CHAPITRE VIL
mtations,
Pour être conforme à la méthode que nous avons suivie jusqu’à présent, nous devrions grouper les diverses fermentations d’après les effets chimiques qu’elles provoquent: hydratation, dédoublement, réduction, oxydation. Mais, comme un même corps peut subir ces diverses modifications et que, d’autre part, un même ferment peut produire des effets variables suivant les conditions dans lesquelles il végète, mieux vaut étudier successivement les diverses substances fermentescibles et les altérations que les ferments peuvent y produire.
Tous les phénomènes que nous allons passer en revue n’ont pas été observés chez des médicaments chimiques proprement dits : c’est ainsi que les solutions sucrées sont plutôt du ressort de la pharmacie galénique. Mais les sucres, comme les huiles d’ailleurs, étant des substances chimiquement définies, nous n’avons pas cru devoir les écarter de notre cadre, à cause des observations importantes auxquelles ils ont donné lieu. Il en est de même de toutes les fermentations que nous signalerons à propos d’un corps déterminé : on n’est pas exposé à les voir toutes apparaître spontanément dans des liquides d’ordinaire assez purs. Nous en parlerons néanmoins, afin de présenter un résumé de la question aussi fidèle que possible.
g I. Substances organiques.
Sucres .— Les matières sucrées sont susceptibles de subir des fermentations do divers ordres. La plus importante est la fermentation alcoolique.
Parmi les sucres capables de fournir de l’alcool, les uns peuvent se transformer directement, les autres doivent d’abord s’hydrater, puis se dédoubler. Les premiers comprennent le glucose le lévulose, le maltose, le lactose ; les seconds renferment le saccharose, le rnélitose, le tréhalose, le mélézitose, etc.
Les agents de la fermentation alcoolique appartiennent à des groupes divers. Ceux dont le rôle est le plus considérable appartiennent au genre Saccharomyces : les S. cerevisiæ , ellipsoïdeus, exiguus, Pastorianus, etc., sont les espèces les plus communes ; le S. Mycoderma (fleurs de vin) peut encore jouer le rôle déforment alcoolique quand il est immergé *. La fermentation alcoolique peut se produire aussi sous l’influence des moisissures. Les Mucor circinelloïdes, racemosus, etc., le Pénicillium glaucum, VAspergillus niger 2 peuvent provoquer la formation d’alcool lorsqu’on les prive du libre contact de l’air en les plongeant dans un liquide sucré.
Quel est le rôle chimique de ces divers ferments ? Lavoisier et plus tard Gay-Lussac ont observé les premiers la production de l’acide carbonique et de l’alcool ; Schmidt a signalé la présence de l’acide succinique ; enfin M. Pasteur 3 a établi la vraie formule de la réaction. Sous l’influence des Saccharomyces, le glucose et les sucres du même groupe donnent de l’alcool, de l’acide carbonique et delà glycérine. Sur 100 parties de sucre, 95 donnent : G' 2 H ,2 0' 2 == 2C 4 H 8 0 2 -+-4G0 2 et 4 environ fournissent de l’acide succinique et de la glycérine, suivant l’équation : 4 9C ' 2 H ' a O ' a =12G*H # 0 8 4-72G‘H 8 0 6 4-60G0 2 .
Les moisissures se conduisent de môme, mais la quantité d'alcool qui prend naissance est un peu plus faible ; nous ajouterons
1 Pasteur, Études sur le via. Paris, 1875; Rues, Botanische Zeitung, 1869, pag. 104.
* Pasteur, Gompt. rend., tom. LXXV, pag. 786; Hoffmann, Ann. des Sc. nat. ,4), tora. XIII; Gayon, Compt. rend., tom. LXXXVI, pag. 52.
Ann. de Chim. et de Phys. (3), tom. LVIII, pag. 330.
que la présence de la glycérine dans les produits de la fermentation par le Mucor racemosus a semblé douteuse à M. Fitz, tandis que la distillation du liquide fermenté lui a donné un peu d’aldéhyde. La fermentation produite par les moisissures s’arrête d’ailleurs assez vite et laisse en général la moitié du sucre intacte.
Le saccharose et les sucres analogues doivent être dédoublés avant de pouvoir subir la fermentation : C î4 H î2 0 22 -4- H 2 0 2 = C 12 H' 2 0‘ 2 +G 12 H ,2 0' 2 . Le glucose et le lévulose ainsi formés se décomposent ensuite à la manière ordinaire. Ce dédoublement est produit par tous les Saccharomyces. Il résulte de l’action d’un ferment soluble sécrété par lalevûre et auquel M.Berthelot, qui l’a isolé le premier, a donné le nom d’invertine. M. Béchamp et M. Gayon 1 ont constaté aussi le pouvoir inversif des moisissures. Mais toutes ne possèdent pas cette faculté : tandis que le Pénicillium glaucum, VAspergillusniger, transforment le sucre de canne, les Mucor sont sans action sur lui.
