre, la cellule du Protococcus produit dans sa cavité une famille de petites cellules ; puis elle éclate et livre au vent sa postérité, qui va peupler d’autre neiges.

La vie ne laisse aucun point inoccupé. Pour peupler les neiges et les rougir comme elle rougit les moissons avec le coquelicot, elle crée un être spécial, le dernier des derniers, une plante réduite à une simple cellule. Pour peupler le roc nu, les laves récemment refroidies, les mares croupissantes, les vieilles écorces, le bois pourri, les fruits en décomposition et toutes les matières animales ou végétales corrompues, elle crée, avec des cellules empilées d’une infinité de manières, des myriades de végétaux infimes, première ébauche de la matière organisée. Dans la charpente de ces végétaux, il n’entre que la cellule ; jamais la fibre ni le vaisseau. Aussi les nomme-t-on végétaux cellulaires. Ce sont, dans les eaux stagnantes, les mucosités vertes et les crinières filamenteuses des algues ; sur les vieilles écorces, sur les rochers, sur les coulées volcaniques, les croûtes lépreuses des lichens ; sur les vieux arbres, le roc fendillé par les intempéries, les murs en ruines, de soyeux coussinets de mousses ; sur le bois pourri, les feuilles mortes, des champignons à formes bizarres ; sur les fruits gâtés, des houppes de moisissures ; dans les liquides fermentés tournant à l’aigre, des feutres glaireux nommés la mère du vinaigre ; à la surface du vin qui s’altère, des poussières blanches appelées fleurs du vin ; enfin sur toutes les matières en décomposition, des pellicules végétales, des duvets, inséparables compagnons de l’ordure.

Ces végétaux rudimentaires, algues, lichens, mousses, champignons, moisissures, uniquement composés de cellules, souvent d’un petit nombre, d’une seule même, n’en ont pas moins un rôle immense à remplir. Ils émiettent le roc pour en faire de la terre végétale, ils défrichent la mort, ils assainissent la corruption. Multipliés avec une profusion effrayante, ils détruisent les matières mortes et les mettent dans l’état voulu pour rentrer dans le cercle des matières vivantes. Un arbre, supposons, gît à terre. Pour nourrir de ses dépouilles les plantes qui lui succèdent et revivre en elles, il doit être réduit en poudre. Les ouvriers cellulaires
Fig. 23. Lichen sur un tronc d’arbre.
se mettent au travail. Mousses, lichens, champignons, moisissures, s’emparent du cadavre. Aidés par les insectes et par l’air, leurs puissants auxiliaires, ils dissèquent le mort cellule par cellule, fibre par fibre ; et de division en division, ils le réduisent en terre végétale. Le grand œuvre est accompli : maintenant, avec ce terreau, poussière de la mort, la vie peut reparaître, une nouvelle végétation peut se former.

Croyez-le bien, mon cher enfant, on n’avance pas un paradoxe en disant que les moisissures de quelques jours de durée ont plus d’importance, dans l’harmonie des êtres vivants, que les chênes, dont la durée se mesure par siècles, car, sans toutes ces plantes, débiles édifices de cellules, sans tous ces végétaux rudimentaires pullulant dans l’ordure, la vie serait impossible, parce que l’œuvre de la mort serait incomplète. Les petits, sur la terre, ont préparé et préparent toujours l’existence des grands. Une science bien imposante, la géologie, sait, avec les débris exhumés des entrailles du sol, remonter en esprit aux premiers âges du monde. Or savez-vous ce qu’elle nous dit au sujet des végétaux ? Elle nous dit que ni le chêne ni le hêtre et autres puissants végétaux ne sont venus les premiers. Sur des rocs calcinés, vomis par la fournaise souterraine, qu’auraient-ils fait à un moment où la terre végétale manquait à leurs racines ! Pour leur préparer le sol, les petits sont venus, en chapelets, en filaments, en lames de cellules, qui dans les eaux, qui sur la roche nue. Patiemment, ils ont émietté le granit ; ils en ont fécondé la poussière de leurs propres débris. De leurs efforts, continués des siècles et des siècles, est résulté un peu de terre végétale, où de nouveaux défricheurs toujours cellulaires, des mousses, des lichens, ont trouvé à s’établir. À ceux-ci, d’autres ont succédé ; le sol, de jour en jour, est devenu plus fécond ; et finalement, la moisissure ayant accompli son œuvre, le chêne a pu venir.

