CHAPITRE XV
NUTRITION GÉNÉRALE DES FERMENTS. — ASPERGILLüS NIGER
L’étude des conditions de nutrition des plantes inférieures a été impossible tant qu’on n’a su les faire vivre ou les cultiver que sur des milieux organiques complexes, dont la composition était toujours mal connue, et où la nature et la quantité de l’aliment hydrocarboné, azoté et minéral étaient également incertaines. Tout progrès était dès lors subordonné à la possibilité de faire vivre ces espèces microscopiques dans des milieux artificiels convenablement constitués, dans lesquels n’entraient comme éléments constitutifs que des matières cristallisables, à composition parfaitement définie.
L’attention aurait pu être portée depuis longtemps de ce côté. En t834,Morren avait vu naître dans de l’eau de source des conferves dont il fit une étude suivie. En 1858, M. Béchamp avait vu et étudié les moisissures qui prennent naissance dans l’eau sucrée pure ou mêlée de divers sels. Mais ces savants n’avaient songé ni l’un ni l’autre à rattacher la présence de ces organismes inférieurs à la présence et à la mise en œuvre d’éléments minéraux définis dans le liquide dont ils se servaient. D’ailleurs ces productions se formaient en quantités toujours très faibles, et on avait toujours le droit de les attribuer à la présence de matériaux organiques dans la liqueur. Il n’y avait donc dans tous ces phénomènes, et au point de vue auquel nous nous plaçons, celui delà multiplication d’espèces inférieures aux dépens d’éléments bien définis, rien de bien différent du phénomène journalier de la production des moisissures sur les matières organiques.
Pourtant, en 1853, M. Bineau avait reconnu que les algues ou les filaments incolores, qui croissent dans l’eau de pluie, avaient fait disparaître l’ammoniaque que ces eaux contiennent naturellement, et même celle qu’on y ajoute en faible quantité. C’était un premier pas vers la solution de la question. Mais celle-ci ne fut véritablement comprise, posée et résolue, que dans l’expérience capitale que nous avons relatée, où M. Pasteur montra que de la levure pouvait vivre et se développer dans un milieu artificiel, où n’entraient que du sucre, un sel d’ammoniaque, et les éléments minéraux de la levure qu'on trouvait dans ses cendres. De là résultait, en effet, que la levure pouvait former ses matériaux ternaires aux dépens du sucre, ses matériaux azotés aux dépens du sucre et de
l’ammoniaque, ses matériaux salins aux dépens de ceux qu’elle trouvait dans la liqueur. C’était un végétal formé de toutes pièces.
. M. Pasteur employa ensuite des milieux artificiels du même genre pour cultiver et reproduire des bactéries, des vibrions et surtout des mucédinées. 11 vit et indiqua tout le parti qu’on pourrait tirer de cette méthode pour l’étude du problème de la vie chez ces espèces microscopiques. Une fois créé le milieu favorable à la vie d’une plante inférieure, on pouvait, en supprimant dans ce milieu, un à un, les divers éléments qui le constituent, avoir une mesure de l’influence de l’élément disparu par la réduction que subissait la récolte de la plante.
C'est ainsi qu’en supprimant tour à tour, dans le milieu où il faisait vivre ses mucédinées, le sucre, le sel d’ammoniaque, les matières minérales, il avait vu dans chaque cas la récolte devenir presque nulle. 11 observa de môme qu’une diminution dans la proportion des alcalis ralentissait la végétation. Enfin il essaya vainement de remplacer les phosphates des cendres par des arséniates. Les microbes se refusaient à cette substitution.
En revanche, l’ammoniaque pouvait être remplacée par d’autres composés azotés. M. Pasteur avait pu lui substituer avec succès le nitre et l’éthylamine. Mais si les expériences étaient concluantes quand il s’agissait de mettre en évidence de grosses influences, comme celles qui se traduisent par une forte diminution ou même une suppression de la récolte, elles étaient incapables de servir à mettre en évidence des actions plus faibles, de l’ordre de celles qu’on rencontre dans tous les phénomènes vitaux, chez lesquels tout est nuance.