Los conditions générales de la fermentation alcoolique établies, il faut se demander si elle peut se manifester spontanément dans des solutions de sucre pur abandonnées à l’air. La diffusion des germes de ferments est assez grande pour qu’un tel résultat se produise, et parmi eux, les plus abondants, c’està-dire les spores de moisissures, auront le plus de chances pour se développer (Pasteur, Miquel), surtout si le milieu fermentescible est neutre ou acide. L’expérience vient d’ailleurs confirmer ces observations. M. Béchamp a ayant abandonné à l’air une solution de 16,365 de sucre de canne dans lOOgram. d’eau distillée, a constaté que des mycéliums de moisissures apparaissent bientôt en même temps que la proportion de saccharose diminue : la solution marquait le 16 mai 23°,88; les moisissures apparaissent au mois do juin; en août, la solution no marque plus que 17°,28, et le 3 février de l’année suivante 7°,80; doux solutions addi-
* Compt. rend., tom. LXXXVI, pag. 52.
J Journ. de Pharm. et de Chim. (3), tom. XXVII, 1855, et XXXIII, pag. 210.
tionnées de créosote et de sublimé corrosif ne présentaient pas de moisissures et avaient conservé leur titre primitif. Quand la fermentation alcoolique survient à son tour, elle ne se prolonge jamais longtemps, parce qu’une solution ne renfermant que de la matière sucrée n’est pas un milieu nutritif assez riche ; il faut, pour que le ferment atteigne'son développement normal, qu’il ait à sa disposition, outre le sucre, des matières minérales et des substances azotées en quantité suffisante. Si la solution de sucre est accompagnée de matières médicamenteuses organiques, comme cela a lieu pour les sirops, les potions, etc., la fermentation s’accomplit régulièrement. Mais nous n’avons pas à nous occuper de ces formes médicamenteuses.
Sous l’influence d’un ferment spécial appartenant au groupe des Bactériens ('Bactéridie glaireuse de Davaine), les solutions sucrées additionnées de matières organiques prennent une consistance visqueuse. Cette fermentation, signalée d’abord par M. Péligot, a été étudiée par M. Pasteur'. Ce dernier a été conduit à admettre qu’il y a deux espèces de fermentation visqueuse dues chacune à un ferment spécial. Quoi qu’il en soit, le phénomène tel qu’il se produit dans les conditions ordinaires donne naissance, en partant du saccharose, à l’équation suivante 2 : 25C a4 H aa 0 23 -+* 25H a O a = 12C 24 H a0 0 20 4- 24C' 2 H u O' a + i 2C a 0 4 + 12H 2 0 2 .
Pour 100 p. de sucre, il se fait environ 51 p. de mannite, 45 p. de gomme et 6 p. d’acide carbonique. La gomme obtenue se rapproche plus de la dextrine que de Paraffine, car l’acide azotique la transforme en acide oxalique sans produire d’acide nautique.
Nous signalerons encore la transformation de certains sucres (sucre de lait, sucre de raisin) en acide lactique sous l’action
< Bull, de la Soc. ckim. de Paris, 1861.
3 ScBliTZENBBHGKn, Des fermentations. Paris, 1876.
d’une bactérie que M. Davaine rapproche du Bacterium termo, tandis que M. Boutroux 1 l’identifie avec le Mycoderma aceti, ferment du vinaigre. Cet organisme se développe très bien dans les solutions sucrées renfermant un peu de matière azotée, dans le petit-lait par exemple. Le rôle chimique du ferment consiste à produire dans la molécule du glucose une simple modification isomérique : C 12 H 12 0' 2 = 2C 6 H 8 0®. Le plus souvent on observe cependant un dégagement de gaz, parce qu’il est rare que le ferment butyrique ne se développe pas en môme temps, ce qui donne lieu à une production d’hydrogène et d’acide carbonique. Quand l’acidité du liquide dépasse 1,5 d’acide lactique par 100 e ' de liqueur, la fermentation s’arrête.
Les matières sucrées sont encore propres au développement du ferment butyrique®, qui les détruit directement (glucose), ou après les avoir interverties (saccharose, lactose), h l’aide d’une diastase. Sous l’influence du Bacillus Amylobacter VanTiegh., ces corps donnent naissance à de l’acide butyrique, de l’aide carbonique et de l’hydrogène : G n H la 0 n z=G 8 H s 0 4 4- 2 C'O 4 + H 4 . Le végétal ne peut d’ailleurs vivre et fonctionner que dans des solutions privées d’oxygène : il est anaérobie. Voilà pourquoi la fermentation butyrique se superpose souvent à d’autres fermentations.
Signalons enfin, pour être complet, la transformation de glucose en acide zymogluconique C 12 H 12 0 14 sous l’action du Micrococcus oblongus (Boutroux 3 ).
