CHAPITRE LXIII

ACTIONS RÉDUCTRICES DES FiE'RMENTS

La nitrification, dont nous venons d’étudier la cause, est une action oxydante qui ne peut se produire que dans un sol aéré. La dose d’oxygène nécessaire peut être assez faible sans que le phénomène soit notablement entravé, c’est ce qui résulte des expériences de M. Schlœsing, mais il faut qu’il y ait un peu de ce gaz. Lorsqu’il manque, les microbes anaérobies du sol prennent à leur tour la prédominance, et amènent des actions réductrices dont il nous faut étudier le mode d’intervention, l’importance et les résultats.

Mais nous devons d’abord faire une remarque préliminaire, c’est qu’il ne faudrait pas mettre en opposition ces deux actions que nous venons d’appeler réductrice et oxydante, et faire de lapremière l’apanage exclusif des anaérobies, de la seconde celui des aérobies. Dans les oxydations les plus franches accomplies par les microbes, par exemple, dans la transformation de l’alcool en acide acétique par le mycoderma aceli, il y a croissance de la plante, formation de tissus vivants, c'est-à-dire toute une série de phénomènes essentiellement réducteurs. D’autre part, dans les phénomènes vitaux des anaérobies, par exemple dans la levure de bière vivant aux dépens du sucre, il y a à la fois, en laissant de côté cette fois la cellule, et en n’examinant que les produits de la fermentation, il y a à la fois oxydation dans la formation d’acide carbonique, et réduction dans la formation d'alcool. Les deux phénomènes sont mêmes corrélatifs l’un de l’autre, et Lavoisier s’en était aperçu, lorsqu’il disait que la fermentation alcoolique était la combustion d’une partie du sucre aux dépens de fautre. Cette observation a été souvent oubliée depuis, et son oubli a entraîné à des considérations hors de saison sur les causes de l’action oxydante que pouvaient exercer des microbes vivant hors du contact de l’air. Nous aurons souvent à la rappeler à propos de la putréfaction, et il importe aussi de ne pas l’oublier dans notre étude actuelle des actions réductrices s’accomplissant dans le sol ou dans les milieux privés d’air.

Action tle l’hydrogène. — C’est surtout à l’hydrogène qui se dégage quelquefois, mais pas toujours, dans les fermentations à l’abri de l’air, qu’on a attribué des propriétés réductrices, celle de transformer l’acide lactique en

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acide propionique, l’acide malique en acide succinique, même les acides gras en leurs alcools correspondants; enfin de réduire même les sulfates en sulfures. Là où il ne se dégageait pas d’hydrogène, on n’était pas éloigné d’admettre qu’il était absorbé au fur et à mesure de sa formation, et employé à des actions analogues à celles dont nous venons d’indiquer quelques-unes.

Nos études sur les ferments de la caséine nous permettent déjuger celte hypothèse. Elle a ceci de vrai, que dans quelques cas la réduction semble bien due à l’action de l’hydrogène. Lorsqu’on voit, par exemple, la proportion d’hydrogène sulfuré décroître avec le lait à mesure que la fermentation s’avance, et être remplacée par un volume d’hydrogène sensiblement égal, il est difficile de ne pas croire que sa formation à l’origine est due à l’action de l’hydrogène sur les matériaux sulfurés de la liqueur, et qu’elle cesse aussitôt que ces matériaux, ou plutôt que leurs éléments accessibles ont complètement perdu leur soufre.

Mais cela ne veut pas dire que toutes les fois que de l’hydrogène se dégagera, il devra exercer autour de lui des actions réductrices. Nous avons signalé des ferments de la caséine, dégageant de l’hydrogène et n’amenant aucune odeur putride dans le liquide où ils vivent. Il y en a qui produisent une odeur franche d’hydrogène sulfuré, tout à fait distincte de l’odeur putride. Celle-ci semble due à autre chose que de l’hydrogène sulfuré, à du bisulfure d’hydrogène ou à des hydrogènes phosphorés divers, qui tantôt manquent, tantôt sont présents dans les dégagements gazeux contenant de l’hydrogène. En résumé, l’hydrogène ne semble pas être seul à jouer un rôle, et la formation des composés hydrogénés ne saurait être considérée comme le résultat d’une action latérale à la fermentation à l’abri de l’air. Il faut faire intervenir la nature de l’être qui l’a produit, et par conséquent le mécanisme physiologique du phénomène au lieu et place d’un mécanisme chimique. Sous le bénéfice de ces observations, nous pouvons entrer dans l’étude détaillée de quelques actions réductrices mieux étudiées que les autres, ou plus importantes à raison de leur rôle agricole ou industriel.

