‹ Contribution à l'Étude de l'Aspergillus fumigatus Fresenius: Étude expérimentale de l'influence du Radium et des milieux sur la production de phénomènes sexuésChapitre 23 sur 36 · LE HE · texte numérisé non relu

LE HE

Ces deux auteurs prétendent que l’action du radium s'exerce sur les cellules par le milieu et nous constaterons plus loin que nos travaux viennent confirmer cette manière de voir.

Nous avons été amenés, pour arriver au but que nous nous sommes proposés de nous en tenir au plan suivant :

La première partie de notre travail est consacrée à l’étude physico-chimique des modifications de propriétés biologiques; il nous a paru nécessaire tout d’abord de rechercher les différences entre les cultures normales (témoin) et des cultures irradiées; nous avons ensuite examiné les propriétés biologiques de différentes souches normales et irradiées provenant d’ascospores (génération sexuée) ou de conidies (génération asexuée). La première partie comprend des généralités sur les phénomènes apportés par l’irradiation; la seconde traite des propriétés spéciales des différentes espèces et en comparant les résultats obtenus, nous avons pensé arriver à donner une explication de l’apparition du phénomène sexuel.

L'étude des modifications des propriétés biologiques a porté sur la variation de la réaction des milieux de culture au cours du développement d’organismes non irradiés et irradiés et sur les modifications des pouvoirs diastasiques pour ces différentes espèces.

Les milieux de culture ont été les suivants :

Milieu À (non dissocié) Milieu B (dissocié) Glucose DU us. 3 gt. Glucose pur.-smRves #2 3 gr. Peptone de Chassaing. 1 gr. Peptone de Chassaing. I gr. Fausse. soitanrremes 100 cc. Pau tupvbr. pie rnTO6EË:

Chlorure de sodium... I gr.

Les doses de radium auxquelles ont été exposées les cultures furent : 7,5 millicuries, 10 millicuries, 12 millicuries par centimètre carré à des distances de 2 ou 3 millimètres dela culture sans aucune interposition.

Les doses de rayons X ont varié entre 30.000 et 40.000 R mesurés à l’ionomètre de SOLOMON à une distance de 25 à 30 centimètres du tube COOLIDGE avec une tension de 200 kilovolts, sans filtre et avec un rayonnement secondaire produit par un socle formé de plaques de cuivre.

La variation de la réaction des milieux a été constatée par des mesures de la concentration en ions H aux différentes périodes ciaprès : avant l’ensemencement, 4 jours après l’ensemencement, instant qui a été choisi pour le début de l’irradiation, au moment de Parrêt de lirradiation, 15 jours, 4 semaines et 6 semaines après.

Nous donnons ci-dessous un tableau de quelques mesures caractéristiques exprimant l’ensemble de nos résultats.

SU

Milieu non dissocié Milieu dissocié

€ PO SET AI DU DES SE Sa OR 1 7 0 ON DS SN 3

pH avant l’ensemencement |5,4|15,414,8|4,8|4,6|4,6 | 5,215,215,015,014,8]|4,8 H sans culture 5,415,414,814,8|14,6|4,6 | 5,215,215,015,0|4,814,8 pH avant l’irradiation |5,1|—1|4,5| — |4,4| — || 4,7] — |4,8| — 14,6! — pH après Pirradiation |—15,7|— |4,8|— |4,4|| —|4,7|— 14,6 — |4,2 pH 2 semaines plus tard 5,217,2|14,9|5,214,814,8 ||4,814,115,114,015,1|4,0 pH 4 semaines plus tard 7,216,416,616,8|7,016,7 || 7,416,317,8|7,1 6,816,6 pH 6 semaines plus tard 8,116,7|8,4 6,817,4 6,71 7,617,518,0|7,617,4|6,9

En prenant la moyenne entre ces divers chiffres nous avons établi la courbe suivante : (Fig. 10,)

PH

sans - avant: après: semaines Ysemaines semaines cviture ra après: aprés! aprés?

d'irradiation E

Fig. ZX. Modification de la concentration en ions H par le Radium

Cette courbe montre nettement que la modification de la concentration en ions H devient apparente tout de suite après l’irradiation et que le maximum d’écart se manifeste après une périod

de 10 à 15 jours; cet écart diminue ensuite pour disparaître presque complétement après 6 semaines. En outre nous voyons que dans une solution renfermant des albuminoïdes en suspension sans électrolyte, le pH n’est guère modifié par l’irradiation ou, s’il y a modification, que celle-ci se produit légèrement vers l’alcalinité; au contraire nous constatons comme l’ont déjà montré dans leurs travaux GOTTSCHALK et NONNENBRUCH, VON HIRSCH et PETERSEN, la concentration en ions H d’une solution dissociée augmente sous l'influence de l’irradiation et LIEBER (1) mentionne que l’augmentation de la concentration en ions H est la première conséquence de l’irradiation; la floculation des albumines est conditionnée par cette modification, ce que WELS a voulu démontrer en opérant sur des sels dé globulines dialysés renfermant très probablement encore des traces de sels anorganiques et leurs ions.

