IV. — EXTRAITS ALCALINS DES ALGUES HACHÉES
Le contenu de la plupart des cellules se colorant en brun foncé par l'iode, on s’est proposé de retirer le glycogène, au moyen de la potasse diluée, comme l'indique ErRERA. 850 grammes de Zemancea humides (poids après épuisement à l’eau), furent triturés au mortier et traités par 3 litres de lessive de potasse à 1 %, au bain-marie bouillant pendant 30 minutes. La liqueur brun foncé est ensuite décantée, concentrée à 150 cm*; on ajoute alors un volume d'alcool à 90. Il précipite une matière jaunâtre, fibreuse, élastique, facile à rassembler. On filtre; la solution entraîne jes matières colorantes ainsi que des substances azotées (celles-ci floculent en abondance par acidification).
Le précipité est débarrassé par lavage à l’alcool de l'excès d’alcali; séché, il pèse 4 gr. 5. Toutes choses égales, mais en employant l'eau pure au lieu de la potasse, le même poids d'algues livre seulement 0 gr. 83 d'extrait sec. L'eau pure dissolvait surtout la gelée issue des spores et qui remplissait la lumière des filaments de l’algue. Après action de lalcali, on peut constater, au microscope, que les membranes de la plante mère elle-même sont partiellement dissoutes ; les thalles sont devenus d’ailleurs très visqueux, Nul doute que la substance
extraite dans ces conditions représente, pour la plus grande part, des constituants gélifiés de la membrane.
Cette substance se dissout dans l’eau en une liqueur jaune rougeâtre, fluide à chaud, se prenant en gelée par refroidissement. Elle flocule par la baryte, l'extrait de Saturne, l'acide phosphotungstique ; le réactif iodo-mercurique et la liqueur de FEHLING sont sans effet.
Sous l’action de l’eau iodée, la solution prend très nettement une teinte cuivrée ou violacée. L'action, quasi instantanée, d’une trace de poudre de pancréas, suffit à anéantir cette réaction, et d’une façon définitive. La présence du glycogène est donc probable; mais il est certain que la proportion de ce glucide est infime, dans une masse de gomme. L'action de la diastase, en effet, ne livre pas de réducteur en quantité appréciable, et les autres propriétés du mélange sont bien éloignées de celles du glycogène.
Le signe optique se manifeste encore dans des solutions assez diluées pour être lisibles au polarimètre : elles sont nettement lévogyres.
Voici la marche d’une hydrolyse par les acides (SO#H? 2 Z à 106°). On à filtré dès que possible, pour séparer les grumeaux insolubles et permettre l'examen optique. |
téducteur %
Temps Déviation l i en glucose [al
8 m. — 1°40° 50 m, — 1° 1:h.90"m. + 8 24h. ee 16 1,50 2 h. 30 m. + 20 1,60 DIU + 20° 1,60 10
La courbe des variations du pouvoir rotatoire montre qu’il doit initialement dépasser un peu — 60, en valeur absolue.
Contrairement au cas des gommes étudiées jusqu'ici, il est facile cette fois de caractériser certains des produits Ækydrolyse, au moyen de la phénylhydrazine. Nous avons identifié par leur osazone le galactose et larabinose. La proportion de ces sucres semble dépendre des conditions de traitement des algues,
On n’a pu fixer encore la nature des corps, sans doute lévogyres, qui abaïissent à + 10 le pouvoir rotatoire global des produits d'hydrolyse.
RHODOPHYCÉES D'EAU DOUCE 59
À côté de la galacto-arabane, le glycogène, avons-nous dit, ne semble exister qu’en proportion infime; on n’en peut douter, puisque l’hydrolysat est trop pauvre en glucose pour fournir l’osazone de ce sucre.
Après le premier traitement par la potasse, on en a pratiqué successivement trois autres sur les mêmes algues, la concentration de l’alcali étant de 5 % et enfin de 20 %. Les produits obtenus furent analogues au premier, colorables par l’iode, très lévogyres; après hydrolyse, les pouvoirs rotatoires [4]D étaient respectivement 20, 23, 16.
