Nicolas-Théodore de Saussure (14 October 1767 – 18 April 1845) was a Swiss chemist and student of plant physiology who made seminal advances in phytochemistry. He is one of the major pioneers in the study of photosynthesis.

Biography
Nicolas-Théodore de Saussure was born into a wealthy, aristocratic, Genevan family, many of whose members were accomplished in the natural sciences, including botany.  He was the second child of Horace-Bénédict de Saussure (1740–1799), who was an eminent geologist, meteorologist, physicist and Alpine explorer, and Albertine-Amélie Boissier (1745–1817).  His great uncle, Charles Bonnet, was a famous naturalist whose research included experiments on plant leaves. His grandfather Nicolas de Saussure was a noted agriculturist, for whom Nicolas-Théodore was named.  Nicolas-Théodore was called "Théodore" to distinguish him from his grandfather, and he published his professional papers under the name Théodore de Saussure after his father died.  (While his father was alive, Théodore's papers were published under the name "de Saussure fils", as was the custom of the day for the sons of scientists having the same surname. Nicolas-Théodore, his sister, Albertine, and brother, Alphonse, were educated at home because their father thought the educational system of the day was inferior.  From 1782 to 1786, he attended the University of Geneva, where he studied math, science, and history. During the early years of the French Revolution he traveled abroad, meeting with eminent scientists in London.  He traveled abroad again in the late 1790s, and in 1800 became acquainted with Parisian scientists and other luminaries.  While there, he took courses in chemistry and presented a paper.  Upon returning to Geneva in 1802, he accepted an honorary professorship of mineralogy and geology at the University of Geneva.  Although he taught very little, he remained on the faculty until 1835. He lived quietly and somewhat reclusively, doing research in his own private laboratory (as was the custom for scientists of his day), but, like others in his family, he was active in public affairs in Geneva, and he served on the Genevan representative council.

Nicolas-Théodore's sister, Albertine Necker de Saussure, was a noted early writer on the education of women. Nicolas-Théodore left no direct heirs, but he is the great uncle of Ferdinand de Saussure, an important linguist and semiotician.

Career
As a young man, Nicolas-Théodore accompanied his father on his Alpine expeditions, some of them under arduous conditions, and assisted him with experiments in physics, chemistry, mineralogy, and meteorology.  In one experiment, Nicolas-Théodore confirmed Boyle's law by a new method:  He carefully weighed a tightly closed flask at many different altitudes and found that the differences in weight were exactly proportional to the differences in barometric pressure readings. In other research in the physical sciences, he named the mineral dolomite after Déodat Gratet de Dolomieu, in March 1792.

Nicolas-Théodore was attracted to chemistry by Lavoisier's discoveries, and he adopted Lavoisier's new system of chemistry early in life.  He became interested in the chemistry and physiology of plants, including gas exchange and the ways that different soils affected their growth.  His early papers on these subjects laid the groundwork for some of the chapters in his magnum opus, Recherches chimiques sur la Végétation ("Chemical Research on Plant Growth"), published in 1804. This book was the first summation of the fundamental process of photosynthesis and a major contribution to the understanding of plant physiology.  In contrast to some of his predecessors in the field of photosynthesis research, Saussure based his conclusions on extensive quantitative data that he had collected.