Il apparaît donc de ces résultats que le phénomène de la sexualité obtenu dans nos recherches seulement dans les milieux dissociés vient à se produire à la zone inférieure limite de poussée des organismes ensemencés. Mais la réaction acide seule ne suffisait pas à expliquer la reproduction par appareils sexués et nous avons eu l’idée de chercher dans la modification des propriétés biologiques des autres facteurs entrant en jeu; pour cela nous avons pensé examiner l'intensité de la production en diastases de ces organismes à des périodes différentes; nous avons été conduit à examiner ces questions, vu les travaux et les résultats obtenus par SCHNEIDER. Cet auteur démontre que les rayons X produisent une diminution appréciable de la production en CO*?, ceci seulement dans un milieu dissocié; il y avait donc dans ce cas diminution du pouvoir diastasique de la zymase. I/analogie des milieux employés par lui et par nous, nous a conduit à examiner cette question, pour ce qui nous occupe.

Nous avons eu recours, dans ces essais, aux travaux effectués antérieurement par I. GAUTIER (2), C. OPPENHEIMER(3), FERN- BACH (4), et M. HOLDERER (5).

Nous avons d’abord pensé bien faire en modifiant les méthodes de L. GAUTIER et en cultivant les organismes envisagés sur un milieu ne renfermant que des substances simples et en plus la matière attaquable par le ferment; de la sorte le champignon était excité à produire la diastase spécifique. Pour cela nous avons été obligé de faire des essais préliminaires avec des milieux de culture composés de substances hydrocarbonées et de matières protéiques à molécules aussi petites que possible et permettant aux organismes une crois-

(1) LIEBER. Physikalisch-chemische Wirkung der R. X. Fortschritte auf dem Gebiete der Rôntgenstrahlen, Band XXXII 5/6 S. 598.

(2) L. GAUTIER. Recherches biologiques sur quelques champignons parasites de l’homme et des animaux (Diastases et Toxines) Brest 1907.

(3) €. OPPENHEIMER. Die Fermente und ihre Wirkungen. Leipzig 1913 V. Vogel.

(4) A. FERNBACH. La sucrase Th. Sc. Paris 1890.

(5) M. HOLDERER. Recherches sur la filtration des diastases Th. Sc. Paris 1911. :

sance normale ; en ce qui concerne les hydrocarbones le choix n’a pas été difficile : le glucose était tout indiqué; quant aux matières protéiques, la question était plus complexe. Nous avons fait des essais avec l’urée, l’asparagine, la tyrosine et autres acides-aminés à des concentrations différentes. La courbe suivante donne une idée des résultats obtenus.

(Fig. 20 et 21.)

; Elle montre que le milieu choisi par nous comme optimum : urée à 2 pour 1000, donne des résultats presque identiques au milieu de peptone employé par L.GAUTIER. Nous avons alors ajouté à ce milieu : (Glucose 3 gr.; urée 0 gr. 2; eau 100 cc.), de la caséine pure, de l’ovalbumine, de la gélatine suivant la diastase que nous voulions”

rendement en mgr: 0.6

deculture sécher Sur 1004m° de milieu 0,4 dpres 10 jours de eulkure. 0

0,0 Asparagine : Thyrosine : Uree : Peptone ANS IR To ART or TK) 1 NL 00! #Uo 452 1%

ia XP, Croissance de l'Asper ilus sur divers milieux renfermant des Acides -A mines

examiner; quant à la sucrase nous avons remplacé dans le milieu. cité plus haut le glucose par du saccharose. Les résultats que nous avons obtenus sont une preuve de la rigueur de la méthode qui s’appuie sur les données de €. OPPENHEIMER; une autre difficulté était d’obtenir après la culture des liquides stériles renfermant les diastases secrétées; pour cela nous avons employé le ballon de PASTEUR, déjà utilisé par L. GAUTIER, légèrement modifié (en supprimant toute connexion en caoutchouc); en opérant ainsi d’une manière rigoureusement aseptique, nous avons pu constater que presque toutes les diastases ne passent pas sans modification à travers la bougie CHAMBERLAND; nous nous sommes alors servi de la méthode indiquée par M. HOLDERER ; nous exposons ici en quelques mots cette méthode qui a l’avantage de filtrer les liquides diastasifères produits par les différentes espèces au même pH et de rame-

ner les diastases en expérimentation après la filtration à un pH identique pour chaque souche envisagée, de sorte que la concentration en ions H des liquides diastasiques est constante. C’est BoURQUELOT (1) qui, le premier observa l’importance primordiale de la réaction du milieu pour la diffusion des diastases et les travaux de M. HoLpERER et de COLIN (2) nous ont déterminé à modifier le procédé employé par L. GAUTIER pour la caractérisation des diastases de l’Aspergillus fumigatus, d’une part et les méthodes utilisées par GR&DEL et SCHNEIDER d’autre part pour la recherche de linfluence des rayons X sur le pouvoir diastasique des levures. Ces

