Oxygène

Pour se développer certains germes exigent de l'oxygène libre, tandis que d’autres empruntent cet oxygène à des combinaisons diverses. C’est en se basant sur ces considérations que l’on a divisé les Bactéries en aérobies et anaérobies. On conçoit facilement l'existence d’un groupe intermédiaire constituant l’aérobie facultatif.

Si certaines Bactéries ne peuvent se multiplier qu’en présence d’oxygène, Îes germes chromogènes exigent, eux aussi, la présence de cet élément pour manifester leur fonction chromogène. La formation du voile à la surface des cultures, celui-ci parfois très pigmenté, prouve à elle seule ce besoin d'oxygène.

Il est possible de déterminer d’une façon précise les limites de tension d'oxygène nécessaire au développement des microorganismes. Comme pour la température il existe les pressions minima, optima et maxima que l’on exprime en atmosphère. Si B. pyocyaneus exige une pression d'oxygène assez élevée, B. cyanogenus peut se contenter d’une tension d'oxygène moindre.

L’abaissement de la tension d'oxygène retentit sur la plastide bactérienne par la suppression de certaines manifestations vitales telles que la motilité, le pouvoir chromogène, la phosphorescence, la sporulation. Lorsque la tension est abaissée au-dessous d’un certain minimum toute végétation est arrêtée. Si l'absence d'oxygène se fait sentir trop longtemps, la Bactérie meurt.

L'élévation de la tension au-dessus de l’optimum est nuisible elle-même aux Bactéries. Les germes aérobies sont précisément les plus sensibles à l'augmentation de la pression.

Aux germes anaérobies facultatifs appartiennent de nombreuses espèces pathogènes.

C'est à PASTEUR que revient la découverte de la vie anaérobie. Des recherches précises ont montré que les Bactéries anaérobies peuvent se développer dans des milieux où les réactifs, réputés les plus sensibles actuellement, ne permettent pas de déceler la présence d'oxygène libre.

Il est à remarquer que les Bactéries anaérobies sont surtout sensibles

à l’action de l’oxygène durant les premières heures de leur développement. Passé ce stade les cultures sont moins sensibies à de petites quantités d'oxygène, ce qui s'explique par la présence de corps réducteurs normalement développés dans les cultures microbiennes.

En cultivant des Bactéries anaérobies dans des milieux de plus en plus riches en oxygène, à la condition bien entendu d’opérer très progressivement, on arrive à faire pousser le Vibrion septique, le Bacille du tétanos sur des milieux aérobies.

ACTION DES AGENTS CHIMIQUES 4. — Substances toxiques antiseptiques

E. Ducraux (1898) montrait combien il était impossible d’établir une délimitation nette entre l’antiseptique et l'aliment. Certains corps, à des concentrations faibles, peuvent jouer le rôle d’aliment ; à doses plus fortes ils empêchent tout développement bactérien.

Il existe des concentrations critiques pour bien des substances, mais celles-ci sont fonction de l’espèce bactérienne utilisée, en un mot de « l'origine de la semence ». | ;

DucraAux à montré que l'addition de doses croissantes d’antiseptiques provoquerait tout d'abord l'activation de la fermentation alcoolique, se manifestant par un plus grand dégagement de CO?, qui va ensuite en diminuant à mesure que la concentration en antiseptique augmente.

Agissant sur les fonctions vitales des plastides bactériennes, les antiseptiques se comportent de façon différente: « les uns coagulent, précipitent les systèmes colloïdaux constitutifs de la cellule, les autres déterminent l’hydratation ou la peptisation de l'élément bactérien ». (A. Dupaix, 1933). |

Le pouvoir antiseptique d'une substance est fonction du germe utilisé, de la substance elle-même, du milieu de dispersion, du temps de contact, de la température, de l'action de cette substance sur la perméabilité de la membrane. En ce qui concerne le germe on doit en mentionner l'espèce, la souche, la race, l’âge des cultures, l’origine de la semence, les variations individuelles dont il peut être le siège. On doit préciser en outre la concentration de la suspension en germes et toutes indications concernant la préparation de celle-ci.