In Recherches chimiques sur la Végétation (1804) Saussure showed that the increase in the mass of a plant as it grows could not be due only to the uptake of CO2, but was also a result of the incorporation of water into plant dry matter.  He demonstrated this by showing that plants grown with their roots in water and their shoots in an atmosphere of ordinary air with added CO2 increased in dry weight by an amount much greater than could be attributed to the assimilation of the CO2 gas available to them.  Plainly, the weight increase had come from the water.  In addition, Saussure demonstrated that plants obtain their carbon from the carbon dioxide in the atmosphere, not through uptake from humus in the soil, as his immediate predecessors in photosynthesis research had generally believed.  He also showed that plants require mineral nutrients, which they take up from the soil, and nitrogen, although he did not trace the source of plant nitrogen definitively to the soil. Saussure's finding that the source of plant minerals was the soil disproved the widely held view that mineral substances in plants arose from vague "transmutations" within the plant. His work enabled completion of the basic, overall chemical equation of photosynthesis, according to which carbon dioxide and water, in the presence of light, are converted by a green plant into fixed carbon (such as glucose, food for the plant), with gaseous oxygen released as a byproduct.  Based on his accomplishments in plant chemistry and physiology, Saussure is considered the last of the major early pioneers of photosynthesis research, completing the work begun by his predecessors, including Jan Baptist van Helmont, Joseph Priestley, Jan Ingenhousz, and Jean Senebier.

For the several decades following publication of Saussure's book, his findings about the atmospheric source of plant carbon and the soil source for plant mineral nutrients were largely neglected, and little progress was made in further unraveling the chemical processes within plants.  Then, Saussure's findings were re-discovered and revived by the eminent German chemist Justus von Liebig.  In addition, field research by French agricultural chemist Jean-Baptiste Boussingault substantiated Saussure's conclusions on the importance of mineral nutrients that plants take up from the soil.  Saussure's findings have had a significant impact on many disciplines, including chemistry, agriculture, agronomy, soil science, plant physiology, and plant nutrition.  He is considered one of the pioneers of modern agriculture.

In addition to his studies in plant physiology, Nicolas-Théodore made important advances in the analysis of organic substances.  He determined the composition of alcohol and ether, and studied fermentation, the conversion of starches into sugars, and many other biochemical processes.  In 1815 he was one of the founding members of Société Helvétique des Sciences Naturelles (Swiss Academy of Natural Sciences).

Honours

 1808 Correspondent of the First Class of the French Institute. 
 1812 Member of the Royal Institute of the Netherlands.
 1820 Fellow of the Royal Society of London
 1820 Member of the Bavarian Academy of Sciences and Humanities.
 1830 Foreign member of the Institute of Bologna.
 1837 Plant genera Saussurea and Saussuria are named after him.
 1842 Elected president of the Congrés Scientifique de Lyons.

Works
 Recherches chimiques sur la Végétation. Chez laV.e Nyon, Paris. (Reprinted in facsimile: 1957, Gauthier-Villars, Paris; and 2010, Nabu Press) 
 Three translations of Recherches chimiques sur la Végétation:
 First German translation: Theodor von Saussure's chemische Untersuchungen über die Vegetation with commentary, by F.S. Voigt. Reclam, Leipzig 1805.
 Second German translation: Chemische Untersuchungen über die Vegetation . Vols. 1&2. Engelmann, Leipzig 1890 Digital edition by the University and State Library Düsseldorf
 English translation:  Chemical Research on Plant Growth: A translation of Théodore de Saussure's Recherches chimiques sur la Végétation by Jane F. Hill, Springer Science+Business Media, New York, 2013. .

Notes

References
 
 

1767 births
1845 deaths
18th-century scientists from the Republic of Geneva
19th-century Swiss chemists
Swiss Protestants
Foreign Members of the Royal Society
Swiss politicians
Members of the Bavarian Academy of Sciences
Members of the Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences
Plant physiologists
Nicolas Theodore
니콜라 테오도르 드 소쉬르(, 1767년 10월 14일 ~ 1845년 4월 18일)는 스위스의 화학자이다. 광합성 연구의 주요 선구자 가운데 한 사람으로 여겨진다.