Les substances solides sont en général à l’abri du développement de végétaux. Cependant M. Payen 4 a observé sur le sucre solide l’apparition de très petites taches rouges et grises formées
‘ Compt. rend., tom. LXXXVI, pag. 605. Voir aussi Pasteur, Ann. de Chim. et de Phys. (3), tom. LII, pag. 407.
a Voir Pasteur, Compt. rend., tom. LII, pag. 344 ; Van Tiegiiem, Compt. rend., tom. LXXXVIII, pag. 205, et LXXXIX, pag. 5.
* Ann. scient, de l’École normale (2), tom. X, pag. 67, 1881.
* Compt. rend., 1856.
par deux espèces de champignons dont le mycélium tapissait les petites cavités que présente la surface du sucre en morceaux ; ces deux plantes ont reçu de Montagne les noms de Glycyphila elœospora et G. erythrospora, à cause de la couleur de leurs spsres. D’après Payen, elles absorberaient et brûleraient le sucre.
Alcool. — L’alcool, lorsqu’il est en solution très étendue, se transforme en acide acétique sous l’action comburante du Micro coccusaceti, petite bactérie formée d’articles étranglés au milieu, reliés par une matière de consistance gélatineuse et s’étendant sous forme de voile continu à la surface des liquides où ils se développent. Cette plante fixe l’oxygène sur l’alcool à mesure qu’il traverse son corps, et le convertit en acide acétique qui s’échappe et va remplacer l’alcool dans le milieu extérieur : C 4 H e 0‘ 2 4-20 2 =C 4 H 4 0 4 +H' 2 û 2 . Le mycoderme du vinaigre apparaît dans les solutions qui ne renferment pas plus de 8-10 °/o d’alcool et se développe d’autant mieux que ces solutions renferment des éléments étrangers, sels minéraux ou matières organiques \
Le Micrococcus oblongus , agent de la fermentation zymogluconique, opère aussi la transformation de l’alcool en acide acétique.
Enfin le Saccharomyces mycoderma peut aussi se développer dans les liquides alcooliques faibles et brûler l’alcool ; mais la combustion est complète ; il ne se forme pas d’acide acétique : C 4 H 6 0 2 +60 2 =2C 2 0*+3H 2 0 2 .
Glycérine. — Ce corps peut devenir le siège du développement de plusieurs sortes d’organismes ; MM. Redtenbacher, Berthelot et Pasteur ont les premiers constaté la propriété qu’il a de fermenter.
4 Voir Pasteur,- Études sur le vinaigre. Paris, 1868.
M. Berthelot *, ayant abandonné de la glycérine mêlée avec du carbonate de chaux et une matière azotée animale à une température de 40° pendant quelques semaines, reconnut qu’elle s’était décomposée on partie, avec formation d'alcool ordinaire, d’acide butyrique, et probablement d’acide lactique ; de l’acide carbonique et de l’hydrogène se dégageaient en même temps. L’alcool se forme en vertu de l’équation : G*H 8 0'=»G 4 H # 0 3 + C 2 0 4 +H 2 .
M. Fitz 2 a repris les mêmes expériences en opérant sur un mélange de 100 p. de glycérine avec 2,000 p. d’eau, auxquelles il ajoute do très petites proportions de phosphate de potasse, de sulfate do magnésie, de pepsine, et 20 p. de carbonate de chaux. Exposé à une température de 40°, ce mélange fermente en donnant naissance aux corps signalés par M. Berthelot ; il se produit en outre de l’alcool bulylique normal et de l’acide caproïque. Les 100 gram. de glycérine employés ont donné 1,3 d’alcool éthylique 7,7 d’alcool butylique, 12,3 de butyrate calcique anhydre. M. Fitz a toujours constaté dans le liquide en voie de fermentation la présence cl’un bactérien ayant 2 ^ de largeur sur 5-6 p de longueur, et auquel il a donné le nom de Bacillus butylicus. Ce végétal se développe rapidement ; deux jours après l’ensemencement, le dégagement gazeux est considérable, et au bout de dix jours la fermentation est achevée. Cette fermentation se rapproche beaucoup de la fermentation butyrique proprement dite.
M. Berthelot 3 a encore observé que, sous l’action de végétaux microscopiques particuliers qu’il n’a pas déterminés, et en présence de l’air, la glycérine fournit un glucose fermentescible
1 Voir Behthelot et Jungeleisch, Chimie organique, tom. I, pag. 306 et 310. Paris, 1880.
* Berichte der deutsch. chem. Gesellsch., tom. IX, pag. 1348, 1877, et tom. XV, pag. 865, 1882 ; Bull, de la Soc. chim. de Berlin, tom. XX, pag. 472, 1878.
s Voir Bbhthblot et Juxgflkisch, Chim. org., tom. I, pag. 306, 310. Paris, 1880.
C 12 H 12 0 12 , qui semble être un polymère du premier aldéhyde de la glycérine C 6 H 2 (H 2 0 2 ) 2 (0 2 )==C 8 H e 0 # .