Cette étude était à son tour subordonnée à un progrès nouveau. Les milieux artificiels composés par M. Pasteur étaient tous inférieurs, comme valeur nutritive, aux milieux naturels où l’on cultivait les mêmes espèces. Avec aucun d’eux, le poids de récolte n’avait atteint celui qu’on aurait obtenu, dans le même temps et dans les mêmes conditions extérieures, au moyen d’un liquide organique complexe approprié. De plus, deux de ces milieux artificiels, préparés en môme temps, ensemencés dans les mêmes conditions et conservés l’un près de l’autre, ne donnaient pas toujours le même poids de récolte. De ce double défaut résultait un double inconvénient. D’abord les oscillations dans le poids de la récolte, d’où l’on pouvait conclure l’influence utile ou nuisible d’un élément ajouté ou supprimé, ne se faisaient qu’entre des limites très faibles. De plus, l’amplitude de cette oscillation était toujours compliquée des variations d’amplitude qu’on observait en mettant en expérience deux essais pareils. On mesurait, en résumé, les écarts très faibles d’un pendule, non au moyen d’une ligne fixe, mais au moyen d’un autre pendule qui subissait lui-même des écarts de même ordre, quelquefois dans le même sens, quelquefois en sens inverse, et cela, sans que rien en avertît.
Toutes ces difficultés tenaient à ce que le milieu artificiel, avec la composition qu’on lui avait donnée, n’était pas le milieu le plus favorable, puisqu’il n’atteignait pas même au niveau d’un milieu organique naturel. Rien ne disait a priori qu’il fût possible de l’amener à ce niveau. Mais en tout cas, ce à quoi il fallait s’attacher, c’était à perfectionner sa composition, de façon à lui faire produire dans un temps donné, avec un poids constant de matières nutritives.
DUCLACJX. — CHIMIE BIOLOGIQUE.
un poids de végétal, aussi grand que possible d’abord, aussi constant que possible ensuite. La constance du poids des récoltes dans deux essais faits et maintenus à côté l’un de l’autre assurait une base solide aux mesures, et la grandeur de ce poids donnait à la base une longueur suffisante pour que l’effet de la suppression de l’iin des éléments nutritifs fôt nettement discernable.
Voilà le problème po.sé dans ses traits généraux; si nous l’examinons de près, nous voyons que sa solution n’est pas facile. Il s’agit d’abord de composer de toutes pièces le milieu le plus favorable à la vie d’une espèce microscopique. C’est dire que la solution du problème suppose le problème résolu. On n’arrivera au résultat que par des tâtonnements méthodiques, dans une série de travaux suivis, et en échafaudant lentement chaque progrès sur un autre. On ne peut pour cela compter sur le hasard, car le nombre de combinaisons qu’on peut réaliser en mélangeant de toutes les manières les substances définies de la chimie est infini, et il n’y en a qu’une, théoriquement, qui soit celle que l’on cherche.
Supposons pourtant qu’on ait créé ce milieu, et déterminé assez bien les conditions physiques qui doivent accompagner la germination de la plante qu’on cultive, pour qu’il s’en produise, à l’aide d’une quantité déterminée d’aliments, un poids très grand dans un temps très court : il faudrait ne pas connaître toutes les variations que l’on rencontre dans les phénomènes de la vie, pour espérer que deux essais pareils, deux essais types, faits avec le milieu que l’expérience a fourni, vont donner des résultats identiques. Ils fourniront des récoltes oscillant entre une limite supérieure P et une limite inférieure P'. Il faudra dès lors
constamment avoir présente à l’esprit la valeur du rapport p- qui représentera l’erreur possible du procédé. Si, dans un autre essai, nous trouvons que le milieu type donne un poids de récolte P, , et le même milieu privé d’un de ses éléments une récolte P'j , il ne suffira pas, pour conclure que l’élément supprimé
était utile, de constater que ^ est plus petit que f, il faudra encore qu’il soit P'
plus petit que c’est-à-dire que l’erreur possible que le procédé comporte.