Trois grandes étapes sont à distinguer dans l’évolution de la plante à travers les âges. D’une manière générale, dans la première étape, la cellule se montre seule ; dans la seconde, la fibre s’associe à la cellule ; dans la troisième, le vaisseau complète la série des organes élémentaires et le végétal acquiert toute sa perfection. De nos jours, le monde végétal est un mélange des trois catégories ; ses innombrables espèces sont composées tantôt de cellules uniquement, tantôt de cellules et de fibres, tantôt enfin de cellules, de fibres et de vaisseaux.

Je viens de vous dire quelques mots des végétaux cellulaires, c’est-à-dire dont la charpente a la seule cellule pour élément ; tels sont les champignons, les algues, les mousses, les lichens. Les végétaux formés de cellules et de fibres, à l’exclusion des vaisseaux, constituent le groupe des conifères, ou des arbres résineux qui pour fruits ont des cônes. À ce groupe appartiennent les pins, les cèdres, les mélèzes, les sapins. Les conifères se font remarquer, au milieu de la végétation dominante actuelle, par une physionomie à part. Ils se dressent en solennelles pyramides ; leurs branches sont étagées en nappes horizontales ; leurs feuilles, déliées comme des aiguilles, tamisent le jour sans parvenir à faire de l’ombre ; le vent éveille dans leurs rameaux de sauvages harmonies que l’on prendrait pour les lointaines acclamations d’un peuple en fête ; d’âcres senteurs s’exhalent de leur écorce, pleurant la résine ;
Fig. 24. Sapin.
tout enfin concourt à leur donner un aspect exceptionnel parmi les autres arbres de nos climats. Ce sont des vétérans déclassés au milieu de végétaux de création plus récente : ils appartiennent à un autre âge du monde ; ils descendent de la première végétation ligneuse du globe, de cette antique végétation qui, bien longtemps avant l’homme, couvrait la terre d’étranges forêts, aujourd’hui ensevelies dans les entrailles du sol et converties en assises de charbon. À la cellule des plantes inférieures, les conifères ajoutèrent la fibre, mais sans parvenir au vaisseau. De nos jours encore, fidèles à leurs vieux usages, ils ne font pas entrer le vaisseau dans leur organisation.

Les végétaux dominants de l’époque actuelle, depuis les humbles brins de gazon jusqu’aux plus grands arbres, contiennent dans leur structure les trois genres d’organes élémentaires. On leur donne le nom de végétaux vasculaires pour rappeler le vaisseau (vasculum), qui leur est spécial.

Toute plante débute par l’humble état cellulaire. Qu’elle soit destinée à devenir un chêne ou un maigre brin d’herbe, à un certain moment elle est en entier composée de cellules. Mais à peine débarrassée des enveloppes de la graine, la jeune plante qui doit devenir un végétal vasculaire ajoute des fibres et des vaisseaux à sa charpente initiale de cellules ; ou pour le moins elle y ajoute des fibres si elle appartient aux conifères. Ici deux groupes se présentent, nettement caractérisés par la manière dont ils mettent en usage ces nouveaux organes élémentaires dans la structure de la tige. Le premier groupe assemble les fibres et les vaisseaux en couronnes régulières, en zones concentriques qui forment les couches ligneuses annuelles, dont il a été déjà dit quelques mots ; le second les dissémine çà et là sans aucun arrangement méthodique.

Fig. 25. Section transversale d’une tige dicotylédonée. Fig. 26. Section transversale d’une tige monocotylédonée.

Voici, en regard l’une de l’autre, la section d’une tige du premier groupe et celle d’une tige du second. Dans la première figure, outre les zones concentriques formées de fibres pour la majeure partie, nous remarquerons les petits points noirs disposés en rangées circulaires sur la ligne de séparation de deux couches consécutives. Ce sont les orifices d’autant de vaisseaux. Dans la seconde figure, les ponctuations correspondent à des paquets déliés de fibres et de vaisseaux ; les parties laissées en blanc sont formées de cellules seules. La première structure se retrouve dans le chêne, l’orme, le hêtre et tous nos arbres enfin. On la retrouve aussi, mais avec une seule zone, dans beaucoup de nos végétaux qui ne vivent qu’un an, la campanule, la belle-de-nuit, la pomme de terre, par exemple. La seconde structure appartient à la tige des palmiers, du roseau, de l’asperge, du lis, de l’iris et de bien d’autres.