Un certain nombre de moisissures peuvent aussi végéter dans la glycérine étendue d’eau. D’après M.Fitz 1 ,1 q Mucor racemosus s’y développe et le consomme sans donner un produit volatil. Si la solution est riche en glycérine, il se produit une certaine quantité d’alcool. Le ferment cesse alors d’agir et, suivant M. Fitz, se transformerait en spores qui conservent leur forme aussi longtemps qu’on maintient la composition du mélange. Si on enlève l’alcool par distillation et si on restitue les spores au liquide refroidi, on les voit se reproduire par scission et donner la plante primitive. A notre avis, ces spores pourraient bien n’ètre que les cellules du thalle dissocié du Mucor.
Nous avons vu nous-même se développer dans la glycérine étendue de son volume d’eau, un mycélium à filaments clôisonnés que des cultures sur des tranches de pommes de terre nous ont fait attribuer au Pénicillium glaucum. Mais le court espace de temps pendant lequel nous avons suivi son développement ne nous a pas permis de rechercher la nature des modifications qu’il peut produire dans ce liquide.
Mannite. — La mannite, alcool polyatomique comme la glycérine, peut fermenter par suite.du développement de moisissures semblables et donner de l’alcool éthylique, de l’alcool butylique, une petite quantité d’alcools supérieurs, dos acides volatils, de l’acide succinique et un acide sirupeux indéterminé (Fitz 2 ).
Elle peut aussi subir la fermentation butyrique par le Bacillus Amylobacier (Van Tieghem).
Huiles. — Boudet et Pelouze, en 1838, constatèrent lès premiers, dans l’huile de palme ancienne, la présence de la gly-
i Bull, de la Soc. chim. de Berlin, tom. XX, pag. 472 et suiv. a Bull, de la Soc. chim. de Berlin, tom. XX, pag. 472.
cérine et des acides oléique et palmitique. Ils admirent aussi que le dédoublement du corps gras s’était produit sous l'influence d’un ferment particulier. M. Frémy, en 1841, attribua à l’influence de la matière albumineuse du cerveau le dédoublement de l’acide oléo-phosphorique que l’on observe dans la décomposition spontanée de cet organe. Plus tard, M. Pelouze montra que les huiles neutres dans les graines oléagineuses se dédoublent facilement en acides gras et glycérine, dès quen brisant les cellules on les met en contact avec les substances qui les accompagnent dans les graines ; il constata en outre que ces dernières contiennent un ferment chargé de dédoubler le corps gras.
Là faculté que possèdent les huiles de fermenter, était établie par cos observations. Boudet' la confirma par de nouvelles expériences. Il exposa à l’air de l’huile de palme seule et de l’huile de palme mêlée avec 1/10 de levûre de bière. La première se décolora, devint acide. Traitée par l’eau bouillante, elle abandonna à celle-ci de la glycérine, de l’acide sébacique et une matière brune acide ; le résidu gras était formé par les acides oléique et palmitique. Il y avait donc eu dédoublement du corps gras et, subsidiairement, oxydation de l'acide oléique avec production d’acide- sébacique. Ce phénomène se présente, nous l’avons vu, dans toutes les huiles exposées à l’air et à la lumière sans que la présence d’un ferment paraisse nécessaire. Mais l’huile additionnée de levûre s’était beaucoup plus profondément altérée ; l’acide oléique était détruit sans formation d’acide sébacique ; la matière brune avait pris naissance ; il y avait en outre de la palmitino et de l’acide palmitique.
M. Van Tieghem* a, dans ces derniers temps, repris l’étude
< Académie de Médecine, 12 février 1856.
5 Bull, de la Soc. bot. de France , tom. XXVII, pag. 353, 1880, et tom. XXVIII, pag. 70 et 137, 1881.
de la fermentation des huiles, et en a fait connaître les causes et les conditions. Elle est due d’ordinaire au développement de germes divers introduits accidentellement dans le corps gras.
Dans une huile de ricin où avaient été immergées des graines imbibées d’eau, est apparu un Saccliaromyoes ayant40/i de longueur sur 25 n de largeur, formant des chapelets rameux bourgeonnants, et auquel M. Yan Tieghem a donné le nom de Saccharomyces Olei. Les cellules de cette plante se développent dans toute l’étendue du liquide sans s'étaler à sa surface. L’huile se trouble, prend un aspect laiteux et se saponifie ; les acides gras se séparent sous forme de grumeaux à structure radiée ou de plaques écailleuses ; il se forme en même temps de la glycérine qu’un lavage à l’eau permet d’extraire. L’huile d’œillette est aussi propre au développement du Saccharomyces Olei.