Les tissus des algues sont alors profondément dissociés, mais la presque totalité du « glycogène » demeure incluse dans les cellules. Il est donc nécessaire de dilacérer celles-ci pour en extraire le contenu si peu diffusible. Les spores séparées se présentent, pour cette opération, comme le matériel de choix : le squelette tissulaire y est moindre et le glycogène plus abondant que dans les fragments de thalle que nous avons étudiés jusqu'ici,
VT—/LENGLYCOGENE
Au cours de l’épuisement aqueux de plusieurs kilos de Lemanea, on a pu recueillir 60 grammes (poids sec) de spores presque pures, échappées des fragments de l’algue. Nous les avions écartées, en vue de l'extraction sélective des mucilages : les spores en effet, par ébullition prolongée dans l’eau pure, fournissent un extrait nettement colorable par l’iode. Cette liqueur cependant est pauvre en substance sèche ; le glycogène ne peut être extrait en quantité suffisante pour l'analyse si l’on ne brise d’abord les épaisses membranes qui s’opposent à sa diffusion.
Les spores délayées dans un peu d’eau forment une bouillie jaunâtre : on y incorpore du sable siliceux ; la pâte obtenue est étalée en couche mince et mise à sécher vers 50°, Devenue pulvérulente, la substance est longuement broyée au mortier de porcelaine : il est préférable d’opérer à chaud, les spores étant alors plus cassantes. On suit au microscope les progrès du traitement, qui reste assez imparfait. On parvient cependant à briser un certain nombre de spores : leur contenu granuleux se dissocie, mais se dissout très mal dans l’eau froide.
La poudre obtenue, très fine et d’un blanc grisâtre, est agitée d’abord au contact d’un litre d'alcool à 70° bouillant, qui entraîne, à
peu près uniquement, une quantité appréciable de matière grasse. La majeure partie du sable peut être éliminée au cours de ce traitement. : On délaye ensuite la poudre de spores dans un litre d'une Solution de potasse à 5 %; on fait bouillir pendant trois quarts d'heure en re: muant constamment; de temps en temps on compense l'évaporation en ajoutant de l’eau chaude. Le milieu devient brun-noir et très visqueux.
Après refroidissement, le liquide est séparé par centrifugation ; on agite la pâte restante dans un litre d'eau bouillante, pendant trente minutes: ce second extrait est concentré à consistance visqueuse et joint au premier, et l'ensemble est additionné d'un volume d'alcool à S5 : il se produit un précipité abondant, d'aspect spongieux.
Le précipité est retenu sur un linge, essoré, lavé à fond à l'alcool faible tiède, séché vers 50°. IT est grumeleux, grisAtre: il pèse 10 grammes. Dans l’eau, il se dissout presque entièrement: la solution est visqueuse, trouble, précipite abondamment par les déféquants ordinaires : elle se colore sous l’action de l’iode en brun violacé très intense; elle n’est pas réductrice. En diluant, et après filtration, on peut l’examiner au polarimètre. On a pu lire, sous 1 décim. d'épaisseur, la déviation
Pour cette liqueur, la concentration, évaluée d'après le poids de réducteur libéré, exprimé en glucose, après hvdrolyse complète, était de 0,883 p 100. D'où le pouvoir rotatoire [4] = + 105, Il est donc très inférieur à celui du glycogène (environ 200).
Les caractères de l'hydrolyse sous l’action des acides ont été observés à partir d'une solution plus concentrée, illisible au début. 0 gr. 285 de substance sèche furent dissous dans 20 cm° d'acide sulfurique à 2 %, et mis au bain-marie à 100°, On filtra dès que possible.
. ae Réducteur % Temps Déviation [x]
en glucose (2 6 m. + 2020" 3b An. 1950" l'h° 30 nm: 1°30° 2 h. 1216:
2 h. 30 m. 15 side ENS 1,26 41-42
oi Dai JON: 1,24
NAHODOPHVYCÉES D'EAU POUCE 61
Si l’on exprime en glucose le réducteur libéré, le rendement pondéral est de 88 %.
La durée de lhydrolyse est sensiblement la même que celle d’une solution de glycogène à concentration voisine; la réaction à l'iode persiste comme dans ce cas 20 minutes environ.
