INFLUENCE DE L'OXYGÈNE ET DE DIFFÉRENTS GAZ

Dans la première partie de cette étude, J'ai esquissé les besoins de la Bactérie en oxygène; je vais maintenant préciser l’action de ce gaz sur la végétation et la production de la chlororaphine. A cet effet, des ballons de 300 centimètres cubes de capacité reçoivent respectivement

25, 90, 100, 150, 200, 250, 280 centimètres cubes de bouillon synthétique type. Ils sont ensemencés avec des quantités proportionnelles d’une émulsion bactérienne, puis ils sont mis à l'étuve à 250 C. On constate que les ballons qui ont reçu 25 centimèêtres cubes de bouillon donnent presque autant de cristaux que ceux qui en ont reçu 50 centimètres cubes; ceux qui en contiennent 100 centimètres cubes ne donnent qu’une quantité de chlororaphine très peu supérieure à celle qui est fournie par les premiers. Puis, à mesure que la quantité de bouillon augmente, là production de chlororaphine diminue rapidement, et les

ballons qui sont remplis de liquide jusqu’à un centimètre de la bourre d’ouate donnent un rendement insignifiant en matière verte; à peine observe-t-on quelques rares cristaux dans toute la masse.

On arrive à des résultats identiques en remplaçant les ballons par des vases cylindriques. Dans ce cas, quelle que soit la quantité de liquide introduit dans le vase de culture, la surface exposée à l’air reste la même, ce qui n’est pas le cas lorsqu'on utilise des ballons. Il résulte de ces essais qu’il doit exister un certain rapport entre la surface et la profondeur du liquide de culture. J’ai défini ce rapport en disant que la quantité de liquide doit être sensiblement le sixième de la capacité totale du ballon. Cette définition, quoique simplement approximative, est cependant suffisamment précise pour les cultures en ballons. Il semble que l’on puisse considérer dans la masse du liquide une couche supérieure, de faible épaisseur, où l’oxygène a facilement accès et où la Bactérie se développe activement. Puis, au-dessous de cette première zone, une seconde où l’oxygène ne peut accéder aisément et où le Bacille vit avec une extrême difficulté. Toute la masse alimentaire située au-dessous de la couche superficielle à végétation active, reste à peu près inutilisée.

En fait, elle est cependant un peu utilisée par suite de la diffusion des éléments au sein de la masse de culture. À mesure que le milieu s’appauvrit à la surface, il s'établit des courants allant de la profondeur vers la partie supérieure et amenant à la surface des éléments de la couche profonde, mais ces courants ne sont pas encore assez actifs pour assurer l’utilisation rationnelle des couches inférieures, c’est pourquoi il est nécessaire de ne donner à ces couches qu’une épaisseur aussi faible que possible.

Nous avons vu que la fonction chromogène s’atténue à mesure que l’on réduit la quantité d’air mise à la disposition de la Bactérie. On vérifie aisément cette assertion sur une même culture en y réalisant des points très différemment oxygénés. À cet effet, un saccharimètre du Dr Einhorm (ou tout autre appareil similaire) reçoit une quantité de bouillon telle que, la grande branche fermée étant remplie sans bulle gazeuse, le liquide

affleure environ à mi-hauteur de la boule. Après ensemencement, on constate un développement bactérien très intense avec formation de cristaux dans la partie comprise entre la surface du liquide aéré et la courbure de l’appareil, tandis que la branche fermée reste limpide ou louchit à peine.

D'autre part, si on empêche l’air de se renouveler dans les cultures en fermant hermétiquement les ballons immédiatement après l’ensemencement, la végétation se ralentit bientôt et s’arrête. La production des cristaux est faible ou nulle. Tous ces faits montrent l’action favorisante de l’oxygène sur la formation de la chlororaphine. L'étude de l'influence de ce gaz sera complétée par l'observation de cultures dans des atmosphères de plus en plus riches en oxygène. |

Des ballons de 300 centimètres cubes sont .scellés à la lampe: on soude au col deux tubulures dont l’une longue et recourbée sert d’abord à l'introduction du bouillon et à l’ensemencement et tient lieu ensuite de tube barométrique.

Fig. 1.— Ballon permettant d'effectuer les cultures dans des atmosphères artificielles limitées (Voir explications dans le texte).

La figure 1 représente un ballon à la sortie de l’autoclave. On brise l'extrémité effilée de la tubulure b et par légère aspiration en & on ensemence le ballon. Puis la tubulure b est scellée à nouveau et on fait en à successivement cinq fois le vide à

la trompe à eau et cinq rentrées d’un mélange gazeux d’O et N en proportions déterminées. Les atmosphères artificielles que J'ai utilisées avaient une richesse en O variant de 35 à 100%. On ensemence parallèlement des ballons ordinaires de même contenance, mais bouchés seulement par un tampon d’ouate. Puis toutes les cultures sont mises à 250 C.

Le tableau ci-dessous résume les résultats observés sur des cultures faites en présence de quantités croissantes d'oxygène.

ATMOSPHÈRE O ET N , OBSERVATIONS A ATE D r. N Z T *S oxygène pour cent DATE D'APPARITION ST lA OBSERVATIONS en volume des cristaux production des cristaux sur la végétation 35 3e jour ; = re sensiblement 45 = supérieure 5 AE plus forte 59 — au témoin Pre | ue témoin 65 — 1! VŸ q 75 4e jour égale égale 80 Ge — Ÿ autémoin Ÿ au témoin 85 RS Te de | inférieure plus faible 90 | 10 nee ET y au témoin y que témoin 100 10 \ Ÿ | HÉMOINEES EEE 0 5 PR 7°

Une atmosphère renfermant 35 à 65% d'oxygène favorise la production des cristaux et détermine une végétation plus active, mais qui s'arrête plus tôt que dans les cultures témoins, ainsi qu’on pouvait le prévoir. Au-dessus de 65% d’oxygène, l'apparition des cristaux est retardée; mais jusqu’à 80%, leur précipitation s’effectue cependant encore plus hâtivement et aussi abondamment que dans le témoin et ce n’est qu’à partir de 85% que l’oxygène influence défavorablement la production de chlororaphine.

Toutes les cultures effectuées dans des atmosphères renfermant plus de 35% d’O présentent une coloration jaune plus ou moins foncé, alors que cette teinte s’observe très 1rrégulièrement en présence de l’air; les cultures ont une réaction alcaline, comme les témoins. Il est à remarquer que dans les atmosphères riches en oxygène le trouble bactérien, au lieu de débuter à la surface aérée du liquide, comme on l’observe dans les cultures

faites en présence de l'air, apparait simultanément dans toute la masse. La cellule microbienne n'éprouve pas de modifications morphologiques sensibles du fait de la culture en présence de quantités croissantes d'oxygène; tout au plus observe-t-on des éléments plus allongés que la forme normale dans les ballons à 85, 90 et 100%.

Si l'oxygène à dose convenable exerce une action favorisante, c'est qu'il doit être absorbé par la cellule bactérienne, ce qui sera indiqué par une ascension du mercure dans le tube barométrique.

L'examen du tableau suivant permet de se rendre compte de la marche de cette absorption pendant la durée de la culture.