l'oi-iuatloii (l’aeide «iilfltydi-itiue aux tlépeais du soufre. —

W. Miquel a rencontré dans les eaux d’égout, les eaux potables, et même quelquefois dans les eaux pluviales, un organisme bactériforme mobile, formé de cellules dont l’épaisseur n’atteint pas tù-. Ces cellules, cultivées dans des milieux nutritifs, s’allongent en bacillus. Dans des milieux pauvres, elles sont à peine plus longues que larges et peuvent même sembler circulaires.

Mises en contact à 30 ou 35° avec de l’albumine d’œuf, elles donnent, aux dépens des matériaux sulfurés qu’elles y trouvent, de l’acide sulfliydrique dont la quantité, si les circonstances sont favorables, peut atteindre en soixante-douze heures 70 centimètres cubes de gaz par litre d’infusion. Elles semblent donc être des ferments des matières albuminoïdes, et se rapprochent par tous leurs caractères des ferments de la caséine que nous connaissons.

Le côté original des observations de M. Miquel est le suivant : si l’on met ce uiicrobe en contact avec un liquide un peu nutritif, exempt de soufre et de toute substance sulfurée, il dégage de l’acide carbonique et de l’hydrogène. Vient-on U introduire dans ce milieu des fragments de soufre, l’acide sulfhydrique apparaît et se répand dans la liqueur. L’hydrogénation du soufre n’est donc ici qu’un

phénomène secondaire, latéral au phénomène de nutrition. Il est très facile de mettre en jeu cette hydrogénation en faisant vivre le microbe au contact de quelques fragments de caoutchouc vulcanisé, qui apporte du soufre finement divisé et du soufre faiblement combiné à la matière organique. On obtient, à la condition de renouveler la substance alimentaire, et de ne pas trop laisser s’accumuler dans la liqueur l’acide sulfhydrique formé, une production continue de ce gaz.

Le liquide reste limpide, ou devient tout au plus très légèrement louche. Le caoutchouc se charge d’éléments du ferment et peut, introduit dans un autre milieu, servir de semence pour une fermentation identique.

Si le liquide où s’effectue l’hydrogénation du soufre est alcalin, ou le devient par suite de fermentations simultanées, l’hydrogène sulfuré se combine à l’alcali et on obtient des sulfures. On peut ainsi préparer des sulfures de sodium, de calcium et d’ammonium. Pour ce dernier, il suffira de placer au-dessus d’une couche de soufre, une solution d’urée additionnée de substances nutritives, et ensemencée par un mélange de ferment ammoniacal et du ferment décrit plus haut. En moins de soixante-douze heures, on obtient une solution incolore de sulfhydrate d’ammoniaque dont la proportion peut être en moyenne de O*',? par litre de liqueur. Cette proportion est un peu supérieure à la proportion maxima que peut atteindre l’acide sulfhydrique libre, parce que le microbe tolère mieux cet acide en présence des bases.

Tous ces phénomènes sont intéressants. A-t-on le droit de les rassembler sous le nom de fermentation sulfhydrique, comme le fait M. Miquel? Nous ne le pensons pas. Si Ton ne veut pas introduire dans les termes une confusion inextricable, il faut l’éserver le mot de fermentation aux phénomènes dans lesquels il y a nutrition d’un microbe aux dépens d’un aliment déterminé, dont partie entre comme élément dans les tissus de l’être, partie est éliminée avec la qualité et dans la mesure qu’exigent ses besoins vitaux. Telle est la fermentation du sucre au contact de la levure de bière, telle aussi, avec des variations dépendant de la nature du microbe, la fermentation acétique de l’alcool; telles encore toutes les fermentations que nous connaissons bien.

On désigne, il est vrai, les deux premières sous le nom de fermentation alcoolique et de fermentation acétique, du nom de leurs produits, et il semble qü’on ait le droit par suite d’appeler celle que nous venons d’étudier dit nom de fermentation sulfhydrique. Mais c’est le mot fermentation qui est le terme générique, c’est lui qui donne a l’action son caractère fondamental, et c’est lui qu’il faut se demander si Ton a le droit d’appliquer.

