PIGMENTS DIVERS

11 existe dans les deux règnes un grand nombre de matières colorantes complexes, les unes de nature albuminoïde, les autres non albuminoïdes mais azotées, et dérivant plus ou moins directement des corps protéiques. La chlorophylle ou matière colorante verte des feuilles est de tous ces pigments celui qui domine dans le règne végétal. La xcintliophylle, Y érythrophylle, les matières colorantes des Heurs et des fruits, et beaucoup d’autres substances qu’il serait trop long de citer et d’étudier ici, sont autant de substances colorantes végétales azotées. Dans le règne animal, l’hémoglobine et l’oxyhémoglobine du sang des animaux vertébrés, l’hémochromogènc, l’hématine, l’hématoïdine, les matières colorantes biliaires et urinaires (substances qui dérivent directement de l’hémoglobine rouge du sang) ; la tétronérylhrine et la zoonérytlirine , pigments rouges des invertébrés; Y hémocyanine , pigment bleu cuprique du sang des poulpes, qui correspond à l’oxyhémoglobinc; la lutéine ou lipochrome qui colore les graisses et le sérum du sang en jaune; la mélanine brune ou noire de la couche muqueuse sous-épidermique; le pourpre rétinien, etc., sont autant de pigments produits par les animaux. La plupart de ces substances seront étudiées avec plus de profit à propos du sang, de la bile, des urines, du tissu adipeux, de la peau, etc — Mais nous dirons ici quelques mots de celles qui, n’entrant pas régulièrement dans le cadre de la description à venir des tissus et humeurs des animaux, méritent cependant une étude spéciale et séparée.

Hémocyanine. — Le sang des poulpes ( Octopus vulgaris) est un liquide blanc ou très légèrement bleuâtre qui, exposé à l’air, prend un ton bleu outremer. La substance qui se colore ainsi joue chez ces êtres inrieurs le rôle de l’hémoglobine chez les vertébrés. Elle bleuit en se chargeant d’oxygène dans les organes respiratoires de l’animal dont le sang artériel est bleu foncé, puis, perdant son oxygène au sein des tissus, elle se décolore. Le sang veineux de ces animaux est totalement incolore.

Pour obtenir l’hémocyanine, qui paraît être la seule substance albuminoïde du sang de poulpe, on soumet celte humeur cà la dialyse. On filtre après 5 ou 4 jours la partie non dialyzable, on évapore à basse

DÉRIVÉS AZOTÉS COMPLEXES DES ALBUMINOÏDES

température, et l’on obtient une substance bleue, brillante, semblable à de la gélatine colorée. Ainsi produite, Yhémocyanine n’est probablement pas homogène. Quoi qu’il en soit, voici les propriétés que lui attribue Fredericq qui l’a découverte (C. Rend., LXXXYII, 996) :

C’est une substance albuminoïde soluble dans l’eau, coagulable à 69°, précipitant par l’alcool, l’éther, le tanin, les acides minéraux, le sublimé, les acétates de plomb, l’acide nitrique, le ferrocyanure de potassium, les sels de cuivre; se colorant en rose par le réactif de Millon. Elle brûle avec une odeur de corne et laisse à V incinération un résidu très riche en cuivre. De même que l’hémoglobine qui, sous l’influence des acides se dédouble en hématine riche en fer et en substance albuminoïde qui en est exempte, les solutions d’hémocyanine traitées par les acides minéraux donnent un coagulum albuminoïde exempt de cuivre, et une liqueur dont le résidu présente des cristaux prismatiques qui renferment ce dernier métal.

Chlorocruorine, Ileemérythrlne. — Ces pigments Ont été signalés dans le sang de certains vers ( Spirographis , Chloronema, Siphonostomum, Sipunculus, Phascoloma). Ce sont devrais pigments respiratoires comparables à l’hémoglobine.

