CHAPITRE PREMIER
Bilan de lazote dans la combustion des matières azotées par les microbes du groupe du “B. subtilis ”
MM. Muxrz et Lané dans leurs travaux sur la nitrification intensive et sur l’'épuration biologique des eaux d’égouts ont constaté que près de 60 0/0 de l'azote total est transformé par les bactéries des lits percolateurs en azote gazeux (r1). Ce fait a d’ailleurs été signalé depuis par les expérimentateurs qui ont étudié cette question.
MM. Muxrz et Lainé ont de plus démontré que cette gazéification de l’azote se produisait également dans les sols arrosés, par les eaux d’égouts bien qu’à un moindre degré que dans les lits bactériens (rr). |
Donc il existe des microorganismes qui par un processus inconnu sont capables de disloquer complètementla molécule azotée et de mettre l’azote sous sa forme gazeuse. C'est Là un fait pratiquement important mais qui présenté, en outré, au point de vue théorique, un réel intérêt.
En effet, des recherches très nombreuses et souvent contradictoires faites en physiologie animale et en physiologie végétale, on est arrivé à admettre que ni les animaux, ni les végétaux ne pouvaient dégager d'azote gazeux par la combustion des matières organiques azotées. Il serait donc intéressant de posséder en cultures pures, des organismes capables d’effec-
tuer une telle réaction et d'essayer à en préciser le mécanisme,
C'est pourquoi j'ai recherché si les microbes du groupe du B. subtilis ne pouvaient pas provoquer cette déperdition d'azote gazeux.
MM. Denerain et Duponr qui avaient constaté une perte sensible d’azote à l’état gazeux dans la fabrication du fumier de ferme, ont étudié l'action du B. mesentericus ruber sur la légumine (12). Ce microbe avait été isolé du fumier et était cultivé dans une infusion de farine de haricots contenant 256 milligrammes d'azote par litre.
Je reproduis dans le tableau suivant les résultats qu'ils ont obtenus.
Exp. I Exp. II Exp. I] sans courant avec courant avec courant
d'air . d'air d’air
Matières dosées N en mgr. N en mgr. N en mer. CORDON ON UOSC 1.410 1.062 NÉAMMONIACAE Er CA 33 {1 107 N organique dans le Vote RÉOUES 12/ 137 129 N organique dans le précipité rouge. 0 1/ 80 NMIOTAISCE ICO OR CRE 197 242 245 NSperduiaalétatelibre Sa dE 99 1/ 10,9 Perte pour 100 d’azote nt NS 38,0 5,4 4,1
Et les auteurs concluent : « ... Si le mesentericus ruber est privé d’air il ne forme plus que de faibles quantités d’ammoniaque et disloque complètement la matière organique avec dégagement d'azote libre... »
Le mesentericus ruber est un aerobie strict et privé d’air cesse de se développer. Dans l'expérience I d’ailleurs, le poids de la culture devait être insignifiant puisque les auteurs n'ont pu doser lPazote dans le précipité rouge qui est essentiellement formé de corps microbiens et de spores. Donc cette bactérie disloquerait la molécule de matière azotée d'autant plus profondément que son développement serait moindre.
J'ai repris ces essais avec plusieurs microbes du groupe du B. subtilis, isolés des eaux d’égouts, de la terre et du lait.
Les cultures étaient pures et leur pureté a été vérifiée à la fin de l'expérience, avant l’analvse.
Le milieu de culture était un bouillon de haricots additionné de 2 o/o de peptone de Cnaroreaur. Il était donc riche en matières azotées. Je l'ai réparti par 100 cc. dans des fioles d’Erlenmeyer de 250 cc. munies d’un bouchon de caoutchouc à deux trous. Dans l’un passait un tube (a) qui plongeait dans le liquide : dans l'autre un tube court (b). Ces deux tubulures avaient à leurs extrémités un petit tampon de coton destiné à filtrer l'air.
Tout le système, tubes et bouchon, était stérilisé à l’autoclave et adapté aseptiquement au flacon préalablement ensemencé.