Toutes les difficultés que nous venons de signaler ont été résolues dans un remarquable travail de M. Raulin. Ce savant est arrivé à obtenir, dans un milieu acidulé ne refermant que du sucre et des sels minéraux parfaitement purs, des récoltes d’une mucédinée spéciale, sans mélange d’espèces étrangères, et plus abondantes que celles que formerait dans tes mômes conditions le milieu organique le mieux approprié. De plus, ces récoltes sont de poids constant, à Iq près de leur valeur.
La plante qu'il cultive est une espèce d’aspergillus nommée aspergillus niger. Elle est formée, comme toutes les végétations microscopiques, d’un mycélium rameux qui vil dans le liquide où on la sème. De ce mycélium partent (fig. 34), en s’élevant dans l’air, des petites colonneltes cylindriques, plus larges que les filaments de mycélium, et se renflant à leur extrémité en une sorte de capitule rond. Sur ce capitule sont implantées, dans des directions radiales, des stérig-
mates portant des files de spores noires, sphériques, et un peu hérissées à leur surface. Ces spores ensemencées en terrain favorable donnent bientôt, comme
En «, port général de la plante. (O* 30). Deux filaments sporiîères, jeunes, ont leur renflement rempli de protoplasma, mais pas encore de spores. Le mycélium immergé est plus large et moins anastomosé çue ne le représente la figure.
En J, extrémité grossie deux eents fois du filament fertile. Les chapelets de spo-
que l’origine, s’insèrent
termédiaire de stérigmates. C’est cette particularité qui a engagé M. Tan Tieghem à donner à cette
matoeystis.
En c, spores, grossies cinq cents fois . Elles sont transparentes an microscope, bien que leur surface soit très nettement rugueuse, on plutôt hérissée de petites aspérités.
En d, spores germant et poussant leurs tubes mycéliens. La spore grossit
Fig. 31. — Aspergilltis niger oa sterigmatoeystis niger.
le représente la figure, des tubes mycéliens qui s'enchevêtrent et forment une couche d abord jaunâtre, puis brun foncé, quand de nouveaux filaments sporifères ont apparu et que la fructification se produit.
DUCLAUX. — CHIMIE BIOLOGIQUE
Cet aspergillus pousse très facilement sur du pain mouillé de vinaigre, sur l’eau de levure acidulée, sur les tranches de citron, en général sur les fruits et les liqueurs acides, et lorsqu’on n’en possède pas de semences, il suffit d’abandonner quelques jours à l’air un de ces milieux, ou de préférence le liquide minéral que nous allons apprendre à préparer, pour qu’un ensemencement spontané, venant de l’air, le fournisse mêlé à plusieurs espèces végétales. On reconnaît l’aspergillus à ses fructifications noires; on le sème alors à nouveau sur un liquide artificiel, et on réussit bientôt à l’obtenir pur de tout mélange.
Le liquide artificiel composé par M. Raulin, qui fournit les récoltes abondantes dont nous parlions tout à l’heure, doit avoir la composition suivante ;
Eau . 1 S00s%00
Sucre candi . 70 ,00
Acide tartrique . 4 ,00
Nitrate d’ammoniaque . 4 ,00
Phosphate d’ammoniaque . 0 ,60
Carbonate de potasse . 0 ,60
Carbonate de magnésie . 0 ,40
Sulfate d’ammoniaque . 0 ,25
Sulfate de zinc . 0 ,07
Sulfate de fer . O ,07
Silicate de potasse . O ,07
Ceci est iÿ. formule à suivre quand on veut préparer ce liquide artificiel. Quand on veut étudier ce liquide au point de vue de la nature et de la proportion des éléments mis en œuvre par la plante, il est utile, d’en envisager la composition sous la forme équivalente que voici ;
Eau . 1 5008', 00
Sucre candi . 70 ,00
Acide tartrique . 10 ,00
Ammoniaque . 2 ,00
Acide phosphorique . 0 ,40
Acide sulfurique . 0 ,25
Acide silicique . 0 ,03
Potasse . 0 .40
Magnésie . 0 ,20
Oxyde de zinc . 0 ,04
Oxyde de fer . 0 ,03
Ce qui donne, avec i’oxygène de l’air mis en œuvre pendant tout le procès végétatif, un total de douze éléments chimiques nécessaires, comme nous allons le voir, à la nutrition complète de la plante.