La chlorocruorine est un pigment vert ferrugineux qui peut se trouver sous deux états, chargée d’oxygène actif (oxy chlorocruorine), ou non chargée de ce gaz ( chlorocruorine réduite). Ces variétés peuvent être obtenues artificiellement dans les conditions mêmes où l’on produit l’oxhémoglobine et l’hémoglobine réduite. L’oxychlorocruorine présente deux bandes d’absorption : l’une entre C et D, l’autre entre D et E. La chlorocruorine réduite n’en présente qu’une entre C et D, mais moins bien définie.

L’ homérythrine est un pigment rouge vif apte à se réduire en donnant une matière colorante pourpre, l’hémoxytrogène. Elle ne présente pas de bande d’absorption et n’est pas apte à donner des cristaux d’hémine ( Lankaster ).

Lipochromes. — Ces pigments jaunes ou verts, très répandus chez les animaux sont caractérisés par leur solubilité dans l’éther, l’alcool, la benzine, les graisses, la térébenthine, etc. L’iode les teint en bleu ou en vert ; l’acide sulfurique les colore généralement en bleu et l’acide nitrique en vert. Ils n’ont généralement pas de bandes d’absorption, si ce n’est à l’extrémité violette du spectre. Ces pigments sont peu à peu décolorés par la lumière. La zoonérythrine, la tétronérythrine, la lutéine, la matière jaune des œufs du sérum et des graisses, le pourpre rétinien, la chromophane, la cûrotine, etc., sont autant de lipochromes. Nous dirons ici un mot de ceux sur lesquels nous n’aurons pas l’occasion de revenir dans ces Leçons.

PIGMENTS

Zoonërythrine, etc. — C’est un pigment rouge écarlate, très répandu à la surface des enveloppes et de la peau des animaux inférieurs, surtout des sédentaires. (Vers, spongiaires, bryozoaires, tuniciers, cælentérés, mollusques, crustacés et quelques poissons). D’après toutes les probabilités, la zoonérythrine contribue à la respiration cutanée. Elle est quelquefois cachée ou accompagnée par d’autres pigments.

La zoonérythrine est insoluble dans l’eau; elle se dissout facilement dans l’alcool, l’éther, l’essence de térébenthine, le sulfure de carbone et l’acide acétique. Elle donne avec l’acide sulfurique une coloration bleue. La lumière la décolore à l’air, mais non s’ils sont mis à l’abri de l'air, résultat qui semble indiquer une oxydation et qui rapproche ce pigment de la biliverdine. M. R. Blanchard a trouvé dans certains diaotornus, petits crustacés des hauts lacs des Alpes, un pigment rouge carmin peu soluble dans l’alcool, très soluble dans le sulfure de carbone, ae donnant pas de bandes spectrales, ce qui le différencie des lipochromes ou lutéines de l’œuf et de la rétine. Ce pigment offre la plus grande ressemblance avec la carotine des carottes et des feuilles, 76H38, et avec la zoonérythrine (C. Rend., CX, 292).

Un grand nombre de pigments bleus, bruns ou violacés, tels que ceux de la carapace du homard ou des crabes, se transforment en pigments rouges par la cuisson, les acides, etc

Une foule de pigments d’animaux inférieurs portent des noms différents suivant les auteurs, mais c’est à peine si l’on connaît leurs propriétés et leur origine : la pélacjéine, pigment violet de la méduse,

’ astroviolettine, pigment violet de Yaslropecten bispinntus; Yastroyriscine, pigment gris de Yastropecten aurantiacus ; Y astroviridine ît la velelline , pigments verts de Yasterina velella qui se colorent en rouge par les acides ; Y astroïdine, pigment jaune citron de Yastroïdes y alicularis (de Lacaze-Duthiers) ; Y opliiurine , couleur brun jaunâtre des ophiures; la rhizostomine , pigment d’un violet intense des rhizostomes R. Blanchard ) ; Y échinas trine, pigment rouge soluble dans l’eau des échinasters; la pentacrinine, l’actinochromine, l’aphisiopurpurine de certains animaux nous paraissent tous être des lipochromes. Voir Vurm, Zeit. Wissen ZooL, XXXI, 555. — Merejcowski, C. Rend., XCIII, 1029. — Mac-Munn, Proc. roy. Soc., 1885; p. 17. — Halliburton, Journ. physiolog., t. VI, p. 524.

