FERMENTS DES MATIÈRES GRASSES

Dans les êtres déjà nombreux que nous avons passés en revue, nous n’en avons pas encore rencontré qui s’attaquent directement aux matières grasses et les fassent fermenter à la façon du sucre et de l’amidon. Alors même qu’une fermentation régulière, alcoolique ou autre, s’accomplit en présence des corps gras, on retrouve ceux-ci a peu prés inaltérés dans leur poids et leur constitution. Leur résistance à l’action des ferments est en etfet plus grande que celle de l’immense majorité des autres corps qui les accompagnent dans les animaux et dans les végétaux. Nous verrons bientôt que, même dans la putréfaction et dans la maturation des fromages, les substances grasses très finement divisées qui existent dans la masse échappent en presque totalité à l’action qui s’accomplit à côté d’elles.

Pourtant il est clair que les matières grasses doivent, comme les autres, parcourir dans toute son étendue le cycle de transformation qui les ramène à l’état d’eau et d’acide carbonique. Sans cela, elles s’accumuleraient dans la nature organique et immobiliseraient avec le temps une quantité énorme de matériaux. Le mécanisme de cette destruction est sans doute complexe, mais un de ses rouages importants a été vu pour la première fois par M. Van Tieghem et décrit par lui sous le nom de phénomènes de vie dans l'huile.

Mueédliiées dans l’huile. — Si dans une huile quelconque non épurée, on introduit un corps quelconque imbibé d’eau, on voit, après quelques jours, la surface de ce corps se couvrir d’une abondante végétation. Ce sont des filaments serrés côte à côte et dressés perpendiculairement à la surface, où ils forment comme une sorte de gazon ou de velours épais de 1 à 2 ceutimètres, et dont la blancheur contraste avec la couleur ambrée du liquide. Au microscope, oes filaments se montrent diversement ramifiés, quelquefois continus, mais le plus souvent cloisonnés et çk et là anastomosés: ils offrent tous les caractères du mycélium des champignons.

11 y en a de plusieurs sortes, parfois entremêlés dans le même tapis. M. Van

Tieghem y a distingué divers mucors, notamment les Mucor spinosus et pieurocysHs, ainsi que plusieurs ascomycètes, notamment un Yeriîcillium, un Chcetomium, un Sterigmatoeystis. Mais l’espèce de beaucoup prédominante, qui forme souvent à elle seule le tapis tout entier, c’est le Pénicillium glaucum. On en a la preuve en voyant naître sur les filaments, dans la profondeur même du liquide, les fructifications caractéristiques de cette plante. Les spores y prennent la couleur vert glauque qui leur est habituelle, mais le principe qui colore leur membrane, étant à la fois soluble dans l’huile et peu diffusible, forme une sorte de gaine nuageuse tout autour des chapelets de spores.

Cette fructification normale du pénicillium au sein de l’huile a déjà de quoi surprendre, si l’on se rappelle que dans les solutions aqueuses où cette plante végète avec le plus de vigueur, elle ne fructifie jamais au sein du liquide, mais seulement à sa surface, au contact direct de l’air. D’autres ascomycètes forment dans l’huile, non seulement leurs conidies, mais encore leurs périthèces que l’on rencontre à tous les états dans les cultures : tel est notaniment un petit Cheetomium encore indéterminé.

Des huiles très diverses, végétales ou animales, même des suifs, mis en contact avec un corps de nature quelconque, solide ou liquide, donnent presque à coup sûr ces phénomènes, à une double condition pourtant, c’est que le corps ajouté à l’huile y apporte de l’humidité, et que l’huile n’ait subi aucun traitement qui ait pu la débarrasser des germes qu’elle doit naturellement renfermer. Une huile épurée par l’acide sulfurique, comme l’huile de colza, chauffée, comme l’huile de lin, cuite ou exprimée à chaud, comme l’huile de pied de mouton, ne iaisse d’ordinaire se développer aucune végétation sur les corps poreux qu’on y plonge.