D’autres mycéliums appartenant à des champignons divers peuvent encore se développer dans les huiles. Ils forment des filaments serrés côte à côte et dressés perpendiculairement à la surface, diversement ramifiés, quelquefois continus, mais le plus souvent cloisonnés çà et là, et anastomosés. Les principaux végétaux qui les fournissent appartiennent aux groupes des Mucorinées et des Ascomycètes ; ce sont : les Mucor spinosus, pleurocystis, etc., le Pénicillium glaucum, quelques espèces indéterminées de Verticillium , de Chætomium, de Sterigmato • cystis. Le Pénicillium glaucum, qui ne fructifie jamais dans les solutions aqueuses, produit dans l’huile ses spores d’un vert glauque.
D’autres Ascomycètes y forment non seulement des conidies, mais aussi des périthèces (espèce indéterminée de Chætomium), Les spores de ces moisissures ne viennent pas directement de l’air ambiant, mais sont renfermées dans l’huile môme, puisque une huile chauffée à 200° ne fournit plus de mycéliums, même quand on l’expose à l’air. Les huiles de colza, de lin, de pieds de bœuf ne fournissent jamais de végétation, parce qu’elles sont
tantôt chauffées au cours de leur préparation (lin, pieds de bœuf), tantôt traitées par l’acide sulfurique (colza).
L’eau est nécessaire au développement des spores; une huile bien préparée et, par suite, absolument exempte d’eau, ne fermente pas. Mais il suffit que la moindre quantité d’eau permette le premier développement de la spore pour que la plante se suffise ensuite à elle-même; elle forme en effet directement, à l’intérieur de son protoplasma et aux dépens de l’hydrogène de l’huile, l’eau dont elle a besoin pour sa croissance; plus tard, à mesure qu’elle vieillit, elle expulse à travers sa membrane une partie de l’eau ainsi produite sous forme de gouttelettes rosées qui perlent à la surface des filaments. L’eau ainsi mise en liberté s’accumule dans l’huile. Cette accumulation explique peut-être l’observation de Th. de Saussure, qui avait vu de l’eau se produire dans l’huile longtemps abandonnée à elle-même.
L’oxygène nécessaire à la respiration des mycéliums est emprunté à l’air dissous par l’huile; l’oxygène et l’azote se trouvent en effet en dissolution au sein de celle-ci dans les mêmes proportions que dans l’air. Mais c’est l’huile qui fournit directement le carbone et l’hydrogène. Les matières azotées nécessaires sont généralement contenues dans les huiles imparfaitement épurées du commerce.
Sous l’influence des moisissures, l’huile se saponifie peu à peu et l’on voit des dépôts cristallins d'acides gras se faire sur les filaments mycéliens, aux points où ont lieu les suintements rosés de suc cellulaire. Il semble donc que c’est par l’action de ces gouttelettes que l’huile se saponifie, et il est probable 1 qu’elles tiennent en dissolution une saponase sécrétée par le protoplasma et qui agit à la manière de la diastase.
Acides organiques et leurs sels. — Les solutions d’acide tartrique et de tartrates constituent des milieux très favorables au développement de germes organisés.
1 Van Tleghem, Traité de Botanique, pag. 520. Paris, 1883.
Nicklès ' a constaté le premier que l’acide lartrique libre ou combiné avec la potassedonne, en fermentant,de l’acide acétique et de l’acide carbonique. Cette fermentation se produit sous l’influence de diverses moisissures. Il suffit de laisser une solution au contact de l’air pendant quelques jours pour voir apparaître des mycéliums appartenant au Pénicillium glaucum, aux Aspergillus, etc. De semblables végétations avaient déjà été signalées par Pereira 2 , qui en avait fait des Algues et leur avait donné le nom de Sirocrocis tartarica.
L’acide tartrique peut subir encore la fermentation butyrique par le Baclllus Amylobacter ; dans ce cas, l’acide fermente directement et se dédouble selon l’équation : 2C 8 H 8 0 ,2 = G 8 H 8 0 4 -+- 4C 2 0 4 4- 2H*O a , ou bien se transforme préalablement en acide lactique : 3C 8 H"0 la = 2 C“H 6 0 8 + 6C a 0 4 + H 2 . Cette fermentation a été surtout étudiée sur le tartrate de chaux. Nicklès a constaté qu’il se forme de l’acide carbonique, de l’acide acétique et de l’acide butyrique. M. Pasteur 3 a montré que le tartrate droit est seul susceptible de fermenter, tandis que le tartrate gauche reste inattaqué. Sous l’influence du ferment, le tartrate de chaux insoluble se dissout peu à peu en se décomposant, et à la fin de l'opération on trouve à sa place un dépôt de carbonate de chaux cristallisé. M. Pasteur employait dans celte expérience un mélange de 100 p. de tartrate de chaux, 1 p. de phosphate d’ammoniaque, 1 p. de phosphate de magnésie, 0,5 p. de phosphate de potasse et 0,5 p. de sulfate d’ammoniaque.