Tétronérythrine ; Cyanocristalline. — A côté de la zoonérythrine il faut citer la tétronérythrine, que beaucoup d’auteurs confondent avec elle et qui a les mêmes dissolvants. C’est le pigment rouge du liséré de couleur rouge foncé des yeux des faisans et des coqs de bruyère. Cette substance est soluble dans l’alcool et l’éther. Elle paraît assez répandue chez les invertébrés; les tuniques des crabes, des homards etc.,

198 DÉRIVÉS AZOTÉS COMPLEXES DES ALBUMINOÏDES

contiennent aussi une substance bleue que rougissent les acides ou l’ébullition avec l’eau.

Pigment des plumes d’oiseau. Turacine. — IjCS plumes d’oiseaux, lorsqu’elles présentent la même coloration par réflexion et par transparence, contiennent des pigments divers que les dissolvants neutres, acides ou alcalins, peuvent leur enlever.

Les belles plumes bleu-violet des touracos cèdent à l’eau ammoniacale un pigment cuprifère et azoté, la turacine, qu’on reprécipite par les acides. Pour la préparer, Bogdanow, et après lui Church, traitent par l’ammoniaque, ou par de la lessive de soude à 2 millièmes, les plumes lavées au préalable à l’alcool. La solution filtrée laisse précipiter par les acides des paillettes violet foncé renfermant de l’azote et 5,8 pour 100 de cuivre. Cette substance, insoluble dans l’éther et l’alcool, se dissout un peu en rose dans l’eau pure, en bleu dans les solutions alcalines. Séchée, elle ne s’altère pas à 1 00° et devient bleu verdâtre. A une température plus élevée, elle fond et donne des vapeurs violettes.

Le rouge des plumes de certains oiseaux peut s’extraire par l’alcool bouillant. D’autres pigments, jaunes, orangés, verts, sont solubles dans l’acide acétique, ou, comme le pigment noir, ne le sont que dans l’ammoniaque chaude ( Bogdanow , C. Rend., LH, 660).

Les pigments des ailes des papillons paraissent analogues à ceux des plumes d’oiseaux.

Lutéine. — Elle a été extraite à l’état cristallisé des corps jaunes de l’ovaire de la vache. Elle forme des lamelles rhomboédriques vertes par réflexion, orangées par transparence, solubles dans l’alcool, l’éther, les huiles grasses; insolubles dans l’eau, les acides et les alcalis.

Kinine a retiré des cellules épithéliales pigmentaires de la rétine une matière colorante jaune tout à fait semblable à la lutéine.

On trouve aussi dans le jaune d œuf des matières colorantes ( vitello lutéine et vitellorubine) que nous étudierons plus tard en parlant de ce produit. Des pigments analogues se rencontrent dans les graisses, le beurre, le sang, les sérosités, etc.

Méiaïne. — C’est la matière colorante du noir de seiche et de la sépia. On distingue au microscope dans cette sécrétion un sérum ti ansparent et une multitude de corpuscules bruns d’une ténuité extrême. La liqueur est alcaline. Pour en extraire la méiaïne, on met en digestion le noir de seiche dans de l’alcool concentré; il se fait un précipité que l’on sépare par le filtre, qu’on lave successivement à l éther et à 1 eau. et qu’on laisse digérer avec de l’acide acétique cristallisable, de 1 acide acétique, enfin une dernière fois avec de l’eau. On le soumet ensuite l’action du carbonate de potasse additionné d’un peu de potasse caustique, on lave à l’eau; enfin les granulations noires sont lavées à 1 aci e

PIGMENTS

hlorhydrique au dixième, puis définitivement à l’eau et séchées. La îélaïne est alors exempte de toute matière extractive, albumineuse u saline. MM. Girod, et Yariot et Desfosses, qui l’ont obtenue à l'état ur, lui ont trouvé la composition : C = 55,6 à 54,9 ; H = 4,02 à 4,05; z = 8,8 à 8,1 ( 1 ). Ces nombres répondent à C22II20Azr’O10 (C. Rend ., CIII, 97, et Bull. Soc. biolog., 1880).