Or, dans l’espèce, il n’en est pas ainsi. M. Miquel avoue lui-même queThydrogénation du soufre est une action tout à fait distincte du phénomène de nutrition, pouvant exister ou manquer suivant la présence ou Tabsence du soufre dans la liqueur. Ceci montre non seulement qu’il ne faut pas appeler fermentation le phénomène où elle se produit, mais qu’il est bien plus incorrect d’appeler ce phénomène du nom de fermentation sulfhydrique qu’il ne le serait d’appeler fermentation carbonique la fermentation alcoolique ordinaire, car ici au moins Tacide carbonique provient d’un phénomène de nutrition, tandis que Tacide sulfhydrique n’a pas ce rôle dans les phénomènes que nous venons d’étudier.

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Ces observations s’appliquent non seulement au travail que nous venons de résumer, mais encore a quelques-uns de ceux que nous allons rencontrer dans ce chapitre et auxquels le mot de fermentation a été aussi inexactement appliqué.

Héduction des sull'ates. — M. Planchud a le premier émis et soutenu de preuves l’idée que l’hydrogène sulfuré et les sulfures de quelques eaux minérales étaient dues à des actions de fermentation se produisant dans ces eaux. En ensemençant, dans une eau renfermant du sulfate de chaux et une petite quantité de matières organiques, des sulfuraires empruntés à une source sulfureuse, il les a vues se développer et amener la production d’hydrogène sulfure dans le liquide qu’elles habitaient. Un pareil liquide, non ensemencé ou chauffé après ensemencement reste inaltéré. Lorsqu’il est en pleine production d’acide sulfhydrique, il s’arrête si on le chauffe, et se remet en train quand on y réintroduit quelques filaments du végétal. M. Plauchud a constaté depuis que le chloroforme entravait momentanément l’action et anesthésiait la plante, mais l’action recommence quand on élimine le chloroforme. L’acide phénique produit le même résultat. Les sulfuraires sont donc la cause et non l’effet de la sulfuration des eaux où on les rencontre. Il est certain qu’une cause vivante est la seule qui puisse expliquer la constance de composition de ces eaux. Quant au fait de la formation d’eaux sulfureuses par réduction des sulfates, il a été depuis longtemps mis hors de doute par les expériences de M. Chevreul, et par l’étude des conditions qui président à la sulfuration des eaux d’Enghien, où la réduction du sulfate de chaux des terrains environnants est la seule source de l’hydrogène sulfuré et des sulfures qu’on y rencontre.

MM. Etard et Olivier ont précisé les conditions dans lesquelles le phénomène se produit. On sait qu’on rencontre en grande abondance dans les eaux sulfureuses des algues appartenant au groupe des Oscillatoriées, et qu’on a appelé des Beggiatoa. Ces algues vivent aussi dans les eaux douces, les lacs et les mares. Dans les eaux sulfureuses, elles ont au microscope un aspect particulier. On voit, dans la masse protoplasmique des cellules qui les constituent, des granulations sombres, solubles dans l’éther, le chloroforme et notamment le sulfure de carbone. Ces granulations disparaissent lorsqu’on cultive l’algue dans des liquides privés de sulfates. Elles reparaissent dans les liquides où l’on a fait dissoudre du sulfate de chaux. Ces granulations sont du soufre et constituent un témoin des phénomènes de réduction s’accomplissant dans le protoplasma de l’être vivant.

Ces Beggiatoa sont pourtant aérobies. Semées dans un liquide, elles se développent d’abord indifféremment danstoutes ses parties, mais' elles, en abandonnent les régions profondes et se localisent à la surface quand l’oxygène commence à leur manquer.

D’autres algues jouissent des mêmes propriétés. Des algues filamenteuses Weues du genre dscillaria se garnissent dè soufre dans des eaux faiblement séléniteuses et n’en prennent pas lorsqu’elles vivent dans l’eau Sulfureuse des Eaux- Bonnes, qui renferme des sulfures de sodium et de calcium. Dans ce cas, le

soufre, s’il se déposait, ne pourrait provenir que d’une oxydation dont le protoplasma ne peut être le siège.

