‹ Contribution à l'étude du rôle des microbes du groupe du bacillus subtilis dans l'épuration des eaux d'égouts: Leur action sur les matières azotées et hydrocarbonéesChapitre 35 sur 38 · CHAPITRE Ill · texte numérisé non relu

CHAPITRE Ill

Utilisation de l'acide lactique par le ferment acétique. Production d'acétylméthylcarbinol

La combustion de l'acide lactique par le PB. subtilis est brutale et ne permet pas l'étude des produits intermédiaires qui doivent se former.

Le ferment acétique, comme le A. subtilis, provoque des oxydations intenses, mais contrairement à ce dernier, il travaille par étapes successives. Il peut brûler presque toutes les matières organiques, mais il le fait par stades : les produits intermédiaires ménagés deviennent apparents. Aussi, à l'instigation de M. Mazé, ai-je étudié l’action du ferment acétique sur l’acide lactique au point de vue spécial de la fermentation butylèneglycolique.

La bactérie étudiée dans ces essais a été isolée d’une mère du vinaigre. Cultivée sur glycérine, elle donne une culture d'abord glaireuse, puis cellulosique et bientôt opaque, épaisse et dure : la glycérine est transformée en dioxyacétone, comme l'a observé M. G.BerrTRaND avec la bactérie du sorbose. L'alcool est oxydé et donne de l'acide acétique.

Ce microbe futensemencé soit dans du bouillon de haricots, soit dans le milieu minéral peptoné à 0,5 0/0, additionnés l’un et l’autre de 2, 1 ou 0,5 0/0 d'acide lactique. Les cultures sont maintenues à 20-25°.

Les milieux à 2 0/0 d'acide lactique restent: stériles. Dans

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les milieux à 1 ou 0,5 0/0, on observe par places au fond du vase des peaux. Elles se rejoignent peu à peu, couvrent toute la paroï inférieure du récipient, gagnent par place la surface libre du liquide : là la culture augmente vite, forme une masse opaque, blanc ivoire.

Ces masses se rejoignent à la longue et donnent une culture cellulosique dé même aspect et de même consistance que celle qui se forme en milieu glycériné. Sa production est cependant plus lente et finalement moins intense.

Si on filtre le bouillon et si on évapore le liquide dans le vide au bain-marie à 45*-5o°, on obtient un distillat très légèrement lévogyre (— 14°; 26!; — 25! dans le tube de 4o cm.) ; fortement réducteur vis-à-vis de la liqueur de Fexune, du nitrate d'argent ammoniacal, du bleu de méthylène. Il ne recolore pas la fuchsine décolorée par le bisulfite de soude. Le distillat conserve ces propriétés que la distillation soit faite en milieu acide, neutre ou alcalin. Elles sont donc dues à la présence d'un corps neutre.

Traité par la phénylhydrazine en milieu acétique, ce liquide distillé donne une osazone jaune clair peu soluble dans l’alcool, l’éther et autres solvants. Lavée à l'alcool, desséchée dans le vide sur l'acide sulfurique, elle fond à 244° exactement. Mise en suspension dans l'eau additionnée d’acide chlorhydrique, et portée à l'ébullition, cette osazone est décomposée et par rectification, donne des vapeurs qui passent avant la vapeur d'eau et se condensent en un liquide vert, qui réduit fortement la liqueur de FenrinG à chaud et est décoloré instantanément par l’ammoniaque.

Cette phénylosazone est donc celle du biacétyle et le distillat de la culture du ferment acétique sur acide lactique doit renfermer soit du biacétyle, soit de l’acétylméthylcarbinol.

La rectification du distillat ne permet pas de mettre en évidence la présence du biacétyle. D'ailleurs le pouvoir rotatoire indique celle d'un corps actif : donc l’acétylméthylcarbinol doit exister dans ce liquide.

Ce distillatest traité au bain-marie à l’ébullition par un peu

d'eau de brome : quand tout le brome a été transformé en acide bromhydrique on constate que le liquide, primitivement incolore, est vert pâle. En le rectifiant, après saturation avec le carbonate de chaux, on obtient, passant vers 90°, des vapeurs qui se condensent en un produit vert analogue au biacétyle.

Donc le ferment acétique peut donner aux dépens de l'acide lactique de l’acétylméthylearbinol.

La recherche du 2.3 butylèneglycol faite suivant la technique que j'ai indiquée dans la deuxième partie de ce travail a donné des résultats négatifs.

On pourrait interpréter ce fait en admettant que l’acétylméthylcarbinol s’est formé aux dépens de l'acide lactique et de l’acide pyruvique provenant d’une oxydation de l'acide

lactique.

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Dans les conditions dans lesquelles on a opéré, on n’a pu mettre en évidence la présence de l’acide pyruvique.

D'autre part, ce que nous savons des relations hiologiques du 2.3 butylèneglycol et de l’acétylméthylcarbinol nous autorisent à admettre que le glycol a été formé effectivement, puis oxydé au fur et à mesure,

D'ailleurs, même avec le B. subtilis en milieux sucrés, on peut dans les cultures vieilles, où les phénomènes de fermentations sont ralentis et où seuls ceux d’oxydation sont intenses, trouver de l’acétylméthylcarbinol alors qu'il n’y a plus de 2.3 butylèneglycol. Or on sait en ce cas que ce produit s’est

bien formé, mais a été oxvydé,

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Donc l'absence du 2-3 butylèneglycol peut fort bien s’expliquer et la présence de l’acétylméthylcarbinol suffit à elle seule pour prouver que l’acide lactique est capable de subir la fermentation butylèneglycolique sous l'influence du ferment acétique.

La présence de traces d'acétylméthylearbinol dans les vinaigres a été signalée par Pasrureau (43). Cet auteur a démontré que cet alcool cétonique ne préexiste pas dans les vins, mais se forme pendant leur oxydation sous l'influence du ferment acétique (44). Mais cet auteur a attribué la production de ce composé à la transformation du butylèneglycol qui d’après HexxiGer serait un des produits de la fermentation alcoolique.

Le glycol isolé par HenxninGer est l’isobutylèneglycol qui par oxydation ne peut donner d'acétylméthylcarbinol. Aussi Pastrureau admet-il qu’à côté de ce glycol existe également le 2.3 butylèneglycol qui ainsi que l’a établi M. KzwG, peut être transformé en acétylméthylcarbinol par le ferment acétique.

Donc, d'après cet auteur, le ferment acétique en donnant cet alcool cétonique ne fait pas une synthèse, mais provoque une simple oxvdation.

Les faits exposés au sujet de l’action de ce microbe sur l’acide lactique sont tout autres et montrent que ce ferment peut effectuer une véritable synthèse.

L’acétylméthylcarbinol qui est ainsi formé par ce ferment acétique est aussi oxydé à son tour. L'osazone est pure et montre que le pouvoir réducteur du distillat peut servir à doser l'acétylméthylcarbinol.

CULTURES DE FERMENT ACÉTIQUE dans du bouillon de haricots

additionné de 1 0/0 d'acide lactique.

Fee

Durée Acétylméthylcarbinol Jours en mar. p. 100 ce. culture 17 62 27 13/ 31 traces

Voici une culture en milieu minéral peptoné additionné de 1 0/0 d’acide lactique.

29 Jours J2 1eme r

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