La mélaïne est une poudre noire insoluble dans l’eau, l’alcool, les îcalis, les acides, à peine soluble dans la potasse concentrée. Le chlore t le chlorure de chaux la décolorent.

Mélanine. — Dans le corps muqueux de l’épiderme, dans la chooïde, le protoplasma de quelques cellules, on trouve des granulations oires, brunes, quelquefois jaunes ou rouges, qui à un fort grossissement ont l’aspect de bâtonnets polygonaux. On a donné à ces pigments le nom de mélanine. Ces substances, vu leur insolubilité dans eau, l’alcool, les acides (si ce n’est dans les acides sulfurique et itrique qui donnent avec elles des solutions rouge foncé), n’ont pu tre bien purifiées ou étudiées.

La mélanine de la peau, des yeux, des tumeurs mélaniques du cheval e dissout lentement dans la potasse étendue. Elle donne ainsi une olution brune que les acides précipitent en brun clair et que le chlore iécolore. L’acide azotique la dissout en la décomposant. Le chlore 'attaque en partie; le résidu brunit alors par la potasse et se dissout >lus facilement dans l’eau.

D’après Schérer, le pigment normal de l’œil a la composition : '< = 58,08; 11 = 5,91; Az= 15,76; 0 = 22,25. Borow assigne au pignent choroïdien les nombres : C = 54,0; 11 = 5,5; Az = 10,l ; 0 = 50,0; lendres = 0,6. La mélanine contiendrait 0,254 pour 100 de fer(2).

La mélanine des cheveux et de certaines tumeurs mélaniques de homme est au contraire facilement soluble dans les alcalis. Nencki ai a donné le nom de phymathorhusine . C’est une substance amorphe, jrune, soluble dans les alcalis et leurs carbonates. Ses solutions alcalines îe présentent pas de bandes d’absorption. Nencki et Lieber y ont reconnu l’absence du fer. Voici des analyses de mélanine :

TUMEURS MÉLANIQUES. CHEVEUX.

Môrner. Siebcr. MOrner.

Carbone 55,3 à 56,1 » 55,76

Hydrogène 5,65 à 6,55 » 5,95

Azote 12,50 8,5 12,27

Soufre 7,97 2,71 à 4,1 9.01

Fer 0,06 à 0,08 » 0,20

\l) Heintz avait trouvé G = 53,4 ; 11 = 4,02 et Az=7,10.

(*) >oir aussi, au sujet de la mélanine, Hikschfeld, Zeit. f. physiol. Chem., XIII, 407, et des epidermes, 452, et Bull. (5), III, 259. Ce dernier auteur n’a pas trouvé de fer dans la mélanine.

DÉRIVÉS AZOTÉS COMPLEXES DES ALBUMINOÏDES

Pigment brun «le l’nspergillus niger. — M. Linomès a trouvé que Ce pigment avait beaucoup d’analogie avec Yhêmatine ordinaire (G. Rend CH, 489).

Punicine. — C’est la matière pourpre que fournissent un certain nombre de mollusques {murex, janthina purpurea ) et la limace rouge ellemême. C’est elle qui constituait le pourpre des anciens ou pourpre de lyr. Le mucus blanchâtre sécrété par la glande à pourpre de ces

animaux (fig. 1 5 p) contient un corps chromogène incolore qui, sous l'influence de la lumière solaire, devient successivement jaune citron, verdâtre, et vire enfin au violet et au pourpre.

Pour obtenir la punicine, on traite la sécrétion muqueuse des murex par de l’alcool, on filtre et on expose la liqueur au soleil. Il s’y dépose bientôt une poudre pourpre cristallisée insoluble dans l’eau, l’alcool, l’éther, peu soluble dans la benzine, très soluble dans le phénol et l’aniline. Ses solutions présentent une large bande d'absorption commençant à la ligne C et finissant au delà de D de Frauenhoffer. La punicine est réduite par une solution alcaline d’étain ; elle se précipite ensuite de nouveau, sans doute en s’oxydant, sous forme d’une pellicule cuivrée. Elle se rapproche donc de l’indigotine, mais elle s’en distingue par sa résistance à l’action de l’acide nitrique. Il existe du reste différents pigments, variables suivant l’animal, dont la couleur va du bleu, donné par le murex trunculus, jusques aux roses et aux rouges. (Voir à ce sujet de Lacaze-Duthiers, Mémoire sur le pourpre. Annales des sciences naturelles, 4e Série, t. XII.) Les murex exploités autrefois à Tyr et à Sidon étaient surtout les murex trunculus et les m. brandaris.