Fig. 27. Fleur de la Nielle des blés. Fig. 28. Fleur du Lis.

À ces différences d’organisation de la tige, en correspondent d’autres pour les fleurs, les feuilles, les graines. Comparons la fleur de la nielle des blés avec celle du lis. La nielle appartient à la catégorie des végétaux qui assemblent leurs fibres en couronne régulière ; le lis, à celle des végétaux qui les disposent sans arrangement méthodique. La fleur de la nielle se compose de cinq feuilles colorées en violet vineux, autrement dit de cinq pétales, dont l’ensemble forme ce qu’on nomme la corolle. Les pétales sont d’un tissu très-délicat, qu’un attouchement un peu rude fripe et déchire ; mais ils sont enveloppés dans le bouton et protégés au dehors lorsque la fleur est épanouie, par cinq autres feuilles longuement pointues, fermes et vertes, constituant ce qu’on nomme le calice. Ainsi la fleur de la nielle comprend deux enveloppes différentes :
Fig. 29. Mûrier à papier.
Feuilles à nervures en réseau.
l’une intérieure, la corolle, fine, délicate, richement colorée ; l’autre extérieure, le calice, de couleur verte, de texture robuste et protégeant la première. La fleur du lis, au contraire, est formée de six pétales, tous également d’un blanc d’ivoire, tous également délicats, Sans aucune enveloppe verte extérieure ; elle a une corolle mais n’a pas de calice. La rose, la mauve, la violette, ont, comme la nielle, double enveloppe florale, calice et corolle ; l’iris, la jacinthe, la tulipe, ont, comme le lis, une enveloppe florale simple, la corolle.

Une feuille est principalement formée d’une mince lame de tissu cellulaire sans résistance. Pour tenir tête au vent et à la pluie, cette lame est consolidée avec des cordons tenaces de fibres et de vaisseaux, enclavés dans son épaisseur et nommés nervures de la feuille. Or si vous comparez les feuilles du poirier avec celles de l’iris, vous reconnaîtrez que, dans les premières, les nervures se subdivisent, se ramifient, se rejoignent entre elles et forment ainsi un réseau
Fig. 30. Orchis.
Feuilles à nervures parallèles.
à mailles très-serrées ; tandis que dans les secondes, les nervures ne se ramifient point et restent parallèles entre elles sans former des mailles. Vous trouveriez la même différence de charpente entre les feuilles de l’orme, du peuplier, du platane et celles du narcisse, du lis, de la tulipe. Lorsque par la pourriture le tissu cellulaire a disparu, les nervures, plus résistantes à la décomposition, persistent et figurent une élégante dentelle dans les végétaux de la première catégorie, un faisceau de filaments parallèles dans ceux de la seconde.

Considérons maintenant le fruit de l’amandier. Nous cassons la coque pour en retirer l’amande, la graine. Celle-ci est recouverte d’une peau roussâtre, puis d’une autre plus fine et blanche. Ce sont les enveloppes du germe. Nous les enlevons : il nous reste un corps d’un beau blanc, ferme, savoureux, destiné à devenir un amandier. Ce corps blanc se partage de lui-même en deux moitiés égales ; et cela fait, on voit, à l’extrémité pointue de la graine, un mamelon conique tourné en dehors, et un bouquet serré de très-petites feuilles naissantes, une espèce de bourgeon tourné en dedans. Le mamelon doit devenir la racine ; le bourgeon doit se déployer en feuilles et s’allonger en tige. Quant aux deux gros organes charnus qui forment à eux seuls la graine presque entière, ce sont les deux premières feuilles de la plante, mais des feuilles d’une structure spéciale, vrais réservoirs alimentaires de la plantule naissante. Au moment de la germination, ces deux grosses feuilles, gorgées de fécule, fournissent les premiers matériaux nutritifs à la jeune plante encore trop faible pour se suffire à elle-même. On pourrait les appeler les feuilles nourricières, les mamelles végétales. Les botanistes leur donnent le nom de cotylédons.