Outre ces éléments chimiques, il faut encore faire intervenir des éléments physiques. D’abord une température convenable, qui, comme nous l’avons déjà vu, p. 98, doit être voisine de 37°. Puis un état hygrométrique qui protège le liquide contre une évaporation trop rapide, et la plante contre toute dessiccation. L’expérience montre en effet que, dans l’air sec, la végétation est en retard sur la végétation dans l’air humide, et le poids de la récolte moins constant II faut que l’hygromètre à cheveu marque au moins 60° dans l’étuve où l’on cultive la plante, et pour amener l’air chauffé à ce degré de saturation, il faut provoquer,
par un moyen quelconque, à la partie inférieure de l’étuve, une abondante évaporation .
La plante ayant besoin d’oxygène pour vivre, il faut aussi renouveler l’air a son voisinage, et la présenter à l’action de ce gaz sous la plus grande surface possible. De là résultent diverses conséquences.
Un vase découvert donnera, toutes choses égales d’ailleurs, des récoltes plus abondantes qu’un vase couvert d’une lame de verre. Mais les différences sont faibles, et comme, d’un autre côté, l’évaporation du liquide est beaucoup plus active dans le vase découvert, et qu’il peut en résulter des causes d’erreur graves, il vaudra toujours mieux, lorsqu’on n’aura qu’un petit nombre d’essais, employer des vases couverts d’une lame de verre, qui arrête l’évaporation, sans trop nuire au renouvellement de l’air. Lorsqu’on aura un grand nombre de cultures, serrées les nnes contre les autres, on pourra et même on devra de préférence laisser les vases découverts.
Toutefois, comme, dans un vase ainsi couvert, l’oxygène arrive seulement par les bords à la surface de la végétation, et comme ce n’est que par les bords de la couche mycélienne qu’il pourra se dissoudre dans le liquide, on se mettra dans des conditions d’autant meilleures que le rapport du périmètre à la surface du vase sera plus grand. C’est dire que des cuvettes rectangulaires seront préférables à des vases circulaires de même surface.
Enfin, on comprend qu’il faut aussi que le liquide nutritif soit mis en couche mince. En profondeur, il y a trop peu de surface pour le développement de la mucédinée, eu égard à la quantité de masse alimentaire. En couche très mince, il y a au contraire trop de surface végétante pour trop peu d’aliments. Le rapport de la surface à la profondeur doit donc avoir une valeur moyenne, dépendant de la composition du liquide nutritif. Avec celle qui est indiquée plus haut, on est dans les meilleures conditions possibles, quand on répartit les 1 .500 centimètres cubes de liquide dans une cuvette de porcelaine rectangulaire, à bords verticaux, et de dimension telle que le liquide y ait une hauteur de 30 à 35 millimètres.
Si, lorsque toutes ces conditions sont réunies, on sème sur le liquide les spores du végétal, elles ne tardent pas à se développer, et, au bout de 24 heures, ou même de 18 heures, si elles n’étaient pas trop sèches, leurs filaments mycéliens enchevêtrés forment à la surface une membrane continue, d’aspect blanchâtre, recouvrant tout le liquide. .Au bout de 48 heures, cette membrane est déjà très épaisse; elle devient d’abord jaunâtre, puis brun foncé. Enfin, après trois jours de végétation, elle est devenue tout à fait noire. .Son poids augmenterait encore pendant le quatrième jour et les suivants, mais beaucoup plus lentement que pendant les trois premiers. Gomme on doit viser à obtenir, toutes choses égales d’ailleurs, le poids de récolte le plus grand possible dans le même temps, il y a utilité à enlever tout ce qui s’est formé de mucédinée, et à faire servir ce qui reste d’aliments nutritifs à la production d’une nouvelle récolte. On enlève avec les doigts la membrane très consistante du troisième jour, on la presse fortement dans la main, pour exprimer la majeure partie du liquide qui fimprègne, on fétend sur une soucoupe, on la sèche à 100“ et on la pèse. Le liquide sous-jacent se trouve d’ordinaire être suffisamment ense-
DUCLAUX. — CHIMIE BIOLUGIQUE. 205
mencé par les spores résultant de l’égouttage de la membrane, on remet le tout a l’étuve, et, au bout de trois jours, on obtient une nouvelle récolte plus faible que la première. Le liquide restant est alors k peu près épuisé, et incapable de donner une troisième récolte de poids appréciable.