생애 
니콜라 테오도르 드 소쉬르는 제네바에서 부유하고 귀족적인 가문에서 태어났다. 그가 속한 가문의 구성원들 가운데 많은 수가 식물학을 포함한 자연과학 분야에서 업적을 쌓았다. 그는 스위스의 유명한 지질학자, 기상학자, 물리학자, 알프스산맥 탐험가인 오라스 베네딕트 드 소쉬르(1740년 ~ 1799년)와 알베르틴 아멜리 부아시에(1745년 ~ 1817년) 부부의 둘째 아이로 태어났다. 그의 증조부 찰스 보네는 식물 잎에 대한 실험을 포함한 유명한 박물학자였다. 그의 할아버지인 니콜라 드 소쉬르는 유명한 농학자였는데 니콜라 테오도르라는 이름도 여기서 유래된 이름이다. 니콜라 테오도르는 자신의 할아버지와 구별하기 위해 "테오도르"라고 불렸고 자신의 아버지가 사망한 이후에 테오도르 드 소쉬르라는 이름으로 그의 전문 논문을 출판했다. 그의 아버지가 살아있던 동안에 테오도르의 논문들은 같은 성씨를 가진 과학자들의 아들들을 위한 관습처럼 "소쉬르의 아들"(de Saussure fils)이라는 이름으로 출판되었다.

니콜라 테오도르와 그의 여동생인 알베르틴, 그의 형제인 알퐁스는 당시의 교육 시스템이 열등하다고 생각했기 때문에 집에서 교육을 받았다. 니콜라 테오도르는 1782년부터 1786년까지 제네바 대학교에서 수학, 과학, 역사를 전공했다. 소쉬르는 프랑스 혁명 초반에 영국 런던에서 유명한 과학자들을 만났다. 소쉬르는 1790년대 후반에 다시 해외로 여행을 떠났고 1800년에 프랑스 파리의 과학자들과 다른 조명자들을 알게 되었다. 그곳에 있는 동안, 그는 화학 수업을 듣고 논문을 발표했다. 1802년에 제네바로 돌아온 소쉬르는 제네바 대학교에서 광물학·지질학 명예교수직을 수락했다. 소쉬르는 대학교에서 거의 가르치지 않았지만 1835년까지 교수직을 유지했다. 소쉬르는 자신의 개인 실험실에서 연구를 하면서 조용하고 다소 은둔적으로 살았지만 그의 가족의 다른 사람들처럼 제네바에서 공적인 일에 적극적이었고 제네바 시의회에서 근무했다.

니콜라 테오도르의 여동생인 알베르틴 네케르 드 소쉬르는 여성 교육에 관한 유명한 작가였다. 니콜라 테오도르는 직접적인 후계자를 남기지는 않았지만 언어학자이자 기호학자인 페르디낭 드 소쉬르의 큰 삼촌이다.

경력 
니콜라 테오도르는 젊은 시절에 자신의 아버지와 함께 알프스산맥 원정에 동행했다. 그는 물리학, 화학, 광물학, 그리고 기상학의 실험들을 도왔는데 이들 가운데 일부는 힘든 조건에서 진행되었다. 니콜라 테오도르는 보일의 법칙을 새로운 방법으로 확인했다. 그는 많은 다른 고도에서 단단히 닫힌 플라스크의 무게를 조심스럽게 쟀고 무게의 차이가 기압 측정값의 차이와 정확히 비례한다는 것을 발견했다. 물리학의 다른 연구에서는 1792년 3월에 프랑스의 지질학자인 데오다 그라테 드 돌로미외의 이름을 따서 백운암이라고 명명했다.

니콜라 테오도르는 앙투안 라부아지에의 발견에 의해 화학에 끌렸고 어린 시절에 라부아지에의 새로운 화학 체계를 도입했다. 그는 가스 교환과 다양한 토양이 식물의 성장에 영향을 미치는 영향을 포함한 식물의 화학과 생리학에 관심을 갖게 되었다. 이 주제들에 대한 그의 초기 논문들은 1804년에 출판된 그의 거대한 저서인 《식물 성장에 대한 화학적 연구》(Recherchs chimiques sur la Végétation)의 일부 장들의 기초를 마련했다. 이 책은 광합성의 근본적인 과정을 처음으로 요약한 것이며 식물 생리학을 이해하는 데 큰 기여를 했다. 광합성 연구의 전임자들과 대조적으로 소쉬르는 그가 수집한 방대한 양의 데이터에 근거하여 결론을 내렸다.