Asparagine Thyrosine Urée Peptone 19/60 32/00 30/00 57/00 20/00 41/00 0,5/2/6 Fig. 21

Aspect des cultures sur différents milieux contenant des acides-aminés.

auteurs basent leurs conclusions sur les effets des exodiastases, c’est-à-dire sur les modifications produites par les diastases passées spontanément dans le milieu.

Pour nous, préoccupés par l’apparition du phénomène de la sexualité, phénomène ayant son siège à l’intérieur de la cellule, nous n’avons pu nous limiter là ; il nous a fallu examiner le pouvoir diastasique intracellulaire (désigné par nous sous le nom d’endodiastases). Étant en présence de protéines et connaissant, comme nous l’avons dit plus haut, l’importance de la concentration en ions H du milieu, et vu le changement apporté à cette réaction par l’action de l’irradiation, nous avons abordé la question de la per-

(1) E. BOURQUELOT. La tréhalase. Bull. Soc. Myc. de France 9, 189-194 p. 190.

(2) H. Corin. Hydrolyse de quelques polysaccharides par le Botrytis cinerea, Th. Sc, Paris 1911. :

méabilité de la membrane cellulaire sur laquelle nous reviendrons plus loin.

Nous avons donc commencé par l'étude des exodiastases. Quatre cultures sur milieu dissocié et non dissocié nous ont servi dans nos expériences, que nous désignerons par les signes suivants :

Aspergillus fumigatus: souche normale; milieu non dissocié T O » » » » milieu dissocié : T Na CI » » » irradiée ; milieu non dissocié : R O » » » » milieu dissocié : R NaCl

Les différentes souches sont d’abord cultivées sur les milieux spécifiques de façon à exciter, comme l’a montré PASTEUR (1), l’action diastasique de l’organisme sur les corps envisagés. On les ensemence ensuite sur les milieux suivants :

Milieu A Milieu B Feptone:s...;22 1) gt. PepPNOTE) LR nt. | -L gt. GhaCose ter ve Pere rep, Cine CE 3 vf.

Éd... Lx 5e 100 cc. HAL EN 100 cc.

Chlorure de sodium 1 gr.

Six jours après l’ensemencement les cultures destinées à être exposées au radium ou aux rayons X étaient irradiés avec les doses que nous avons déjà données plus haut. Toutes nos mesures ont été effectuées dix ou douze jours après l’irradiation, période après laquelle nous avons trouvé que l'influence était la plus sensible. Comme diastases nous avons envisagé ici la chymosine, la caséase, la sucrase, la Trypsine. Nous entrerons dès maintenant dans la technique employée pour chacun de ces ferments.

Chymosine. — Te milieu d’excitation est composé comme suit : glucose 3 gr.; urée 0, 2; lait écrémé mécaniquement 100 cc.

Le tout est stérilisé à l’autoclave à 1102 pendant 20 minutes; ce milieu est très favorable à la croissance de l’Aspergillus fumigatus, qui forme un voile épais et luxuriant, d’un blanc brillant.

L'organisme est cultivé sur ce milieu préparatoire pendant quinze jours, moment où il est repiqué sur milieu d'irradiation. Dix-huit jours après l’ensemencement, donc douze jours après l’irradiation, nous pratiquons nos mesures. Nous ramenons nos quatre échantillons suivant la méthode de FUNK et NIEMANN (2) au pH — 8,2, au moyen d’une solution de phosphate trisodique à 10% et nous filtrons à la bougie CHAMBERLAND; après filtration nous ajustons au pH — 4 au moyen d’une solution d’acide chlorhydrique N/10. Toutes ces opérations ont été conduites aseptiquement et le liquide diastasique ainsi préparé a été introduit dans un ballon de PASTEUR dont nous avons parlé plus haut au moyen de la burette de I, GAUTIER modifiée; nous mettons Icc., 2 ce., 5 cc. de

(1) I. PASTEUR. Tartrate d’ammonium et Penicillium glaucum. (Voir LAMBLING, Précis de Biochimie, page 110).

(2) C. FUNK et NIEMANN. Ueber die Filtration von Lab und Pepsin, Zeitschrift für Physiolog. . Chemie 68, 263-272 (1910).

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