Les chromogènes qui fournissent le pourpre dans ces coquillages sont au nombre de deux, l’un vert pomme, qui vire à la lumière au bleu foncé; l’autre vert cendré, qui vire au carmin. D’après M. Letelier, il semblerait que ces colorations soient dues à un phénomène de réduction, car les substances chromogènes se colorent sous l’influence des réducteurs, et le pourpre devient vert ou blanchâtre si on l’oxyde (C. Rend., CIX, 82).

Pyocyanine et Pyoxanthine. — La matière colorante du pus bleu est due à un microbe spécial le micrococcus pyocyaneus ou bacterium cyaneum, microbe toxique par ses produits d’excrétion étudiés surtout par M. Charrin.

PIGMENTS

La pyocyanine cristallisée a été préparée d’abord parFordos, en 1859. )n agite le pus bleu avec de l’eau et du chloroforme; ce dissolvant se iharge des matières colorantes et des graisses. On lui enlève le pigment )leu avec de l’eau légèrement acidulée. Un autre pigment de couleur aune, ainsi que les graisses, restent dans le chloroforme. La solution queuse acidulée, saturée par le carbonate de baryte ou l’ammoniaque, edevient bleue ; on l’agite de nouveau avec le chloroforme, qui dissout a pyocyanine et l’abandonne cristallisée par évaporation. Les cristaux ;ont purifiés par l’éther, qui enlève une trace de pyoxanthine.

La pyocyanine forme des prismes bleus groupés en rosace. Elle est soluble dans l’eau, l’alcool, le chloroforme, très peu dans l’éther. Ses ;olutions se colorent rapidement en vert jaunâtre et contiennent dès lors le la pyoxanthine. Ce phénomène paraît dû à une oxydation.

Les acides rougissent la pyocyanine, les alcalis la bleuissent. Elle est lécolorée par le chlore. Elle ne se sublime pas. C’est un corps d'un Tout amer. Les agents réducteurs et la putréfaction la font passer au ert, puis au jaune, l’agitation à l’air lui restitue sa couleur bleue. En 'oxydant définitivement à l’air elle donne la pyoxanthine, qui colore généralement le pus en jaune.

D’après Fordos, cette substance doit être considérée comme une base ’aible. Elle forme avec l’acide chlorhydrique un chlorhydrate rouge ‘.ristallisé insoluble dans le chloroforme. Elle s’unit faiblement à acide acétique. Elle précipite par le tanin, mais non par l’alun, ni par 'acétate de plomb, elle réduit le ferricyanure de potassium. On verra [ue ce sont là les caractères des ptomaïnes ou bases d’origine microbienne.

La pyoxanthine qui accompagne la pyocyanine et qui paraît être ion produit d’oxydation reste en solution dans le chloroforme lorsju’on l’agite avec les acides dans la préparation de la pyocyanine. En listillant le chloroforme, reprenant par l’eau et filtrant, on obtient une iqueur qui, de nouveau épuisée par le chloroforme, lui cède la pyoxanthine qui cristallise par évaporation.

C’est une substance peu soluble dans l'eau, soluble dans l’éther, le sulfure de carbone, la benzine; se colorant en violet au contact des dcalis, et rougissant par les acides forts. Elle paraît jouir à la fois de propriétés faiblement alcalines et acides.

Matières colorantes <le la hile, du sang et des urines. — NOUS

renvoyons la description de ces pigments à notre 3e Partie, à propos ûe l’étude de la bile, du sang et des urines.

DÉRIVÉS AZOTÉS CRISTALLISABLES DES ALBUMINOÏDES