L’ensemble des deux premières forme un total d’environ 23 grammes, a un vingtième près, comme nous l’avons dit plus haut. Nous avons donc réuni pour notre expérience les deux conditions que nous avons vu plus haut être nécessaires au succès. Notre récolte est d’abord très grande, ensuite aussi constante que possible.
Pourrions-nous l’augmenter encore? En d’autres ternies, ne pourrions-nous pas, en ajoutant à notre milieu minéral des éléments nouveaux, élever le chiffre du poids de végétal qu’il peut produire avec un poids donné de matériaux nutritifs? Nous avons le droit de nous poser cette question, puisque nous savons déjà que la suppression de l’un des éléments, qui entrent dans la constitution de ce milieu, diminue la récolte. Il est donc possible d’espérer qu’en ajoutant quelque chose à notre milieu, nous augmenterons le rendement.
Pour le savoir, ajoutons à notre milieu minéral, et de composition connue, des substances minérales ou organiques complexes, de composition inconnue, mais choisies parmi celles qui se recouvrent le plus facilement d’aspergillus au contact de l’air. 11 est probable que ces substances doivent renfermer tous les éléments utiles, et s’il y en a qui ne soient pas déjà contenus dans notre milieu minéral, nous en serons avertis par une augmentation du poids de la récolte.
L’expérience montre que l’on ne gagne rien par ce procédé, même en variant les essais le plus possible, et même on trouve, en comparant le milieu artificiel ci-dessus k des milieux organiques renfermant la même proportion d’éléments solides que lui, que ce milieu donne des récoltes beaucoup plus abondantes que les autres. Nous avons donc le droit de croire que ce milieu est à la fois nécessaire et suffisant. Nous rencontrerons du reste bientôt un autre fait conduisant k la même conclusion.
Influenec tles élémeiils iiiiiiéraux. — Nous pouvons, dès lors, rechercher avec sécurité quel est le degré d’influence, sur le développement de l’aspergillus. des divers éléments qui y concourent. Voulons-nous savoir, par exemple, par quel chiffre se mesure l’utilité de la potasse dans le liquide nourricier? Faisons vivre pour cela la plante dans deux cuvettes jumelles, renfermant l’une le liquide complet, l’autre le liquide sans potasse. Dans le premier cas, il se produira comme à l’ordinaire, k t gramme environ près, 23 grammes de plante. Dans l’autre, il s’en produira 1 gramme seulement. La suppression de la potasse fait donc tomber la récolte au vingt-cinquième de ce qu’elle était; nous dirons que son utilité se mesure par le nombre 25, et en faisant le même essai pour les divers éléments minéraux, nous trouverons, en adoptant le même mode d’évaluation que pour la potasse, les nombres suivants pour mesure de l’utilité des divers éléments minéraux :
Aiiimoniaquc . 153
Acide phosphorique . 182
Magnésie . IH
Potasse. . . ■ . . . 25
Acide sulfurique . 25
Oxyde de zinc . 10
Oxyde de fer . 2,7
Silice .
Les nombres de ce tableau, relatifs à l’ammoniaque, à l’acide phosphorique, à la potasse, à la magnésie, si grands qu’ils soient, n’ont pas le droit de nous étonner. 11 y a longtemps qu’on sait que tous ces corps sont d’excellents engrais, et si leur suppression dans une culture n’a jamais amené des abaissements de récolte comparables à ceux que nous venons de constater, c’est que jamais on n’a été maître de la composition du milieu comme on l’est dans les expériences de M. Raulin. Mais le même tableau nous fournit des faits tout à fait imprévus. Nous y voyons, en effet, que la suppression du zinc ramène la récolte au dixième de ce qu’elle était, en d’autres termes la fait tomber de 25 grammes à 28%5. L’intervention aussi active de cet élément dans un phénomène de végétation est un des résultats les plus curieux du travail que nous analysons.