L'agent chimique de son côté doit être rigoureusement défini au point de vue de sa constitution chimique, de son poids moléculaire, de son de-

gré de dispersion, de sa concentration, de son rapport S/V, (1) de la charge électrique de l'ion toxique et de sa diffusibilité dans les liquides.

En général on détermine le pouvoir antiseptique d’une substance en fonction du pouvoir antiseptique du phénol. RIDEAL et WALKER (1921) avaient décrit la méthode du coefficient phénol. J. REGNIER et S. LAMBIN (1931) ont essayé d’améliorer cette technique en précisant davantage les conditions expérimentales dans le but d'étudier non seulement les valeurs antigénétiques (comme le faisait la plupart des auteurs), mais encore les valeurs antibiotiques.

Les antiseptiques agissent sur la végétation et ils déterminent chez les germes des modifications morphologiques parfoïs très importantes. WAs- SERZUG, en 1888, a signalé l'influence des antiseptiques sur le pouvoir chromogène de différentes Bactéries. A. DupAIx (1933) a montré que {a fonction chromogène de B. caryocyaneus était peu influencée par l'acide phénique.

ACTION DES AGENTS BIOLOGIQUES Association

Le mot association microbienne implique une union d'organismes pour un même intérêt. Or dans les associations, au sens des Bactériologistes, le bénéfice n’est pas toujours réciproque. Souvent une espèce se développe au détriment d’une autre. Quelquefois elle ne peut édifier son protoplasme qu'à l’aide des matériaux empruntés aux plastides de l'espèce asservie. Avant d’entrer plus avant dans l'étude de cette importante question, nous signalerons les remarquables recherches de M. le Professeur VINCENT sur les Associations microbiennes.

En Bactériologie on peut parler de mélange bactérien ou d’association bactérienne. Nous emploierons l’une ou l’autre de ces désignations.

Les associations bactériennes doivent être étudiées in vivo et in vitro car les résultats obtenus dans les deux cas ne sont forcément pas identiques. La vie d’un germe dans un tube à essai est-elle le reflet des processus vitaux de ce même germe dans la nature? Il nous est permis d’en douter.

(1) « La tension superficielle d'une solution colloïdale dépend de la concentrahion mais aussi du volume de la solution.et de la surface qui lui est offerte, ou plus exactement du rapport de ces deux quantité S/V ». P. LecOMTE Du Nouy (1931). Conférence faite au Laboratoire de Microbiologie de la Faculté de Pharmacie de Nancy. Fascicule IT, 1931,

Dans les mélanges in vitro il faut distinguer d’une part l’action favorisante (stimulation), d'autre part l’action empêchante (antibiose). Cellesci peuvent être unilatérales ou bilatérales réciproques.

Les mélanges in vivo ne se comportent pas rigoureusement de la même façon, car il faudrait assimiler l’organisme à un milieu inerte de culture, ce qui n’est pas le cas. L'organisme réagit contre le matériel bactérien. Le germe peut exercer son action de façon différente suivant que celle-ci s’opère in vitro ou in vivo.

Rappelons l'exemple de B. prodigiosus doué d’une action empêchante vis-à-vis de B. chauvei lorsqu'ils sont inoculés en même temps au cobaye et cependant in vitro B. prodigiosus n’exerce aucune action sur B. chauvei.

Dans les associations in vivo il faut distinguer de même une action favorisante (synergie) et une action empêchante (antagonisme). Celles-ci pouvant être elles-mêmes unilatérales ou bilatérales réciproques.

L'action stimulante peut s'exercer sur la vitesse de multiplication d’un germe et sur ses différentes fonctions; son mécanisme d’action paraissant assez simple est très variable. On ne saurait cependant, dans l’état actuel de la question, tenter une généralisation. Néanmoins l’agent microbien favorisant peut agir par modification de la réaction du milieu, par production d’une substance stimulante, par modification de l'aliment (VUILLEMIN), par soustraction d’une substance nocive.

L’antibiose peut s'expliquer de même par production d’une substance modifiant la réaction des cultures ou exerçant une action toxique inconnue, ou bien par appauvrissement du milieu par suite de la diminution ou de la disparition d’un élément absolument indispensable à la vie.