Fig. 31. Graine de Pois. Fig. 32. Graine de l’Amandier.
c, cotylédons ; r, radicule ; g, gemmule ; t, tigelle.

Il est facile de constater que le pois, le haricot, la fève, le gland et tant d’autres graines, ont pareillement deux feuilles nourricières, deux cotylédons. Vous saurez aussi que tous les végétaux dont les fibres de la tige sont disposées en couronne, depuis les moindres jusqu’aux plus grands, approvisionnent leurs germes de deux feuilles nourricières. Mais le lis, la tulipe, l’iris et tous les végétaux qui disposent sans ordre les fibres de leur tige n’ont, dans leurs semences, qu’un seul cotylédon.

Il ne vous serait pas toujours aisé, surtout quand les graines sont très-petites, de constater si le germe est pourvu de deux feuilles nourricières ou d’une seule ; mais faites germer ces graines et la difficulté d’observation disparaîtra. Vous verrez les semences à deux cotylédons lever avec deux feuilles, les premières de toutes, placées en face l’une de l’autre et très-souvent différant de forme avec celles qui suivent.

Fig. 33. Haricot en germination. Fig. 34. Maïs en germination.
C, cotylédons ou feuilles séminales ; G, les feuilles suivantes ; T, tigelle ; R, radicule.

Dans le radis, par exemple, elles sont en forme de cœur. Ces deux feuilles, qui devancent toutes les autres dans leur apparition et prennent le nom de feuilles séminales, ne sont autre chose que les deux cotylédons, qui s’étalent et verdissent tout en nourrissant la plantule d’une partie de leur substance. Au contraire, les graines à un seul cotylédon lèvent avec une seule feuille séminale, généralement de forme étroite et allongée. C’est ce que vous pouvez observer en faisant germer du blé dans une soucoupe.

Enfin bien au-dessous de ces deux groupes de végétaux, ayant les uns deux cotylédons à leurs graines et les autres un seul, s’en trouve un troisième se propageant au moyen de semences qui n’ont rien de commun pour la structure avec la graine telle que je viens de vous la décrire sommairement. Ici pas de mamelon qui devienne la racine, pas de bouquet de petites feuilles naissantes, enfin pas de cotylédons. La semence est une simple cellule sans parties distinctes. Les végétaux de ce groupe sont le plus souvent composés uniquement de cellules, tels sont les champignons, les lichens, les mousses, les algues ; quelques-uns, comme les fougères et les prêles, ont des fibres et des vaisseaux ; mais aucun ne possède de fleurs, et souvent même, comme dans les champignons et les lichens, il ne s’y trouve rien qui puisse se comparer à des feuilles, à des racines, à des tiges.

Le règne végétal se partage ainsi en trois embranchements d’après le nombre de cotylédons de la semence, savoir :

1o Les dicotylédonés, dont le germe a deux cotylédons, quelquefois plus. À cet embranchement appartiennent le chêne, l’amandier, le rosier, le lilas, la mauve, l’œillet, le radis, le sapin, le cèdre ;

2o Les monocotylédonés, dont le germe est accompagné d’un seul cotylédon. Tels sont le palmier, le froment, le roseau, le lis, la tulipe, la jacinthe, l’iris ;

3o Les acotylédonés, dont le germe n’a pas de cotylédons. Là se classent les fougères, les mousses, les prêles, les algues, les lichens, les champignons.

Laissons pour le moment les acotylédonés dont l’organisation n’est pas comparable à celle des autres végétaux, et mettons en parallèle les dicotylédonés avec les monocotylédonés.

DICOTYLÉDONÉS.
MONOCOTYLÉDONÉS.
La graine a deux cotylédons. La graine a un seul cotylédon.
La plante lève avec deux feuilles séminales. La plante lève avec une seule feuille séminale.
Les nervures des feuilles sont disposées en réseau. Les nervures des feuilles sont le plus souvent parallèles.
La fleur a généralement un calice et une corolle. La fleur généralement n’a que la corolle, sans calice.
Les fibres et les vaisseaux sont disposés dans la tige en couronnes concentriques. Les fibres et les vaisseaux sont répartis sans ordre dans la tige.