On peut en augmenter l’intérêt par une remarque toute naturelle. Les chiffres ci-dessus mesurent en bloc l’utilité de chacun des éléments minéraux, mais ne tiennent pas compte des proportions variables de ces divers éléments. Par exemple, la quantité d’oxyde de zinc, qui fait baisser la récolte de 25 grammes à 2", 5, n’est que de 4 centigrammes, renfermant seulement 32 milligrammes de zinc. L’action de cette faible quantité de métal suffit donc à produire une plus-value de 22'',5 dans la récolte, c’est-à-dire d’un poids de plante 700 fois supérieur au sien. Ce chiffre a même pu, dans quelques expériences, s’élever jusqu’à 953, et ce nombre peut à son tour être considéré comme mesurant ce qu’on peut appeler l’utilité spécifique du zinc pour la récolte. En étudiant de la même manière les autres substances» M. Raulin a trouvé les nombres maxima suivants pour la quantité de mucédinée que peut servir à former un gramme des divers éléments du milieu type;
Azote (de l’ammoniaque); . 17
Potassium (de la potasse) . 64
Phosphore (de l’acide phosphorique) . 157
Magnésium (de la magnésie) . 200
Soufre (de l’acide sulfurique) . 346
Zinc (de l’oxyde dé zinc) . 953
Fer (de l’oxyde de fer) . 857
Silicium (de la silice) . 320
tous ces nombres sont notablement différents que ceux du tableau qui précède, et pour le zinc en particulier, le caractère étrange de son intervention s’accentue encore plus ici. Nous aurons bientôt à nous demander en quoi consiste cette influence singulière. Contentons-nous pour le moment de fenregistrer, et de remarquer que la plante, pour se donner ce iinc qui semble lui être si utile, est obligée de le puiser dans un liquide où il est dilué au ■ De
quelles proportions infinitésimales d’un élément utile peut dépendre la santé d’un être vivant, la prospérité d’une culture
DUCLAUX. - CHIMIE BIOLOGIQUE
Enfin, si l’on songe que sur un liquide qui contient seulement de zinc,
une ou deux générations d’aspergillus peuvent, en absorbant complètement ce métal, rendre l’existence d’une nouvelle génération chétive ou impossible, que sur un tel liquide un nouvel ensemencement, j’allais dire une nouvelle inoculation, resterait sans effet, qui pourrait ne pas être surpris de la perspective qui s’ouvre sur les propriétés si merveilleuses et si étranges du vaccin, qui ne s’implante pas deux fois de suite sur le même organisme ?
Mais notre végétal est encore plus sensible, s’il est possible, à l’action des éléments qui lui sont nuisibles. Ajoute-t-on au liquide nourricier un
seize cent millième de nitrate d’argent, la végétation s’arrête brusquement. Elle ne peut même pas commencer dans un vase d’argent, bien que la chimie soit presque impuissante à montrer qu’une portion de la matière du vase se dissout dans le
liquide. Mais la plante l’accuse en mourant. Elle accuse de même — - — de \ 1
sublimé corrosif, de bichlorure de platine, — de sulfate de cuivre. Une
simple réflexion rendra ces chiffres intéressants. Supposons que l'aspergillus soit un parasite humain pouvant vivre et se développer dans l’organisme, et l’envahissant tout entier, la quantité de nitrate d’argent nécessaire pour le faire disparaître du corps d’un homme pesant 60 kilogrammes serait seulement de 40 milligrammes. S’il se développait seulement dans le sang, un être aussi [sensible que l’aspergillus à l’action du nitrate d’argent n’exigerait pas plus de milligrammes de son toxique.