S'il est déjà si difficile de préciser le mécanisme de la stimulation et de l’antibiose, il est encore bien plus compliqué de tenter une explication de la synergie et de l’antagonisme. Si les modalités de ces phénomènes nous sont encore inconnus, les faits qui peuvent en ressortir n’en possèdent pas moins une importance considérable dans de nombreuses questions biologiques.

CARACTÈRES DE CULTURE SUIVANT LE MILIEU

L'étude des caractères morphologiques des germes, de l’action des différents agents physiques, chimiques, biologiques, ne peut permettre le diagnostic et la définition suffisante d'une espèce.

Il est absolument indispensable de compléter l'identification des germes par l'étude des phénomènes physiologiques. Certains d’entre eux ont at-

tiré plus particulièrement l'attention des Bactériologistes au cours des temps.

PASTEUR (1862), parlant des Levures alcooliques, avait basé une distinction des êtres microscopiques sur la connaissance de leurs fonctions physiologiques. En effet celles-ci, plus que les caractères morphologiques, séparent Levure haute et Levure basse de Brasserie.

L'Ecole allemande de Kocr attribuait une importance de premier ordre à l'aspect macroscopique des cultures sur milieux solides.

L'étude des germes bactériens envisagée jusqu'ici doit être complétée par la description des caractères de culture sur les différents milieux utilisés en Bactériologie. À ce sujet nous distinguerons les milieux de culture usuels tels que les milieux solides (gélose, gélatine, pomme de terre, carotte, artichaut, etc), les milieux liquides (bouillon, eau peptonée, lait, etc), puis les milieux synthétiques chimiquement définis dont le rôle est si important en Bactériologie.

En dehors des conditions d'aération et de température indispensables au développement (Bacille tétanique, Gonocoque, Méningocoque) la rapidité et la durée du développement peuvent fournir des critériums importants.

La croissance rapide ou lente peut s'arrêter rapidement ou présenter des poussées successives. Ceci peut être d’un très gros intérêt en ce qui concerne la possibilité de l'existence du bactériophage, si bien mise en évidence dans certaines cultures par d'HERELLE et ses collaborateurs, HAU- DUROY, etc...

L'aspect des cultures bactériennes est conditionné par de très nombreux facteurs dépendant du milieu nutritif. Les caractères présentés par une culture ne peuvent être constants que lorsqu'on se place dans des conditions rigoureusement identiques. Pour vérifier cette assertion il nous suffira de souligner les nombreuses variations qu'il est possible d'observer lorsque l’on étudie le pouvoir chromogène des germes sur les milieux usuels tels que: bouillon, eau peptonée, dont la constitution est infiniment variable.

LASSEUR qui est incontestablement l’auteur ayant le plus contribué à mettre en lumière l'importance du pouvoir chromogène dans la diagnose bactérienne, a montré avec ses collaborateurs lé rôle de traces extrêmement faibles de fer, de cuivre, de magnésium, etc. sur la chromogénèse. Dans une étude sur B. le Monnieri, LASSEUR (1913) insiste sur la nécessité d'utiliser des milieux synthétiques de composition rigoureusement définie, pour mettre en évidence la propriété chromogène des Bactéries.

En étudiant les pigments nous aurons l’occasion de jeter un aperçu ra-

pide dans lequel nous signalerons l'influence de certains ions sur le pou-. voir chromogène des germes.

Nous n’insisterons pas davantage sur cette question. Nous soulignerons seulement l'importance d’effectuer des descriptions rigoureuses des caractères de culture observés et de préciser toujours les conditions dans lesquelles on a opéré.

CARACTÈRES SÉROLOGIQUES AGGLUTINATION

Le phénomène de l’agglutination est très en honneur en Bactériologie depuis la remarquable découverte de CHARRIN et ROGER en 1880. Ces savants avaient en effet remarqué qu’en ensemençant du Bacille pyocyanique dans du sérum de Lapin normal et dans du sérum de Lapin vacciné, les aspects culturaux étaient tout à fait différents. En effet, alors que le sérum de Lapin normal est complètement opaque, « celui des vaccinés peut rester clair, les microbes sont réunis en petits amas qui s’éparpillent quand on agite le tube, mais retombent au fond quand on le laisse au repos », (CHAR- RIN et ROGER, 1880).

