CHAPITRE XII

Destruction de l’amidon cru.

Nous venons de voir que le bacille mesentericus vulgatus cultivé dans des milieux contenant de l’amidon cuit transforme celui-ci, il me vint naturellement à l'esprit, après avoir constaté ses effets sur l’amidon cuit, de chercher s’il avait une action de même ordre sur l’amidon cru; à cet effet, j'ai fait les expériences suivantes.

4° J'ai introduit 2 grammes d’amidon séché d’abord à 100° pendant plusieurs jours, puis stérilisé dans un tube à 160° pendant une heure, dans 100 grammes de bouillon nutritif. Le bouillon fut ensemencé et mis à l’étuve; le micro-organisme se développa sur ce mélange comme dans le bouillon nutritif (v. p. 29), mais l’amidon me parut rester intact. Le dixième jour, je fis l'analyse du bouillon à l’aide de la liqueur de Fehling sans pouvoir déceler la moindre trace de sucre réducteur ; l’iode ajouté au dépôt le colorait fortement en violet, l'examen microscopique ne montrait que des grains intacts.

2° Cependant comme quelques doutes restaient encore dans mon esprit, j'ai tenté de le cultiver sur des pommes de terre crues; à cet effet après avoir bien lavé la pomme de terre et détaché à l’aide d’une brosse les particules terreuses qui adhéraïent à sa surface, je l’ai plongée pendant une heure dans une solution légèrement acide de bichlorure de mercure à 4 p. 1000 afin de tuer tous les germes de la surface, puis après l'avoir séchée dans du papier flambé, je l’ai fendue en deux avec un couteau froid stérilisé, j'ai ensemencé mes surfaces de sections. Les deux demi-pommes de terre placées sous une cloche stérilisée montrèrent au bout de vingt-quatre heures une culture manifeste ; à la surface s’étendait une couche mamelonnée

presque semblable à celle qui se développe sur les pommes de terre cuites, mais moins épaisse et moins étendue. Les jours suivants la couche s’étendit et occupa toute la surface de la section; puis vers le quatrième jour elle commença à brunir et les plis de la surface à s’effacer (voir pour plus de détails p. 32).

Le dixième jour j'ai raclé la surface de la pomme de terre, qui était devenue dans presque toute son épaisseur très molle et j'ai fait bouillir le produit du raclage avec de l’eau additionnée de soude caustique, et cherché dans cette liqueur, après l'avoir filtrée, à l’aide de la liqueur de Febling, s’il existait un sucre réducteur : je n’en ai jamais trouvé la moindre trace, quoique la surface du raclage fût assez considérable (20 ou 30 centimètres carrés par exemple).

Cependant non encore complètement convaincu que le bacille mesentericus vulgatus n'avait aucune action sur l’amidon cru et voulant en tout cas avoir la preuve absolue, je l’ai ensemencé de la même façon sur des pommes de terre nouvelles, car nous avons vu que ce bacille se développe admirablement bien dans les milieux riches en matières albuminoïdes. Les pommes de terre nouvelles étaient donc excellentes, car elles sont relativement riches en protoplasma et pauvres en amidon.

Mais elles présentent une cause d'erreur dont il est nécessaire de tenir compte : elles contiennent une quantité assez notable de glycose, aussi fallait-1l le déterminer par avance, c’est ce que j'ai fait.

Le 2 mai, après avoir stérilisé la surface de quatre pommes de terre nouvelles par un séjour d’une heure dans le bichlorure de mercure, on les coupa en deux à l’aide d’un couteau stérilisé; une moitié de chaque pomme de terre fut mise sous une cloche à culture, l’autre moitié fut réservée. On ensemença les moitiés mises sous la cloche à culture et on porta le tout à l’étuve à 36°. Les demipommes de terre réservées pesant ensemble T4 grammes furent broyées avec des fragments de verre et 348 grammes d'eau ; lorsque la masse fut devenue homogène, on la soumit à la presse, le liquide exprimé essayé à la liqueur de Fehling donne 2 gr. 74 de glycose par litre.

Le 7 mai, la couche des micro-organismes est très épaisse sur les pommes de terre mises en culture, elle est d’un brun sale, les pommes de terre sont siramollies qu’elles se désagrègent au moindre contact. Elles pèsent ensemble 165 grammes ; onles broie dans un mortier avec trois fois leur poids d’eau (495 grammes), puis on soumet la masse à la presse ; le liquide exprimé, essayé à la liqueur de Fehling donne 2 gr. 68 de glycose par litre. Ce chiffre est sensiblement le même que celui trouvé avec les demi-pommes de terre non mises en culture, il n’est donc pas probable qu’une partie de l’amidon ait été transformée en sucre réducteur.

Cependant ayant examiné au microscope le produit de raclage, je vis que quelques-uns des grains d’amidon contenus dans les cellules paraissaient rongés, j'ai alors pratiqué méthodiquement l'examen histologique des pommes de terre sur lesquelles j'avais cultivé le bacille.