On comprend en effet sans peine, en songeant à l’origine et au mode d’extraction de la plupart des huiles, qu’elles doivent renfermer des germes de toutes les végétations que l’on peut rencontrer à la surface des fruits qui les fournissent. Ce sont elles qu’apportent les germes des végétaux que nous avous vus s’y développer. L’huile la plus féconde devient inactive quand on la chauffe à 160 ou 200°, et on rend inversement l’huile de colza toute pareille à ses congénères en y ajoutant des spores. L’apparition fréquente, que nous avons signalée, du pénicillium glaucum est en rapport avec la diffusion de cette mucédinée dans la nature.

Rôle de l’eau. — Mais pourquoi ces spores ne se développent-elles pas dans l’huile abandonnée a elle-même? Parce qu’il leur faut de l’eau pour germer, pour passer de leur vie latente à leur vie active, et que l’huile ne leur en offre pas. C’est à leur fournir de l’eau que se borne le rôle du corps poreux ou humide que nous avons été obligés d’introduire. Les spores en contact avec lui entrent en germination, et les filaments mycéliens en envahissent d’abord toute la surface, pour ensuite envoyer dans l’huile leurs branches fertiles et s’y couvrir de fructifications.

Cet apport d’eau du dehors ne semble du reste nécessaire que lorsqu’il s’agit de faire germer des spores. Un mycélium introduit dans l’huile lorsqu’il est en plein développement continue a y vivre, à y grandir et à y fructifier. Il se suffit

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désormais à lui-même et n’a plus besoin de recevoir de l’eau de l’extérieur. Il est curieux de voir de près ce qui se produit dans ces conditions.

L’observation en est très facile si l’on transporte quelques filaments mycéliens au milieu d’une goutte d’huile placée sur le porte-objet du microscope, recouverte d’une lamelle et abandonnée à elle-même pendant un temps suffisant. « Après quelques Jours, dit M. VanTieghem, il s’est produit tout autour de l’îlot primitif un cercle régulier de filaments rayonnants et rameux, où l’on distingue nettement trois zones; la zone externe, où les tubes sont en voie de croissance et de ramification; la zone moyenne, plus compacte, où se développent les fructifications; enfin la zone interne, où les filaments sont très transparents, peu visibles, en voie de destruction. Ces cultures sur porte-objet dans l’huile permettent de suivre au microscope, jour par jour, la croissance delà plante, et pas à pas le développement de ses fructifications avec plus de facilité que par tout 'autre moyen. De plus, comme il n’y aucune évaporation, le milieu conserve une constance de composition qui assure au développement une remarquable homogénéité. C’est, pour certains organismes, une méthode de culture qui a d’autres avantages que celui d’être inattendue. Ici il n’y a pas eu d’eau introduite au début, la plante prise en voie de développement s’est suffi désormais à elle-même. Pour voir comment les choses se passent au point de vue de l’eau, il suffit de suivre attentivement un même filament depuis son sommet, à la périphérie, jusqu’à sa base, vers le centre de la culture. Toute la partie jeune a son protoplasma homogène et sa membrane uniformément mouillée par l’huile. En descendant, on voit le protoplasma des cellules se creuser de vacuoles pleines de suc cellulaire et de couleur rosée, d’abord très petites, qui vont grandissant à mesure qu’on s’éloigne du sommet. A partir du point où les vacuoles ont acquis un certain volume, on voit perler à la surface interne de la membrane de très fines gouttelettes d’eau, qui restent adhérentes au tube, auquel elles sont parfois attachées par un petit pédicelle : on dirait de petites cellules roses nées sur les flancs du tube par voie de bourgeonnement. A mesure qu’on descend vers une région plus âgée, ces goutelettes grandissent et en même temps il s’en forme de nouvelles entre les premières ; pour ces deux causes, elles arrivent çà et là à se toucher, puis à se confondre, d’abord transversalement, en formant de petites bagues d’eau traversées par le tube, plus tard longitudinalement, en enveloppant la partie la plus âgée du tube dans une gaine continue. Dans cette région la plus âgée, les cellules du filament sont aussi presque complètement remplies d’eau, le protoplasma les a abandonnées; elles sont mortes ou peu s’en faut. En résumé, on voit par la que la plante forme directement, à l’intérieur de son protoplasma et aux dépens de l’hydrogène de l’huile, l’eau dentelle a besoin pour sa croissance, son eau de végétation ; plus tard, à mesure qu’elle vieillit, elle expulse à travers sa membrane une partie de l’eau ainsi produite. La végétation laisse donc finalement de l’eau dans l’huile, et cette eau s’y rassemble peu à peu et s’y accumule. »