MM. Olivier et Etard ont en outre étudié deux autres algues chlorosporées, appartenant au groupe des Ulothrix, et provenant des hassins chauds de Néris (Allier) dont les eaux ne renferment du soufre qu’à l’état de sulfate de soude; ces algues, à l’origine, renfermaient des grains de soufre pur comme les Beggiatoa. Cultivées à l’air, dans de l’eau thermale étendue d’eau distillée, .elles les ont perdus. Ensemencées dans un ballon rempli aux trois quarts d’eau saturée de sulfate de chaux, elles ont, dans un cas, pu y prospérer, en s’y munissant de soufre en granulations, et en produisant de l’hydrogène sulfuré.

11 ne paraît donc pas douteux que le travail physiologique de certaines plantes déterminées ne puisse réduire les sulfates, en particulier le sulfate de chaux, le plus abondant dans le sol, pour en faire suivant les cas soit du soufre, soit de l’hydrogène sulfuré. De nouvelles recherches seraient nécessaires pour élucider le mécanisme de l’action qui se produit. Y.a-t-il toujours formation d’hydrogène sulfuré, qui, dans quelques cas apparaîtrait en nature, qui, dans d’autres, brûlé lentement au contact de l’air, donnerait un dépôt de soufre? Y a-t-il réduction à l’état de soufre d’une partie de l’acide sulfurique. Le fait de l’absence de granulations dans les Oscillaria cultivées dans les Eaux-Bonnes est mieux d’accord avec la seconde hypothèse qu’avec la première, mais ne sulfit pas pour décider entre les deux.

Quoi qu’il en soit, si l’on songe que ces Beggiatoa se rencontrent si fréquemment dans les eaux sulfureuses, qu’on leur a donné le nom vague de sulfuraires, quand on en a reconnu la nature animée, qu’avant ce moment ou les a longtemps prises pour un précipité inerte, résultat d’une sorte de condensation de la matière organique, supposée en dissolution dans les eaux, et qu’on les a étudiées et dosées même sous le nom de barégine et de glairine, on comprend qu’on puisse leur attribuer la sulfuration de l’eau qui les nourrit. Elles paraissent pouvoir se contenter, comme du reste beaucoup d’algues, même incolores, d’une très petite quantité de matière organique. Quand elles ont un peu de chaleur, et c’est le cas général pour les eaux sulfureuses, elles se développent abondamment, peuvent remplir au sein de la terre, dans les conduits parcourus par l’eau, des cavités qui n’ont pas besoin d’être très grandes, et si elles rencontrent un sulfate, elles peuvent alimenter d’une façon continue et régulière l’eau qui les baigne d’hydrogène sulfuré. M. Plauchud leur attribue même, et non sans apparence de raison, la production des dépôts de divers sulfures dans les entrailles du sol. 11 a observé dans son voisinage deux sources, l’une sulfureuse, l’autre renfermant des sels de fer. Ces deux sources se réunissent et forment un dépôt de sulfure que de fréquents débordements éparpillent, mais qui, s’il était abandonné à lui-même, ne manquerait pas de former un sédiment de sulfure de fer, dont les diverses couches présenteraient sans doute des couleurs différentes, comme dans la nature. La tormation de filons de sulfures divers peut s’expliquer sans difficulté par des actions analogues.

Uécluctiuu fie» nitrates. — Un grand nombre de faits d’ordre purement chimique nous apprennent que la réduction des nitrates est plus facile

UCLA.UX. — CHIMIE BIOLOGIQUE

que celle des sulfates. Nous avons donc le droit de penser que s’il y a des êtres capables de réduire le sulfate de soude et le sulfate de chaux, il y en a aussi qui sont capables de détruire l’acide azotique et de l’amener à des degrés inférieurs d’oxydation.

Le fait de la réduction des nitrates a été, en effet, souvent observé dans les fabriques de sucre de betteraves, où il n’est pas rare de voir, pendant le travail, des masses de pulpe se mettre à fermenter d’une façon en apparence spontanée, et donner des vapeurs nitreuses en abondance. Le Jus de la plante, riche en nitrates, est naturellement ou devient acide, de l’acide nitrique est mis en liberté, et réduit à l’état d’acide hypoazotique qui se dégage. Il est même probable, vu la rapidité du dégagement, que la réduction va plus loin, et qu’il se forme du bioxyde d’azote qui s’oxyde en arrivant à l’air.