L'ensemble de ces résultats paraît se rapporter à un mélange de glycogène et de gomme lévogyre. Nous avons essayé un fractionnement, au moyen de l'alcool, par précipitation ou extraction ménagées, et par défécation partielle à l'acétate de plomb : ces procédés sont inefficaces. Par crainte de souiller de sels le peu de matière dont nous disposions, nous n'avons pas cru devoir employer le procédé d'adsorption partielle préconisé par CrLatrrtat [49}), et repris par HARpEx et “UNE:
Il fallait donc renoncer à préparer le glycogène lui-même à l'état de pureté. L'on s'est borné à caractériser ses produits d'hvdrolyse sous l’action de l’amylase. La poudre fermentaire employée est la Pancréatine Choay : son pouvoir amylolytique est considérable; elle ne s'attaque pas aux gommes de Lemanea, non plus qu'à la gélose commerciale colorable par Fiode; enfin et surtout elle n'est pas réductrice.
L'’extrait de spores, dissous dans 500 cm° d’eau (pH — 7) est additionné d’un peu de Pancréatine (0 gr, 3). En quelques minutes, à la température ordinaire, la réaction colorée s'atténue et disparaît. Bientôt la liqueur montre un pouvoir réducteur très net, qui n'augmente pour ainsi dire plus après un séjour d'une quinzaine d'heures à 50°. L'opalescence persiste, du fait des impuretés.
On concentre alors sous pression réduite jusqu'à consistance épaisse, et on précipite par 2 vol. d'alcool à 90. Le floculat volumineux est exprimé dans un linge et épuisé par l'alcool à 80 bouillant. On réunit les liqueurs réductrices ; on évapore l'alcool, reprend par l'eau, défèque au moyen de l'acide phosphotungstique., La liqueur obtenue, légèrement jaunâtre, possède les caractères suivants :
Déviation réducteur % (sous 1 décimêtre) en glucose Fal + 8°6 5.33 151
Son volume est de 60 em°. Elle contient une petite quantité de
(1) HARDEN (A.) et YUxXG (W.-J.) — Glycogen from Yeast. Journ. Of. Chem, Soc: 81, 1902, p. 1224,
chlorures, qu'on élimine grâce à la zéolithe argentique, avant de poursuivre lanalyse.
La plus grande partie de la liqueur est ensuite traitée au baïnmarie bouillant par l'acide sulfurique à 2 %. La déviation diminue et le pouvoir réducteur augmente, comme l'indique le tableau ci-dessous:
Réducteur %
Temps Déviation An Liiense [al 0 + 5030 3,64 25h-1508m: 2924 > D er Else 2099 4,30 on 2,090) Lo 53
Avec le reste de la liqueur on à pu constater qu'une hydrolyse analogue est obtenue, en trois jours, à 37°, sous l’action de la poudre de Mucor, riche en maltase;: elle s'accomplit également, mais avec erande lenteur, en présence d'une forte quantité de poudre de pancréas,
L'hydrolysat sulfurique fut neutralisé par la baryte et concentré sous vide, On obtint un sirop sucré qui, dès le lendemain, commençait à cristalliser.
La solution fraîche de ces cristaux présente la mutarotation; le pouvoir rotatoire diminue pour se fixer à + 52: on obtient avec la plus grande facilité une osazone insoluble dans l'eau chaude et dans l’alcool méthylique, fondant, au bloc Maquenne, à la même température que la glucosazone. Le sucre obtenu cristallisé est donc, évidemment, du glucose.
Ainsi, il existe bien, dans les Lemanea, une substance glycogénique, au sens étymologique du mot; là d’ailleurs se borne ce que nous en pouvons dire : pour en préciser les propriétés, il faudra l'obtenir à l’état pur, ce qui présente de grandes difficultés. La coloration brune qui prend naissance sous l’action de l'iode, justifie cependant l’appellation de glvcogène départie à ce polvoside.
Rappelons que le pouvoir rotatoire du mélange de glyéogène et de matières gommeuses était de + 105. Celui du glycogène sera connu par différence si l’on détermine l'activité optique des gommes respectées par l’amylase. Précipitées par l'alcool, elles se redissolvent dans l’eau en une liqueur opalescente, lévogvre, dont l'étude est malheureusement pénible. Le pouvoir rotatoire est voisin de — 55-56, et
RHODOPHYCÉES I'EAU DOUCE 63 L =
passe à + 8 ou + 9 après hydrolvse au moyen des acides. Ces données admises, on obtiendrait pour le glycogène [x] = +162. L'imprécision des lectures polarimétriques relatives aux gommes entache probablement ce résultat d'une erreur importante et lui laisse la seule valeur d'une indication assez vague (1).