Afin de le faire, des fragments de pommes de terre sur lesquels depuis trois jours j'avais cultivé le bacille mesentericus vulqatus furent durcis dans l'alcool absolu; ces fragments comprenaient la surface de culture et une portion de tissu paraissant n'avoir pas été attaquée par le bacille.

Afin que les rapports ne fussent pas changés, j'ai infiltré ces fragments de celloïdine ; sur des coupes perpendiculaires à la surface simplement examinées dans l’eau ou mieux encore dans le sérum iodé fort, j'ai constaté les faits suivants. Le bacille forme à la surface une couche brune ayant environ un millimètre d'épaisseur, dans laquelle on remarque de suite, grâce à leur réfringence particulière, si la coupe est examinée dans l’eau, ou grâce à leur coloration, si on fait agir le sérum iodé, des grains d’amidon souvent excessivement petits, n'ayant quelquefois pas plus de 2 à 34 de diamètre. Ces grains conservent, quel que soit leur volume, leur aspect normal, ils ne sont jamais gonflés ; en outre on aperçoit dans cette couche des cloisons ou plutôt les parois des cellules des pommes de terre; elles paraissent être intactes.

Les cellules situées en dessous de la couche des microorganismes sont infiltrées de bacilles, qui ont pénétré à travers la membrane dans leur intérieur ; on les voit entre

les grains d’amidon, dans le protoplasma cellulaire; ceuxci ne commencent à diminuer de volume que dans les cellules dans lesquelles ils sont en très grand nombre.

Cet examen histologique de la pomme de terre, sur laquelle le bacille mesentericus vulgatus avait été cultivé, nous a révélé les faits suivants : 1° L’amidon cru est détruit par ce micro-organisme qui paraît sécréter une diastase propre à le dissoudre;

2° Le bacille vit aux dépens de la matière albuminoïde, qui forme le protoplasma de la cellule;

3° Il ne paraît pas avoir une action sur la cellulose, qui forme la paroi des cellules de la pomme de terre ;

4° Il exerce une action dissociante sur les cellules.

Nous n’étudierons dans ce chapitre que les deux premiers points, laissant les autres pour de futurs chapitres.

Pour utiliser l’'amidon,le micro-organisme doit probablement sécréter une diastase capable de le dissoudre, et à moins que cette diastase ne soit sécrétée qu’en quantité tellement petite qu’elle ne liquéfie que juste ée qui peut être employé de suite par le microbe, nous devrons, en opérant sur des quantités suffisamment grandes, trouver de l’amidon saccharifié dans le substratum nutritif de ce bacille.

Nous avons alors ensemencé 10 moitiés de pommes de terre nouvelles, présentant une surface totale d’environ 200 centimètres carrés et pesant ensemble 174 grammes; au bout de 8 jours, la culture, qui dès le premier jour avait envahi toute la surface des sections, était devenue brune, les pommes de terre étaient complètement ramollies ; on les broya avec le triple de leur poids d’eau et la bouillie fut ensuite exprimée à la presse ; l'essai avec la liqueur de Fehling indiqua qu’elle contenait 2 gr. 3 de glycose par litre. L’essai fait dans les mêmes conditions sur les dix autres moitiés de pommes de terre non mises en culture, avait donné 2 gr. 78 de glycose.

Cette expérience nous montre que le bacille, s'il tranforme l’amidon cru en glycose, l'utilise de suite pour sa propre vie.

Mais comme toutes Les expériences précédentes et l’examen microscopique ne m'avaient montré qu’une seule chose,

c’est-à-dire que lebacille mesentericus vulgatus était capable de faire disparaître l’amidon, mais ne m’avaient pas renseigné sur la quantité d’amidon qu'il était capable de détruire et m'avaient montré que l’attaque de l’amidon ne se faisait qu’à la longue, j'ai disposé l'expérience suivante : des tranches de pommes de terre crues nouvelles furent placées dans un petit cristallisoir à fond plat et peu haut de bords; celui-ci reposait sur un banc de verre disposé dans un cristallisoir à culture garni de plusieurs doubles de papier à filtrer imbibés de solution de bichlorure de mercure; enfin le tout était recouvert d’une cloche pénétrant dans le cristallisoir. Afin d'éviter la dessiccation des pommes de terre qui serait arrivée fatalement, car l'expérience était longue et le tout était placé à l’étuve à 36°-38°; j'ajoutais de temps en temps un peu d’eau dans la rainure existant entre le cristallisoir et la cloche; le renouvellement de l’air était assuré par un petit trou percé dans le haut de la cloche et fermé par un tampon de coton.