M. Meusel a en effet reconnu la présence de nitrites dans des eaux ne renfermant que des nitrates, et en a rapporté la formation k sa véritable cause, la présence dans ces eaux d’êtres vivants, qu’il appelle peut-être k tort des bactéries. 11 a reconnu qu’il fallait, pour obtenir la production des nitrites, fouimir k ces bactéries, outre des nitrates, un aliment hydrocarboné, et que leur action s’interrompait et cessait sous l’influence du chloroforme, de l’acide phénique ou encore de la chaleur.

Les aliments hydrocarbonés k fournir ne peuvent pas être quelconques. Les meilleurs sont les substances hydrocarbonées neutres, les sucres, les divers alcools. Quand on se sert des acides organiques, on n’observe aucune production de nitrites. Cette différence, signalée par M. Meusel, pourrait s’expliquer en admettant que les nitrites se produisent dans le second cas comme dans le premier, ce qui est d’accord avec ce que l’on sait sur le peu de différence des qualités nutritives des sucres et de l’acide tartrique, par exemple, pour les bactéries ; seulement, lorsqu’il se forme dans un milieu acide, l’acide nitreux ne persiste pas comme il le fait dans un milieu où il peut former un sel, et se décompose en acide nitrique et en bioxyde d’azote.

MM. Gayon et Dupetit ont observé des phénomènes de même ordre, c’est- adire des transformations de nitrates en nitrites, et aussi, ce qui est plus important, des réductions aboutissant à la production d’azote. Parlons d’abord de ces dernières. En additionnant de nitrate de potasse de l’eau d’égout, ou mieux encore du bouillon de poule, on obtient des liquides qui se peuplent en abondance d’organismes anaérobies, et d’où les nitrates disparaissent peu k peu. Ici encore il faut un aliment hydrocarboné. Le bouillon de poule peut suffire, mais quand on l’additionne de sucre, d’alcool ordinaire, ou mieux d’alcool propylique, il donne une réduction plus active, une mousse plus épaisse, et un dégagement gazeux plus abondant; on peut ainsi transformer 1 gramme de nitrate de potasse par litre et par jour.

L’action de la chaleur, celle du chloroforme, celle du sulfate de cuivre arrêtent le phénomène. Mais les espèces rencontrées par M. Gayon ont résisté k l’action de l’acide phénique et même de l’acide salicylique, employés k des doses plus élevées que les doses antiseptiques ordinaires, et même font disparaître ces acides, dont elles usent comme aliment hydrocarboné.

Le gaz qui se dégage est de l’azote pur, représentant une forte proportion de

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l’azote du nitrate employé. Le reste forme de l’ammoniaque et des produits divers.

Les conditions générales du phénomène sont analogues pour la production des nitrites. Il faut encore de la matière organique en même temps que du nitrate, et le bouillon de poule convient encore très bien, mais les microbes sont différents.

Le plus actif comme producteur de nitrites, que MM. Gayon et Dupetit appellent microbe a, est formé de bâtonnets mobiles. Il se développe très bien dans le bouillon de poule additionné de tO grammes de nitrate de potasse par litre, et le trouble dans toute son épaisseur, sans donner de gaz. Le nitrate devient du nitrite. Une portion de l’oxygène disparu donne de l’acide carbonique, une autre portion sert à des oxydations diverses dont le détail est inconnu.

D’autres microbes jouissent des mêmes propriétés. MM. Gayon et Dupetit en décrivent trois autres b, c et d, dont les diagnoses sont incertaines, mais qui, cultivés parallèlement avec le microbe a, dans des bouillons contenant 10 grammes de nitrate dépotasse par litre, ont transformé par jour les poids suivants

de ce sel :

Microbe a . 9f',6

D’autres microbes, mieux connus, jouissent des mêmes propriétés, bien qu’a un moindre degré; tels sont le microbe du choléra des poules, la bactéridie charbonneuse, le vibrion septique. Ceci prouve que les propriétés spécifiques de l’être ne sont pour rien dans le phénomène, qui semble lié au besoin général d’oxygène qu’ont tous les microbes, et qu’ils satisfont plus ou moins facilement aux dépens des matières qu’ils ont à leur disposition.

Nous retrouvons donc partout les mêmes phénomènes que plus haut, et il est difficile d’y voir autre chose que des réductions plus ou moins profondes, survenant dans la molécule du nitrate de potasse, dont la base est saturée et même sursaturée par l’acide carbonique produit par la substance hydrocarbonée.

