GÉNÉRALITÉS SUR LES VARIATIONS BIOCHIMIQUES DES MICROBES

La variabilité des bactéries n’affecte pas seulement leur forme, mais aussi leurs propriétés physiologiques. De même que se modifient morphologiquement, sous l’action de certaines influences parfois minimes, les races d’une espèce microbienne, les propriétés biochimiques des générations successives d’une même bactérie sont susceptibles de changements souvent très importants. Le polymorphisme des bactéries, aujourd'hui admis sans conteste, a pour pendant un « polychimisme » dont l'étude est du plus haut intérêt non seulement pour la différenciation des espèces, mais aussi au point de vue de la biologie générale des bactéries et de leur rôle dans la nature.

La découverte de la variabilité biochimique des microbes a été faite par Pasteur (17) lui-même au cours de ses études sur la fermentalion butyrique: il observa en ellet que dans des conditions comparables le ferment butyrique produisait aux dépens du sucre et du lactate de calcium des proportions variables d'acide butyrique et d'alcool butylique. Pasteur ne poursuivit d’ailleurs pas l'étude de celte question, car il crut que ses cultures étaient impures et que les irrégularités d'action qu'il observait résultaient d’un mélange de deux ferments.

Plus tard, À. Fitz (18) trouva divers microbes présentant ce même caractère de variabilité, au double point de vue quantitatif et qualitatif, mais comme l'insuffisance de la technique ne donnait pas la certitude de la pureté des ferments étudiés, ses expériences sont sujeltes à discussion. Seules, les recherches effectuées depuis que nous possédons le moyen d'obtenir des cultures pures peuvent être prises en considération quand on veut démontrer que les propriétés physiologiques des espèces microbiennes sont aussi variables que leur forme.

Le premier exemple de variabilité fourni par un germe dérivé d’une seule cellule à été observé par Perdrix (19) en étudiant le

Bacille amylozyme. Ce microbe, qui est un anaérobie et qui fait

Ro

fermenter les sucres et les matières amylacées, ne possède aucune action sur la cellulose et le lactate de calcium; aux dépens du sucre 11 donne de l’acide acétique, de l'acide butyrique, de l'acide carbonique et de l'hydrogène. Ces corps sont produits par lui en proportions très variables suivant la nature du milieu et l’âge des cultures où plus exactement le nombre de générations qui s’y sont succédé.

Un autre exemple fort intéressant des variations biochimiques dans une même fermentation a été donné par le Bacillus orthobutylicus. Ce bacille anaérobie isolé et étudié par M. Grimbert (20) se différencie du 2. butyricus de Pasteur et du 2. amylobacter de Van Tieghem en ce qu'il ne détermine pas la la fermentation du lactate de calcium et qu'il n’attaque pas la cellulose. Comme il fait fermenter le lactose et l'amidon il se dis- Uungue du Bacille butylique de Fitz; enfin, il est notablement différent du Bacille amylozyme de Perdrix puisqu'il donne de l'alcool butylique normal avec un grand nombre d’hydrates de carbone. M. Grimbert a constaté que les propriétés physiologiques des diverses générations du Bacille orthobutylique qui se produisent dans une même fermentation varient dans une large mesure sous l’influence de la durée de la fermentation, de la réaction du milieu, de l’accoutumance à tels ou tels aliments, ete. Aux dépens de la glycérine, de la mannite, du glucose, du saccharose, du maltose, du lactose, du galactose, de l’arabinose, de l’amidon, de la dextrine et de l’inuline il donne de lacide carbonique, de l'hydrogène, de l’alcool butylique normal, un peu d'alcool isobutylique, de Pacide butyrique normal, de l'acide acétique et parfois un peu d'acide formique; à part ce dernier, ces produits sont constants, mais ils sont formés dans des proportions extrêmement variables suivant l’état physiologique des bacilles pris comme semence.

La levure même, si bien caractérisée par sa fonction de transformer le sucre en alcool et acide carbonique, n’échappe pas à cette variabilité ainsi que Pasteur Pa observé et que l’ont précisé Laurent (21), Mach et Portele, Thylman et Hilger (22), Rau (23), puis Effront (24) en établissant que les proportions de l'acide suceinique et de la glycérine varient, entre elles et par rapport au

sucre, sous des influences très diverses, Un exemple fort intéres-

sant au même point de vue à élé également donné par quatre microbes étudiés par Péré (25) qui avaient pour caractère commun d'être des ferments lactiques, puisqu'ils produisaient tous en effet de l'acide lactique gauche lorsque lazote leur était fourni exclusivement par les sels ammoniacaux, mais qui se séparaient en deux groupes formant respectivement les acides lactiques droit ou gauche dès que la peptone remplaçait comme source d’azote les sels ammoniacaux.

Quand on analyse l’ensemble des phénomènes qui se passent dans une fermentation, on s'explique fort bien la diversité apparente des propriétés biochimiques du ferment considéré. En effet, à mesure que la fermentation évolue, vieillit, si lon y prélève de quoi ensemencer des récipients contenant le même milieu que la culture mère, ce n’est plus une semence absolument identique à la semence originelle qu'on y introduit, mais des germes provenant d’une série de générations qui se sont succédé dans un milieu dont la composition varie sans cesse et qui, par conséquent, ont subi l’influence des produits formés par les générations antérieures. La variation physiologique, biochimique, d’un ferment donné au cours d’une fermentation est simplement le résultat de la réacon sur le microbe des produits de la vie cellulaire telle que Duclaux la si bien définie dans ses leçons de Microbiologie (26).

Cependant, quand on fait des prises de semence suecessives dans une fermentation en cours et qu'on ensemence un milieu identique à celui qui a servi pour la fermentation mère, les générations de ferment qui s’y développent reprennent vite les caractères biochimiques moyens que le ferment accuse lorsqu'on le culuve dans le milieu considéré. Pour fixer dans une certaine mesure les propriétés biochimiques d’un ferment prélevé à un moment donné dans une fermentation, il faudrait le réensemencer un très grand nombre de fois dans un milieu de culture présentant la même composition que le liquide en fermentation lors de la prise de la semence; la solidité de cette fixation s’accroîtrait d’ailleurs à la faveur de l’accoutumance si l’on prenail soin, à chaque repiquage, de modifier la composition du milieu en augmentant progressivement la proportion de la où des substances dont l'apparition dans la culture mère avait déterminé la variation biochimique du

lerment, Encore faut-il remarquer que, faute de sélection, cette