La formation de cette eau n’a du reste pas de quoi surprendre. Nous allons voir, en effet, que les mucédinées ne perdent pas dansThuile leur rôle d’agents de combustion. Elles doivent donc produire de l’eau et de l’acide carbonique. La seule différence avec la vie dans l’air, c’est que l’eau s’évapore facilement

dans un cas et est retenue dans l’autre, et le fait de la fructification, facile dans l’huile, et impossible dans l’eau, est peut-être en relation avec cet autre que les filaments fructifères sont des organes plus actifs de respiration et de combustion que les filaments mycéliens, et ne peuvent donner leur eau physiologique que dans un milieu d’où ce corps est à peu près totalement absent. C’est pour une raison analogue que les plantes productrices d’acide carbonique ne peuvent vivre dans un air où l’azote est remplacé par ce gaz.

Alimentation des miieédlnées. — Nous avons dit que les mucédinées dans l’huile continuent à être des agents de combustion. Elles trouvent dans l’huile l’oxygène qui leur est nécessaire pour cela. L’huile tient en dissolution de l’oxygène et de l’azote qui s’en dégagent dans le vide. Les proportions de ces deux gaz sont a peu près les mêmes que dans l’air. Dans l’huile d’olives, M. Van Tieghem a trouvé 25 p. 100 d’oxygène et '75 p. 100 d’azote; dans l’huile de lin, 23 p. 100 d’oxygène et 77 p. 100 d’azote.

L’oxygène de l’huile épuisé par la plante, il en dissout d’autre de l'extérieur, et si l’huile est dans un vase clos, muni d’un tube adducteur débouchant sous le mercure, on constate une absorption notable. Finalement toute trace d’oxygène a à peu près disparu à l’intérieur du flacon. Il est remarquable qu’à aucun moment de la végétation, pas plus lorsqu’elle s’accomplit à l’abri de l’air que lorsqu’elle se fait au contact de l’air, la plante ne se développe ni à la surface, ni dans le voisinage. Les filaments mycéliens ou friictifiés occupent le fond du flacon, s’y élèvent jusqu’à une certaine hauteur, mais n’arrivent jamais à moins d’un centimètre de la surface.

Quant aux matériaux solides ou liquides nécessaires à la respiration et à la multiplication de la plante, elle les trouve dans l’huile qui, surtout lorsqu’elle n’est pas épurée, renferme en quantités suffisantes des matières azotées et minérales. Celles-ci peuvent suffire à la rigueur. Mais ce que nous avons vu des actions destructives énergiques qu’exerce une plante nne fois développée sur les matériaux amenés à son contact, nous autorise à penser que la matière grasse ne reste pas inaltérée en présence d’une plante douée d’une activité vitale aussi grande que le pénicillium glaucum, alors même que ce pénicillium ne se serait développé qu’aux dépens des matériaux azotés et minéraux rencontrés dans ce liquide. Il doit se produire des phénomènes analogues à la combustion de la cellulose que nous avons étudiée au chapitre XVII.

Ces phénomènes de combustion latérale ou même directe sont encore insuffisamment étudiés dans leur nature à propos de l’huile, mais ils ont une grande importance par les proportions qu’ils prennent, ainsi que nous allons le voir.