Cette interprétation peut être maintenue, alors que les mêmes êtres, cultivés dans un liquide sans nitrate, ne donneraient pas d’hydrogène, car l’hydrogène n’est pas le seul corps réducteur qui se forme dans une culture d’un microbe anaérobie, et l’acide azotique cède son oxygène avec tant de facilité, que beaucoup de substances organiques peuvent le lui emprunter.

A ces notions, MM. Dehérain et Maquenne en ont ajouté une nouvelle qui complète l’échelle des produits de désoxydation de cet acide azotique. Ils ont montré que la réduction des nitrates dans les terres arables s’accompagne de la formation d’un peu de protoxyde d’azote.

Encore ici, comme dans les cas qui précèdent, il faut au microbe, en même temps que le nitrate, une matière organique. La réduction du nitrate ne peut donc s’accomplir que dans les sols riches. Elle exige aussi l’absence totale de l’air. Pour ces deux raisons, elle doit être rare dans la nature, et ne se rencontre que dans les terres submergées ou dans les terres bourbeuses. L’importance

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agricole du phénomène est donc moins grande qu’on ne pourrait le croire au premier abord.

Comme M. Meusel, MM. Dehérain et Maquenne n’ont donné, comme preuve de l’intervention des ferments dans le phénomène, que l’arrêt qu’il subit sous l'influence du chloroforme ou de la chaleur, et sa reprise après un ensemencement. Au point où nous en sommes de la science, c’est une démonstration suffisante ; mais il serait préférable d’isoler l’espèce ou les espèces actives.

MM. Dehérain et Maquenne ont essayé d’arriver à ce résultat en ensemençant avec delà terre de jardin une solution de sucre k t p. tOO, additionnée de nitrate de potasse. Leur ensemencement dans ces conditions réussit, car une fermentation commence. Mais elle a donné dans un cas de l’acide carbonique, du protoxyde d’azote et de l’azote, et, dans le même flacon additionné de liquide neuf, de l’acide carbonique et de l’hydrogène mélangés seulement d’une trace d’azote. Ceci prouve que l’espèce active n’était pas pure. L’identification qui en a été faite avec le bacillus amylohacter est purement arbitraire, étant basée surtout sur le dégagement d’hydrogène et l’odeur butyrique du liquide de fermentation. Nous savons qu’il y a beaucoup de ferments dégageant de l’hydrogène et produisant de l’acide butyrique. C’est un sujet à reprendre au moyen des procédés de culture de M. Pasteur.

SyutbèHC aes faits qui précèdent. — Avant de quitter ce sujet, il n’est pas inutile de revenir brièvement sur les faits relatifs à la production et à la destruction des nitrates, pour en bien apprécier les causes, les effets et l’importance relative.

La production des nitrates est, comme nous l’avons vu, le fait de microbes aérobies. Elle peut s’accomplir encore dans des milieux très pauvres en oxygène. Sa seule condition est l’existence en assez grande abondance de matière organique dans le milieu nitrifîcateur. M. Boussingault a fait remarquer depuis longtemps que les pays à nitrières sont aussi des pays où la fécondité est très grande. Dans les environs de îacunga, la fertilité est remarquable. Dans les champs salpêtrés de l’Espagne, on retire deux récoltes par an, une de nitre, l’autre de froment. Les rives du Gange produisent le salpêtre de houssage, a côté des plus belles plantations de tabac, de mais et d’indigo.

C’est donc l’azote organique en réserve qui fournit seul l’azote nitrique. Les recherches de M. Boussingault ont en effet montré que l’azote de l’air n’intervenait nullement dans la réaction.

Mais par quel mécanisme se fait-elle? La matière organique est-elle oxydée directement, ou bien doit-elle se transformer tout d’abord en ammoniaque, par l’action de ses ferments qui, comme nous l’avons vu, donnen't toujours naissance à cette substance ? On ne le sait pas encore, mais la seconde hypothèse est plus probable que la première. La production de iiitre exigerait alors la présence simultanée dans les nitrières, ou en général dans tous les sols où se produit du nitre, des ferments des matières azotées et du ferment ou des ferments nitrificateurs de l’ammoniaque. Pour être exactement renseigné sur ces faits, il faudrait avoir isolé le ferment nitrifîcateur, et avoir étudié son action sur de la matière organique d’un côté, sur un sel ammoniacal de l’autre;

Quoi qu’il en soit du mécanisme, il résulte des recherches de M. Koussingault confirmées par celles de M. Schlœsing, que pendant la nitrification, tout l'azote organique disparu ne se retrouve pas à l’état d’azote nitrique. Une portion d’azote a pris l’état gazeux. De là une perte variable suivant les cas, mais toujours sensible. A quoi est-elle due? on ne le sait.