L'expérience étant ainsi disposée j'ai laissé mes tranches de pommes de terre qui avaient environ 1 centimètre à 1 centimètre 1/2 d'épaisseur à l’étuvependant vingt jours. Elles étaient au bout de ce temps complètement ramollies, réduites à l’état d’une masse pulpeuse brune répandant une odeur fade, que je ne puis comparer à aucune odeur connue. Cette masse délayée dans un peu d’eau montrait quelques rares cellules de pomme de terre renfermant quelques grains d’amidon considérablenent réduits de volume, souvent fusiformes, des parois de cellules remplies de microorganismes, un nombre considérable de bacilles de toutes les formes que nous avons déjà décrites et une matière granuleuse,

Les grains d’amidon examinés à un fort grossissement montraient leur structure caractéristique ; leur surface était lisse; sur aucun je n’ai pu apercevoir la moindre trace d’érosion indiquant l’action des bacilles. La quantité des grains d’amidon trouvés dans cette bouillie était minime; souvent j'étais obligé de faire plusieurs préparations pour trouver une seule cellule en renfermant.

I est done de toute évidence que l’amidon est attaqué par le bacille; cependant il ne paraît point être transformé en

glycose, car l'analyse de la liqueur obtenue en délayant avec de l’eau la bouillie n’en décela aucune trace.

Fig. 21. — 3 cellules d’amidon de la pomme de terre : 1, cellule simplement isolée de ses voisines par la diastase du bacille; 2 et 3, cellules de la pomme de terre venant d'une culture âgée de vingt jours, dans la cellule ? les grains d'amidon sont moins attaqués que dans la cellule 8.

J'ai répété à plusieurs reprises la même expérience dans les mêmes conditions et j'ai constamment obtenu lesmêmes résultats. Dans un cas où l'expérience avait duré cinquante jours, je n'ai pas rencontré dans la bouillie un seul grain d’amidon.

Ces expériences me portèrent à tenter à nouveau des expériences qui ne m'avaient pas réussi, mais en me plaçant dans des conditions aussi semblables que possible à celles que j'avais réalisées avec la pomme de terre.

L'analyse chimique de la pomme de terre donne, d’après Moleschott, pour 1 000 parties :

ADHITOte Se nr ns one de ne 13.23 DECO SR re ne denetee as aie tee 154.35 PANTIN RES HARREENNTS PARC RNAPE Lente QT CR Penn 727.46

J'ai alors formé un mélange de :

Pépionerrétreeriere = Hat Me où MAC DOC 13 parties. Amidon de pomme de terre........ 150 — PÉTER Hot De 006 00e 60e TON — Phosphate tribasique de potasse (1).. 3 gr

J'ai placé ce mélange sous la cloche humide qui m'avait servi pour Les pommes de terre; le tout fut mis à l’étuve à 36°-38° et le mélange ne fut examiné que le cinquantième jour; il fut impossible de déceler la moindre trace de sucre réducteur; l'examen microscopique ne me montra que quelques rares grains d’amidon, et encore étaient-ils

(1) L'eau, la peptone et le phosphate étaient stérilisés ensemble à 120° à l'autoclave, l’amidon était stérilisé à sec dans un tube par un chauffage pendant une heure à 1600, puis le tout était mêlé dans le cristallisoir.

considérablement diminués de volume. Je refis à plusieurs reprises la même expérience, et j’examinai le liquide à divers moments; j'ai constaté ainsi que l’amidon cru ne commençait à être attaqué que vers le septième ou huitième jour.

Tous les amidons en général ne sont pas détruits aussi rapidement; l’amidon de riz l’est moins que celui de la pomme de terre, car il renferme plus de cellulose; j'ai done tenté avec lui la même expérience qu'avec la fécule; j'ai constaté qu'il fallait un temps plus long pour quil fût attaqué. Les grains ne commençaient à montrer une diminution de volume que vers le dixième ou douzième jour, et pour le voir disparaitre complètement il fallait laisser la culture à l’étuve pendantsoixante-dix à quatre-vingts jours.

L'amidon des haricots est aussi plus difficilement dissous ou brûlé que celui de la pomme de terre, mais moins que celui du riz.

Le fait que ce bacille puisse attaquer et liquéfier l’amidon cru est intéressant, car les micro-organismes connus qui le liquéfient sont peu nombreux : outre les champignons inférieurs (l’asperqillus niger) on ne connaît que les microcoques trouvés par M. Prillieux (1) dans des grains de blé; comme le bacille #nesentericus vulgatus, les microcoques de M. Prillieux se développaient dans les points riches en matières albuminoïdes et attaquaient comme lui seulement Les grains d’amidon par la périphérie. Ainsi que nous le verrons plus loin, la diastase dissolvant l’amidon s'étend moins loin que celle qui attaque les matières azotées.

Nous avons vu que ce bacille est un de ceux quise trouvent dans la pâte de boulangerie, qu'il se trouve être également un de ceux qui se trouvent à la surface des grains de blé; je l’ai isolé également de la levure de la grande usine d'Alfort qui fournit la levure des boulangeries : jouerait-il un rôle dans la fermentation panaire? c’est une question que je ne puis résoudre, je me contente de la signaler.

(1) E. Prillieux, Corrosion de grains de blé colorés en rose par les bac téries (Bull. de la Soc. botanique, t. XXVI, 1879).