La végétation, même prolongée, du pénicillium glaucum et d’autres ascomycètes analogues, laisse l’huile parfaitement limpide, et il semble d’abord qu’elle n’y amène aucune altération. Cependant on voit peu à peu se former ça et là, parmi les filaments mycéliens, des nodules d’un blanc mat, composés de fines aiguilles rayonnantes; ils sont d’abord très petits, mais grossissent peu à peu jusqu’à atteindre 1 ou2 millimètresde grandeur. C’est une cristallisation d’acides

gras, indice assuré d’une saponification lente. Les moisissures jouissent donc de

la propriété de saponifier les corps gras en s’y développant. Ce pouvoir saponi-

fiant varie, du reste, d’une plante a l’autre, et est plus grand dans le chœtomimn signalé plus haut que dans le pénicillium.

D’où provient ce pouvoir saponifiant que nous constatons. Est-il un simple effet de l’acidité que prend la liqueur sous l’influence de la plante? C’est ce que semblent indiquer les faits suivants:

Dans les cultures sur le porte-objet du microscope dont nous avons parlé plus haut, on voit des nodules microscopiques d’acides gras se déposer sur les filaments eux-mêmes, et non pas sur leur partie jeune, mais dans la région la plus âgée, là où le suc cellulaire a fait son apparition sous forme de vacuoles dans le protoplasma, et où des gouttelettes de ce suc ont commencé à perler sur la membrane enveloppante. On est tenté, par suite, de considérer la séparation des acides gras comme le résultat de l’action exercée sur les corps gras neutres de fhuile par ce liquide acide transsudé.

Autres espèces vivant dans l’Uuile. — La saponification produite par les mucédinées est d’ordinaire si faible qu’on a le droit de la rapporter à la cause que nous venons de signaler. Mais elle est bien plus complète avec d’autres espèces, et semble avoir dès lors une origine différente.

M. Van Tieghem a cultivé par exemple, dans l’huile d’olive et d’œillette, une levure analogue à la levure de bière, mais plus petite, qu’il a nommée Saccharomyces olei. Elle se développe dans toute fétendue du liquide, sans venir jusqu’à la surface, et le rend trouble et comme laiteux. Puis il s’y forme des grumeaux blancs à structure radiée ou des plaques écailleuses, qui rendent la masse pâteuse. A l’origine, un lavage à l’eau extrait de la glycérine. Plus tard, cette glycérine a disparu.

Qu’est-elle devenue? Il ne se dégage pas de gaz pendant le phénomène, et les produits de la réaction n’ont pas été étudiés. Il est pourtant probable qu’elle est consommée par le saccharomyces et, dès lors, on ne peut se défendre de l’idée que c’est pour se la procurer que cette levure a décomposé et saponifié l’huile. Le procès serait alors tout à fait analogue à celui de l’aspergillus décomposant le tannin pour en consommer le glucose. Remarquons que la saponification d’un corps gras se fait par adjonction d’un certain nombre d’équivalents d’eau, e peut dès lors théoriquement ressortir du domaine de l’action des diastases. Pourtant, ici aussi, le liquide devient acide, et la saponification pourrait être aussi expliquée, bien que plus difficilement, par l’action de l’acidité.

Voici enfin un dernier cas dont l’étude va nous ramener à l’une des idées que nous avons émises plus haut. M. Van Tieghem a observé et cultivé dans l’huile de ricin une monère qui se développe aussi dans toute la profondeur du liquide, qu’elle rend opalin. Les petites masses protoplasmiques dépourvues de membrane qui constituent cet organisme, se meuvent lentement dans l’huile en poussant des prolongements dans divers sens à la façon des amibes; elles se multiplient par bi-partition. Ici, l’huile ne se saponifie pas, même après un long séjour. D’un autre côté, ce qu’on sait des monères les éloigne des ferments. La notre semble se développer uniquement aux dépens des matériaux azotés présents dans l’huile. Dès lors, on a le droit de penser qu’il en est de même pour les mucédinées et le saccharomyces olei, et que les actions saponifintes variées de

ces espèces vivantes sont des actions latérales, dues à l’attaque tantôt facile tantôt difficile, des corps gras par un être développé aux dépens des matériaux azotés que toutes les huiles renferment.

BIBLIOGRAPHIE

Vj»n Tieghem. — Sur la vie dans l’huile. Bull, de la Soc. Bot. de France, 1881.

DÜCLAUX. — CHIMIK BIOLOGIQUE.