Le paratartrate acide d’ammoniaque, sous l’influence du Pénicillium glaucum, est décomposé en ses tartrates droit et gauche et le sel droit est seul détruit (Pasteur 4 )j
Enfin Vémétique lui-même, lorsqu’il est dissous dans l’eau,
\ Thèse de l’École sup. de Pharm. Strasbourg, 1846.
a Pharmaceut. Journ., tom. VII, pag. 343 ot 370, 1848.
3 Gompt. rend., tom. LVI, pag. 416.
* Compt. rend,, tom. XLVI, pag, 615, 1858.
est lesiège du développement de mycéliums. Sous leur influence, l’acide est décomposé comme dans les cas précédents et il se dépose de l’oxyde d’antimoine.
Signalons en passant, pour être complet, la fermentation de l’acide tartrique et delà crème de tartre contenus dans les vins. Cette altération se produit surtout après les automnes chauds et pluvieux, lorsque les moisissures envahissent partiellement la grappe. Parmi les corps qui se forment, M. A.. Gautier ' a trouvé de l’acide acétique, des cristaux d’acide tartronique et de l’acide lactique.
L'acide lactique et le lactate de chaux sont sujets à la fermentation butyrique par le Bacillus Amylobacter 1 2 . Le phénomène est le môme que chez le3 tartrates.
Il en est de même de Yacide malique et des malates ; ceux-ci peuvent en outre subir une fermentation spéciale qui les transforme en acide succinique. L’asparagine et Y acide aspartique sont dans le même cas. Piria a observé le premier que le jus de féverole abandonné à lui-même donne du succinate d’ammoniaque, tandis que l’asparagine disparaît. M. Miquel 3 a montré que cette transformation est due au développement du Bacterium commune. L’équation qui représente le phénomène est, en partant de l’acide malique : 3C*H 8 0 10 = 2C 8 H°0 8 + C 4 H 4 0 4 + 2C 2 0 4 +H 2 0 2 .
La solution d 'acide citrique se couvre promptement de moisissures ; on n’a pas recherché quelle est leur action. Mais on a étudié la fermentation butyrique de ce corps. D’après Personne, l’acide citrique, sous l’influence du ferment, fixerait d’abord de l’eau et se dédoublerait en acide lactique, acétique et carbonique : 4C ,2 H 8 0' 4 + 2H 2 0 2 ==3C 4 H 4 0 4 +C 8 H 8 0“-|-6C 2 0 4 ; la fermentation butyrique succéderaità cette première phase. Il semble
1 Compt. rend., tom. LXXXVI pag. 1338.
3 Pasteur, Études sur la bière, pag. 282. Paris, 1876; Van Tieohbm, Compt. rend., tom. LXXXVI1I, pag. 205, et tom. LXXXIX, pag. 5.
3 Bull, de la Soc. chim., février 1879.
pourtant résulter des expériences de How' sur le citrate de chaux qu’il ne se forme pas d’acide butyrique, mais seulement de l’acide carbonique, de l’acide acétique et de l’hydrogène ; ce résultat demanderait à être contrôlé.
Les acétates en solution aqueuse sont aussi exposés à être altérés par les poussières organisées. M. Béchamp 2 , ayant abandonné au contact de l’air une solution de 300 gram. d’acétate de soude dans 2,500 gram. d’eau, a constaté quatre ans après que le liquide s’était rempli de bactéries et de moisissures ; il s’était formé 0 CC ,6 d’alcool, du carbonate et du formiate de soude. L’oxygène de l’air contenu dans le ballon avait été complètement absorbé.
M. Patrouillard 3 a vu aussi se produire à la surface d’une solution d’acétate de magnésie un voile qui s’est épaissi de plus en plus : au-dessous du voile, se forment des granulations solides qui se détachent et tombent au fond du vase, et ainsi jusqu’à complète transformation de l’acétate. Le produit principal de la fermentation est du carbonate de magnésie ; il se fait aussi du formiate et, à en juger par l’odeur du liquide, un peu d’alcool méthylique.
Une fermentation analogue détruit l’acétate de chaux et le transforme en carbonate (Jules Gay 4 ).
L'acide oxalique lui-mème n’est pas exempt d’altérations du même ordre. Dans une solution renfermant 4-6 décigram. d’acide cristallisé par litre, M. Fleury 5 a vu apparaître des moisissures : au bout de quelques années, l’acide était complètement détruit ; la liqueur n’avait aucune action sur le papier de tournesol. Les solutions concentrées ne s’altèrent pas.
« Quart. Journ. ofthe Chem. Soc., tom. V, pag. 1.
a Compt. rend., tom. LXXI, pag. 69, 1871.
3 Journ. de Pharm. et de Chim. (4), tom. XXVI, pag. 479.
* Thèse de l'École sup. de Pharm. Montpellier, 1880, pag. 36.