소쉬르는 1804년에 출판된 《식물 성장에 대한 화학적 연구》에서 식물이 성장함에 따라 질량이 증가하는 것은 이산화탄소의 흡수 때문일 뿐만 아니라 식물의 건조 물질에 물이 포함된 결과일 수 있다는 것을 보여주었다. 소쉬르는 이산화탄소가 첨가된 일반 공기의 대기에서 뿌리를 물에 심고 싹을 틔운 식물들이 그들이 이용할 수 있는 이산화탄소 가스의 동화로 인해 건조 무게가 훨씬 더 증가했다는 것을 사실을 증명했다. 분명한 것은 소쉬르는 식물의 무게 증가는 물에서 나온 것임을 입증했다. 소쉬르는 광합성 연구의 그의 전임자들이 일반적으로 믿었던 것처럼 식물들이 토양의 부식질로부터 흡수되는 것이 아니라 대기 중의 이산화탄소로부터 탄소를 얻는다는 것을 증명했다. 소쉬르는 비록 식물이 성장하는 토양에서 나오는 질소의 원천을 토양에 확실하게 추적하지는 않았지만 식물이 토양에서 흡수하는 미네랄 영양과 질소를 필요로 한다는 것을 보여주었다. 식물 광물의 근원이 토양이라는 소쉬르의 발견은 식물의 광물 물질이 식물 내부의 모호한 "변신"으로부터 발생한다는 널리 알려진 견해를 반증했다. 소쉬르의 연구는 광합성의 기본적이고 전체적인 화학 방정식을 완성할 수 있게 해주었고 빛이 있을 때에 이산화탄소와 물은 녹색 식물에 의해 고정된 탄소(예: 포도당, 식물의 먹이)로 전환되고 산소는 부산물로 방출된다. 식물화학과 생리학에서의 업적을 고려할 때 소쉬르는 얀 밥티스타 판 헬몬트, 조지프 프리스틀리, 얀 잉엔하우스, 장 세네비에를 포함한 그의 전임자들에 의해 시작된 연구를 완료한 광합성 연구의 주요 초기 선구자들 가운데 마지막으로 여겨진다.

소쉬르의 책이 출판된 이후에 수십 년 동안 식물 탄소의 대기 공급원과 식물 미네랄의 토양 공급원에 대한 그의 발견은 대부분 무시되었고 식물 내부의 화학적 과정을 더 풀어내는 데는 거의 진전이 없었다. 그러나 소쉬르의 발견은 독일의 유명한 화학자인 유스투스 폰 리비히에 의해 재발견되고 되살아났다. 또한 프랑스의 농업화학자인 장밥티스트 부싱고의 현장 연구는 식물이 토양에서 차지하는 미네랄 영양의 중요성에 대한 소쉬르의 결론을 입증했다. 소쉬르의 발견은 화학, 농업, 농학, 토양 과학, 식물 생리학, 식물 영양학을 포함한 많은 분야에 중요한 영향을 미쳤다. 그는 현대 농업의 선구자 가운데 한 명으로 여겨진다.

니콜라 테오도르는 식물 생리학에 대한 연구 외에도 유기물 분석에 중요한 발전을 이루었다. 그는 알코올과 에테르의 조성을 결정했고 발효, 녹말의 설탕으로의 전환, 그리고 많은 다른 생화학적 과정을 연구했다. 1815년에는 스위스 자연과학 아카데미의 창립 회원 가운데 한 명이 되었다. 식물학에서 학명을 표기하는 데에 사용되는 약칭 가운데 하나인 N.T.Sauss.는 그의 이름에서 유래된 이름이다.

각주 

1767년 출생
1845년 사망
스위스의 화학자
스위스의 정치인
스위스의 개신교도
소쉬르가
식물생리학자
왕립학회 외국인 회원
네덜란드 왕립 예술 과학 아카데미 회원