On a le droit de l’attribuer à l’action des ferments qui détruisent la matière organique. Les recherches de Dietzell ont montré que, pendant la putréfaction d’un grand nombre de produits animaux, il se dégage de l’azote. Je n’ai jamais observé de dégagement de ce gaz avec les microbes anaérobies que j’ai étudiés. Mais rien ne dit qu’il n’y en ait pas amenant à ce degré la destruction de la molécule organique.

'foutefois, Dietzell, dans ses recherches, que nous retrouverons bientôt, ne, s’est pas mis en garde contre l’existence possible des nitrates dans les liquides ou solides qu’il soumettait à la putréfaction ; or, nous savons que la destruction de ces nitrates par les ferments anaérobies s’accompagne toujours d’un dégagement d’azote. Ceci nous amène à penser qu’il peut en être de même dans les sols, et que la perte d’azote constatée par M. Boussingault tient à ce que dans tout sol non remué peuvent se trouver réunies, temporairement et par places, les conditions de réduction de nitrates que nous connaissons, à savoir de la matière organique, l’absence d’oxygène, et la présence d’un microbe anaérobie. Les deux procès inverses de formation et de destruction des nitrates pourraient donc s’accomplir concurremment dans le même sol, non pas en un même point, puisqu’ils sont contradictoires, mais en des points différents. Suivant celui des deux qui domine, on a une nitrification ou une dénitrification.

Ce dernier phénomène doit pourtant, en résumé, être plus rare que l’autre; il exige des conditions plus étroites et plus rarement réalisées. Mais si peu qu’il intervienne, on voit qu’il réduit la proportion totale d’azote assimilable à la surface de la terre.

Sans doute tout l’azote nitrique ne reprend pas l’état gazeux pendant la dénitrification ; une portion se retrouve, comme l’ont montré les recherches de M. Boussingault et celles de M. Schlœsing, à l’état d’ammoniaque ; mais une portion plus ou moins considérable repasse à l’état gazeux, c’est-à-dire sous une forme que les recherches de M. Boussingault ont prouvé être inassimilable.

Envisagés à ce point de vue, les deux phénomènes de nitrification et de destruction des nitrates se ressemblent comme résultat; s’ils sont essentiellement distincts, quant à leur nature et à leurs conditions d’existence, ils ont tous deux pour effet de ramener à l’état gazeux une portion de l’azote nitrique ou de l’azote ammoniacal du sol.

Or si, d’un côté, l’azote de l’air est inassimilable et si, d’un autre côté, la nitrification n’est jamais une création de nitre au moyen des éléments, mais seulement une transformation en nitre d’une matière organique antérieurement produite, on doit conclure que la résultante des actions qui créent où détruisent des composés azotés dans le sol est une perte réelle en éléments assimilables. Il faut donc qu’il y ait quelque part des causes réparatrices, qui ramènent à l’état de

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composés nitriques ou ammoniacaux l’azote renvoyé à l’état gazeux dans l’atmosphère.

De ces causes, la plus puissante et la plus incontestée est la recombinaison de l’oxygène et de l’azote sous l’influence de l’étincelle électrique. C’est sur elle que M. Boussingault a très j ustement beaucoup insisté. Les recherches de SchOnbein, confirmées par celles de M. Warington, en laissent supposer une autre, c’est l’action des flammes ou en général de la chaleur sur les gaz de l’air. De l’eau évaporée au contact de l’air se charge de nitrate, et cela sous l’action de la flamme du foyer. Le seul doute qui puisse exister sur le caractère précis de l’action qui se produit vient de l’existence possible dans le gaz de l’éclairage de produits cyanurés, dont la transformation en ammoniaque et en acide nitrique est plus facile que celle de l’azote libre. Signalons enfin, pour terminer, les expériences bien connues de M. Berthelet sur les combinaisons azotées réalisées sous l’influence des effluves électriques. 11 y aurait à faire de ces divers côtés des recherches intéressantes, rien ne pouvant nous toucher davantage que la connaissance précise des causes qui ramènent l’azote de l’air à l’état assimilable.

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