6 Journ. de Pharm. et de Chim., 1883.
Un soluté de 65 gram. d’oxalate d’ammoniaque dans 2,000 cc d’eau se remplit de mycéliums, et après deux ans et demi renferme 0 CC ,3 d’alcool, du carbonate et de l’acétate d’ammoniaque (Béchamp 1 ). Cette observation a été confirmée par M. Fleury 3 , qui a constaté en outre que l’oxalate de potasse se conduit de même.
Tannin. — Nous avons vu que ce corps peut s’oxyder au contact de l’air et sous l’influence de la lumière. Mais, par l’action des ferments, le tannin peut, sans s’oxyder, se transformer en acide gallique. Robiquet®, Laroque\ admirent les premiers que cette transformation pouvait résulter de l’action d’un ferment. Ed. Robiquet 5 pensa qu’elle était due à la pectase contenue dans la noix de galle : ce corps devait agir à la fois sur le tannin et la pectose. Quant aux produits qui se forment, c’était pourM. Strecker 0 un mélange de glucose et d’acide gallique, le tannin étant considéré comme un glucoside: C^H^O*® + ÎOHO = 2C U H®0 12 4- C ,2 H"0 12 ; Ed. Robiquet admit do son côté qu’il ne se formait pas de glucose, mais simplement de l’acide gallique, par hydratation du tannin.
M. Van Tieghom 7 a fait une étude approfondie de cette fermentation. Il a montré qu’elle se manifeste sous l’influence de deux moisissures, le Pénicillium glaucum et V Aspergillus niger , qui se développent spontanément dans l’infusion de noix de galle ou dans les solutions aqueuses do tannin.
Lorsque ces plantes végètent à la surface du liquide, le tannin est brûlé directement avec simple production d’acide car-
' Compt. rend., tom. LXXI, pag. 69.
8 Journ, de Pharm. et de Ohm. (4), tom. XXIV, pag. 375, 1870.
3 Ann. de Chim. et de Phys. (2), totn. LXIV, pag. 385, 1837.
* Journ. de Pharm. (1), tom. XXVII, pag. 197, 1841.
* Journ. de Pharm. et de Chim. (3), tom. XXIII, pag. 241, 1853.
* Quart. Journ. of theChem. Soc., tom. V, pag. 102, 1852.
» Ann. des Sc. nat. (5), tom. VIII, pag. 210, 1868.
bonique ; la fermentation apparaît si elles sont plongées dans l’intérieur du liquide ; le contact de l'air est d'ailleurs nécessaire à la respiration du ferment. M. Van Tieghem admet qu’il y a production d’acide gallique et de glucose : C 84 H* 4 0 36 -J- 6H 2 0 3 = 3G' 4 H 8 0 ,a C 12 H' 2 0 13 . Une partie du glucose sert à la nu¬
trition des moisissures.
Les travaux de M. Schiff ayant démontré que le tannin n’est pas un glucoside, mais qu’on doit le considérer comme de l’acide digallique associé, dans les tannins extraits des végétaux, à des glucosides de nature indéterminée, il faut admettre que dans la fermentation gallique il y a deux actions concomitantes : ^hydratation et dédoublement du tannin avec formation simple d’acide gallique: C 38 H ,0 0' 8 + H 3 0* == 2C U H'0 ,# ; 2° dédoublement des glucosides mêlés au tannin, avec formation de glucose.
Lorsque le tannin a été entièrement transformé, le ferment absorbe le glucose ; on voit celui-ci disparaître peu à peu. Le glucose disparu, la plante attaque à son tour l’acide gallique si aucun autre aliment ne lui est fourni, et le détruit complètement. Il peut aussi se développer dans le liquide des ferments alcooliques qui hâtent la disparition du glucose, de telle sorte qu’à la fin il ne reste plus que des cristaux d’acide gallique.
La fermentation n’est jamais aussi énergique dans les solutions de tannin que dans l’infusion de noix de galle, qui contient des matières salines, hydrocarbonées et azotées.
Alcaloïdes et leurs sels. — Les solutions d'alcaloïdes voient elles-mêmes se former dans leur sein des mycéliums de moisissure.
D’après M. Fleury 1 , qui a porté son attention sur les solutions de quinine , la nature de l’acide combiné à l’alcaloïde influerait sur le développement des moisissures : c’est ainsi qu’il a vu se moisir une solution de tartrate de quinine, tandis que l’acétate et
1 Joùrn. de Pharm. et de Chim. (4), tom. XX, pag. 271, 1874.
le chlorhydrate de la même base sont restés inaltérés. Cette opinion ne nous paraît pas probable et les résultats obtenus doivent tenir à d’autres causes indéterminées. Nous avons vu en effet des mycéliums apparaître dans des solutions de chlorhydrate de cinchonine, de chlorhydrate de brucine, de sulfates de quinine et de morphine. Aucune recherche n’a été faite sur les modifications que la présence des ferments fait subir à ces divers alcaloïdes.
§ II. Substances minérales.
Des organismes végétaux peuvent apparaître dans des liquides renfermant en dissolution des corps minéraux. On peut se demander s’il y a alors fermentation réelle : il est probable que dans le cas où la substance dissoute est plus ou moins altérée, les végétaux n’agissent que comme matières organiques.