Cette première observation a été complétée par l'étude macroscopique et microscopique du phénomène faite par ces Savants. Celle-ci leur révéla que les plastides ensemencées sur des sérums d'animaux vaccinés « ont une tendance à se grouper et au lieu de nager librement comme les Bacilles normaux, on les voit s'enchevêtrer en petits amas ce qui explique sans doute l'aspect grumeleux des cultures » (CHARRIN et ROGER, 1880).

Depuis cette époque les faits se sont considérablement multipliés et le phénomène de l’agglutination consistant soit dans le développement en amas des Bactéries cultivées dans un milieu liquide additionné d’anti-sérum homologue, soit dans une agglomération des Bactéries réparties uniformé ment dans un liquide lorsqu'on ajoute l’anti-sérum correspondant à ce milieu, a suscité de nombreux travaux qui ont complété et confirmé la découverte de CHARRIN et ROGER.

L’explication simple de l’agglomération sérique des microbes donnée par GRUBER (18096) qui admettait l'existence d’une substance ayant la propriété de gonfler la membrane des Bactéries a dû être abandonnée.

Dans une série de remarquables publications LASSEUR et A. Duparx ont été conduits à une théorie physico-chimique de l’agglutination. Ils ont

montré que les Bactéries en suspension dans l’eau distillée étaient chargées négativement et que la force de répulsion des Bactéries n'était pas immuabie. Ceci se vérifie facilement lorsque par fixation d'ions positifs on abaisse la charge électrique, ce qui entraîne une diminution de la force de répuision. La force de répulsion maintient les plastides éloignées mais l’examen microscopique d’un système agglutinant où la formation des amas est lente, montre l'existence d’une force qui tend à rapprocher les éléments bactériens.

Bien des facteurs sont susceptibles de modifier cette agglomération des éléments bactériens : la viscosité du milieu diminue la vitesse de déplacement des Bactéries et partant, leur réunion en amas. Certaines substances colloides, électrolytes, un chauffage à 8o° C., ont la propriété de stabiliser les suspensions bactériennes.

Il ne faut pas oublier que la fixation de l’anticorps sur l’antigène homologue ne détermine pas nécessairement, comme l’a montré BORDET (1890), la précipitation de l’antigène. Il est possible de stabiliser des systèmes agglutinants.

LassEeur et A. DupaIx, dans de très nombreux mémoires remarquables consacrés à l’agglutination (1), ont expliqué la spécificité des réactions anticorps en faisant intervenir la notion d’adsorption orientée.

LASsEUR a montré que toutes les réactions anticorps sont des réactions limitées pour les zones de forte concentration er que seules les zones de faible concentration paraissaient montrer une réaction totale.

L’agglutinabilité est une propriété de la plupart des éléments monocellulaires, variant avec. les espèces; elle peut même varier parfois au sein d’une même espèce.

Les sérums spécifiques outre leur action sur le germe homologue ont de plus la propriété de coagglutiner aussi fréquemment des espèces hétérologues. Le taux d'agglutination spécifique est cependant toujours supérieur à celui des coagglutinations. La substance agglutinogène d’une Bactérie peut être considérée comme formée de récepteurs partiels entraînant la production d’une agglutinine partielle correspondante, celle-ci ayant une spécificité rigoureuse. Ce sont les agglutinines partielles communes -à deux espèces qui entrainent la coagglutination.

CASTELLANI (1902) a montré que le germe homologue mis au contact d'un sérum le dépouillait de ses agglutinines et coagglutinines et qu’un sé-

(1) In Archiv für Microbiologie, 1 band, 1 Heft, 1930.

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rum mis en présence d’un germe hétérologue qui est coagglutiné perd seulement son action coagglutinante pour ce germe.

Ces quelques notions étant rappelées, on comprend fort bien le rôle que l'agglutination est susceptible de jouer dans la diagnose bactérienne. Possédant un anti-sérum déterminé il est donc possible d'identifier un germe. Et du fait de l’existence de coagglutinines on peut établir des parentés sérologiques de la plus haute importance pour tenter une classification des Bactéries.