Rôle iiliysiolojçique des éléments minéraux. — L’étude physiologique du milieu artificiel propre au développement de l’aspergillus, telle que nous la comprenons, exige la solution de deux ordres de questions. Il faut démontrer l’influence de chacun des éléments de ce milieu, puis déterminer le rôle physiologique de chacun d’eux. Nous venons de résoudre à peu près complètement la question pour les éléments minéraux, mais nous n’avons pas abordé la seconde. Les seuls faits précis que l’on ait sur ce sujet important ont été trouvés parM. Raulin, et il les a rencontrés en mettant en œuvre une méthode de vérification des résultats précédents dont nous devons dire un mot.
Mettons à l’étuve deux cuvettes identiques contenant chacune du liquide Raulin complet, moins un seul élément. Les récoltes que nous obtiendrons sur les deux seront tout d’abord à peu près égales, et faibles. Quand nous en aurons obtenu deux ou trois, ajoutons, dans l’un des essais seulement, l’élément qui manque. Là, les récoltes vont s’élever tout à coup et devenir très supérieures, à la fois aux récoltes précédentes de la même cuvette, et aux récoltes de même ordre du milieu resté incomplet. De cette double comparaison, de ce changement subit dans la valeur des nombres, résultera jusqu’à l’évidence l’efficacité de l’élément ajouté.
L’expérience faite, dans les conditions que je viens d’indiquer, sur le sulfate d’ammoniaque, ou le sulfate de zinc, par exemple, donne bien le résultat prévu
à l’avance, et confirme ce que nous avons appris plus haut sur l'utilité de ces deux corps. Mais avec le sulfate de fer, il n’en est plus de même. L’addition du fer dans un milieu qui a nourri plusieurs récoltes languissantes ne rend pas la végétation plus prospère, et ne relève guère le poids de la récolte au-dessus de sa valeur primitive, ni au-dessus de la valeur qu’elle conserve dans le milieu qu’on a laissé privé de sel de fer.
Si donc ce milieu, auquel on a ajouté le fer, est resté impropre à une végétation vigoureuse, ce n’est pas qu’un élément essentiel y manque, c’est que, par le fait même du développement de l’aspergillus en l’absence des sels de fer, il a dû se former une substance vénéneuse pour la mucédinée, substance que les sels de fer empêchent de se produire, mais ne peuvent détruire.
Cette interprétation des faits est d’accord avec une remarque qu’on peut faire sur le mode de fructification de l’aspergillus en l’absence des sels de fer. L’évolution de la spore semble alors d’autant plus pénible que le milieu, où elle germe, a déjà nourri un plus grand nombre de récoltes. Or, on n’observe rien de pareil dans un milieu où manque un élément essentiel autre que le fer.
D’ailleurs, voici qui semble démontrer la formation d’un composé spécial en l’absence des sels de fer. Le liquide privé de fer, qui a déjà fourni deux ou trois récoltes, donne une coloration rouge avec un sel quelconque de sesquioxyde de fer; la substance qui donne cette coloration est destructible par le chlore, le permanganate de potasse. Toutes ces réactions appartiennent à l’acide sulfocyanhydrique, mais il n’y a encore rien de démontré au sujet de la présence réelle de ce corps.
Üuoi qu’il en soit, on voit que les sels de fer semblent jouer, dans la physiologie de Taspergillus, un tout autre rôle que les sels de zinc. On aurait pu croire, en se fondant sur certaines considérations d’ordre purement chimique, que ces deux corps, fer et zinc, pouvaient se substituer l’un à l’autre. M. Raulin avait déjà démontré, par la méthode que nous avons indiquée en premier lieu, que cette substitution était impossible. Les expériences que nous venons de relater en dernier lieu nous donnent comme la raison physiologique de cette impossibilité.
Elles nous permettent aussi de ne pas nous étonner de l’apparente singularité qu’il y avait à voir apparaître le fer comme élément utile dans Ta formation d’une plante qui ne contient pas de chlorophylle. Mais, en revanche, on peut en conclure aussi qu'il y a peut-être quelque chose de trop absolu à vouloir toujours rattacher la présence du fer à la création d’une matière colorante, comme on le fait quelquefois en physiologie végétale.