Nous n’aurons d’ailleurs qu’un petit nombre d’observations à signaler.
Des mycéliums peuvent apparaître dans des liquides réputés mortels pour la plupart des organismes. Un des cas le plus anciennement signalés est celui que présente la Liqueur de Fowler.
Bory de Saint-Vincent 1 avait le premier observé l’apparition d’un végétal filamenteux dans ce liquide. Brébisson * lui donna le nom d'Hygrocrocis arsenicus. Depuis lors il n’est aucun pharmacien qui n'ait eu l’occasion de l’observer. M. Marchand 3 , en 1878, a décrit avec soin la forme de ses filaments et les transformations que la plante subit avec le temps ; il a pu observer la formation de spores. Quoi qu’il en soit d’ailleurs de la nature de
< Gompt. rend., tora. III, pag. 749, 1836.
* Voir Boutigny, Compt. rend., tom. XX, pag. 1055, 1846.
3 Compt. rend., 11 novembre 1878 et Botanique Cryptogamique, iom.I.pag. 187, pl. I.Paris, 1883.
ce végétal, il nous importe surtout de voir si sa présence dans la solution de Fowler entraîne des modifications dans la constitution de ce liquide. Or il n’est pas possible de donner sur ce point une opinion précise. M. Dannemberg 1 assure que la présence du mycélium n’a pas d’importance. M. Delehaye 2 constate également l’apparition de glomérules noirs sur les parois de la fiole, mais il ne croit pas devoir leur attribuer un rôle dans l’altération de la liqueur. On voit qu’il est nécessaire de faire de nouvelles recherches. Il est d’ailleurs inutile d’ajouter que, même en admettant que la production du mycélium n’ait aucune influence sur la composition du médicament, il vaut mieux l’en préserver.
M. Barnouvin 3 4 a aussi observé la présence de végétaux dans la liqueur arsenicale de Boudin (acide arsénieux et eau distillée). Après quelque temps de conservation, il s’ôtait formé au fond du flacon un dépôt floconneux coloré en jaune brun peu foncé et qui renfermait une foule d’organismes en forme de navette (Navicula ) appartenant au groupe des Diatomées.
La solution de biphospliatedo chaux se remplit, suivant l’observation de M. Royer *, de flocons jaunâtres formés de filaments mycéliens assez semblables à ceux de la liqueur de Fowler, mais pas identiques, puisque, transportés dans cette dernière, ils ne tardent pas à périr.
Kützing 5 a encore décrit les filaments d'un grand nombre de végétaux développés dans des solutions de sels minéraux additionnés d’une matière organique : il a vu par exemple apparaître des filaments de formes diverses dans le chlorure d’or, le chlorure d’étain, le sulfure d’ammonium, le sulfate de cuivre.
1 Pharmac. Zeitsch. für Itüssland, 1881.
a Journ. de Pharm. et de Chim. (5), tom. IV, pag. 353.
3 Société française d’Hygiène, 1881.
4 Journ. de Pharm. et de ihim. (5), tom. VIII, pog. 119, 1883.
6 Phyoologia generalis. Leipzig, 1843.
On a constaté enfin l’apparition de filaments mycéliens dans la solution d'acide phosphorique ; Kiitzing les a observés le premier dans l’acide obtenu au moyen de l’oxydation du phosphore par l’acide azotique, aussi bien que dans celui qui est retiré des os. M. Jensen dans ces derniers temps, a constaté de nouveau leur présence dans l'acide dilué du commerce : ils se présentent sous la forme d’un réseau filamenteux, anastomosé, présentant des cellules oblongues placées.bout à bout ; la couleur du dépôt est blanc-grisâtre; il contient beaucoup de chaux. La présence de celle-ci jette un peu de doute sur la pureté des solutions.
Signalons, en terminant, le développement fréquent de véritables algues dans quelques solutions salines. Les solutions de sulfate de magnésie, de sulfate de chaux, de phosphate de soude, do chlorure de sodium, sont presque constamment pourvues do ces végétaux. M. Bothamley 2 a appelé l’attention sur ce fait. Il admet que ces plantes n’apparaissent que dans les cas où les sels renferment, à l’état d’impureté, de faibles proportions d’acide phosphorique. Elles appartiennent en général au groupe des Cyanophycées ou aux formes inférieures de Chlorophycées ( Protococcus ). Nous avons trouvé par exemple dans une solution de phosphate de soude une espèce de Chroococcus. Le développement de ces végétaux ne modifie pas d’ailleurs sensiblement le titre des solutions ; il olfre le seul inconvénient d’introduire au fond des flacons un dépôt qui peut, par l’agitation, troubler la limpidité du liquide.
1 New Remédias, mai 1880, pag. 131.
• Pharmac. Journ., septembre 1882, pag, 251.