Je recouvrais le bouchon d’un peu de paraffine stérile. Les cultures étaient mises pendant neuf jours dans la chambre étuve à une température de 29-30°. Je faisais passer par les tubulures a et b un courant d’air qui barbottait dans la culture. Cet air passait au préalable dans uu tube en U contenant de la ponce sulfurique qui retenait toute trace d'ammoniaque, puis dans un flacon laveur rempli d’eau distillée. Un autre flacon laveur placé après la culture et renfermant 10 cc. d'acide sulfurique décinormal recueillait l’'ammoniaque qui aurait pu être entraînée.
Dans ces conditions, j'obtenais des cultures belles en général et les pertes d'azote qui pouvaient se produire ne pouvalent être attribuées qu’à la gazéification de l’azote par combustion de la peptone par les organismes ensemencés.
Au moment de l’analyse j’introduisais immédiatement 2 cc. d'acide sulfurique chimiquement pur dilué au tiers. J’amenais à un volume mesuré exactement. Pour rendre homogène, j'ajoutais des perles de verre propres et riches et j'agitais longuement, le ballon étant bouché. Les amas microbiens étaient dissociés et dans le liquide ainsi obtenu je dosais
l'azote ammoniacal et l’azote total.
Azote ammoniacal. — Je disuillais une partie aliquote de la culture en présence d’un léger excès de magnésie. L’ammonta-
que était recueillie dans l’acide sulfurique décinormal. Cette
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méthode n'est pas rigoureuse mais était suffisante pour moi, car je ne faisais ce dosage que pour avoir une idée approximative de l'intensité de l’action du microbe sur la matière azotée,
Azote total. — Une partie aliquote de la culture rendue acide était évaporée doucement au bain-marie.
Je faisais le dosage par la méthode de Kskrpan.
Les résultats sont réunis dans le tableau suivant. Ils sont exprimés en milligrammes d’azote pour 100 cc. de culture.
Microbes Azote ammoniacal Azole total PRE... “4 a ER | A différenee Origine IN avant après différence avant après différence o/a Terre TEA 5 S0 0072 + 62,86 156,58 156,26 — 0,32 — 0,20 Terre IL 3 ."3;86 "55 ;r0 + 51,30 156,58 156,80 + 0,22 + 0,14 Terra IL 70380167, 10 + 63,54 156,58 157,08 + 0,50 + 0,32 Terre ILES RS: So D5)70 + 61,90 156,58 157,08 + 0,bo + 0,33
Dertre Alle to ;S0N 275 + 68,87 196,58 155,89 0,69 — 0,44
MILI 4,06 8xr,4r + 97,3 242,48 243,00 + 0,52 + 0,21 II 4,o6 9,89 + à,79 242,48 243,05 +0,57 + 0,28 IV 4,06 28,60 + 14,54 242,48 242,25 — 0,23 : — 0,09 V 4,06 52,59 — 48,53 242,98 242,98 + 0,50 + 0,20
= 2 “h,06 - 83,57 + 79.45 ‘242,48 243,00 + 0,52 + 0,2: FA SU 02e58,b0 + 33,94 17,14 174,90 — 0,24 — 0,14 Ë DR VAT te ir + 43,79 17,14 174,88 — 0,20 — 0,15 & Gu…h,65 57,28 + 49 66 195 14 179,41 +0,27 + 0,16 Le qu, 02 11,00 + 6,38 175,14 175,90 +0,36 + 0,2x a 8 4,62 7,30 + 2,68 175,14 175,50 #1 0,36 = 0,27 “ À 9 4,62 56,36 + 51,794 175,14 175,14 0,00 0,00 = | TOME 02 358 + 38,90 17,14 174,87 -- 0,27 + 0,15 5 EU 02 4,87 Æ 0,25 175,14 179,50 —E 0,36 + 0,21 TD
Ces résultats ont été obtenus avec des microbes du groupe du B. subtilis, mais différents tous les uns des autres J’obtiens des différences tantôt positives, {antôl négatives entre les quantités d'azote total contenu dans le bouillon initial et celle d'azote contenu dans la culture au moment de l'analyse. Mais ces différences sont faibles et atteignent au plus o mgr. 69 d'azote, soit 0,44 0/0 de l'azote total. Or par suite de la nonhomogénéité des cultures microbiennes, ces faibles différences
rentrent dans les limites des erreurs d'analvse.