Enfin, il y a une dernière remarque à faire à propos du calcium, dont la relation avec la formation des organes foliacés semble aussi assez généralement acceptée. L’aspergillus niger semble ne pas avoir besoin de cet élément. 11 est vrai qu’il ne possède pas de feuilles, mais les filaments qu’il dresse dans Tair sont d’actifs agents d’évaporation, comme les feuilles. Nous verrons d’un autre côté que des cellules vivant complètement plongées dans l’eau, comme celles de la levure, ont besoin d’un sel de chaux. Concluons-en que toutes nos connaissances sur ce sujet et toutes nos idées sont encore très imparfaites.
C’est en ces quelques faits que se résume tout ce que nous savons sur le rôle
UUCLAUX. — CHIMIE BIÜEÜGIQUE.
physiologique des éléments dont nous avons montré l’utilité pratique. Il est clair qu’ils ne sont pas suffisants, et qu’il y a de ce côté une étude à faire. Le végétal assimile-t-il aveuglément, en bloc et sans ordre, les divers sels qu’on lui offre, ou fail-il entre eux un choix, suivant qu’il s’agit de formel; son mycélium ou ses organes de fructification? C’est le second cas qui est probable. Certains sels sont sans doute plus nécessaires pour la formation des spores, qui sont plus azotées que le reste de la plante, et comme il n’y a pas de matière protéique sans phosphore, c’est peut-être k ce moment que les phosphates sont plus volontiers absorbés.
Bien qu’on n’ait pas de connaissances précises sur ces questions délicates, on peut néanmoins tirer quelques conclusions des faits que nous connaissons déjà.
L’expérience montre d’abord que, si imparfait, si incomplet que soit le milieu où on fait vivre l’aspergillus, la plante ne s’arrête jamais à moitié chemin dans son évolution, et aboutit toujours à la formation de la spore. Son mycélium est plus ou moins grêle, plus ou moins rameux, les spores sont plus ou moins nombreuses, mais le végétal en produit toujours. Ceci n’est pas, en apparence, favorable à l’idée qu’il y a, dans le milieu minéral, des éléments plus utiles au système nutritif, d’autres, plus utiles au système reproducteur. Il semble qu’ils aient tous le même rôle, et qu’aucun d’eux ne soit, à proprement parler, indispensable au végétal, puisque le cycle de végétation peut se fermer sans lui.
Prise dans un sens absolu, cette conclusion serait inexacte, parce qu’il est impossible de constituer un milieu absolument pur de tel ou tel élément. On a beau prendre, pour cultiver faspergillus, du sucre candi parfaitement blanc et cristallisé, des sels minéraux dans le plus grand état de pureté, on ne peut jamais affirmer que la plante ne rencontrera pas dans le mélange qu’on lui offre le corps dont on a voulu la priver. Son organisme est un réactif autrement sensible que la plupart de nos procédés chimiques, et nous avons vu qu’elle manifestait, en refusant de vivre dans une capsule d’argent, fexistence d’une quantité de sel d’argent que n’atteignaient pas les réactifs pourtant si sensibles de ce corps. D’ailleurs, nous verrons, a propos de la fermenlation alcoolique, que le sucre candi le plus pur contient d’assez notables quantités d’azote et de soufre. D’un autre côté, en admettant la pureté exemplaire des sels employés, les parois de la capsule de porcelaine ne sont pas absolument insolubles, et peuvent laisser passer en solution dans le liquide une partie de leurs éléments constituants. Enfin , en admettant que Ton ait tout a fait réussi a éliminer du liquide un corps déterminé, il faut bien y ajouter de la semence, des spores, quiapporteront avec elles un peu de sels minéraux, qu’une loi naturelle accumule en effet dans les graines, et les abandonneront peu à peu, au fur et à mesure de la germination, aux organes nouvellement formés.
Si donc, en supprimant àla plante successivement chacun des éléments de son milieu nutritif, on n’arrive pas à f arrêter dans son évolution, il faut en conclure, non pas qu’aucun de ces éléments n’est absolument indispensable à l’aspergillus, mais seulement que ce végétal a la faculté de se contenter quelquefois de très peu sous ce rapport. Quand il rencontre autour de lui l’élément utile, il 1 absorbe, et traduit ces conditions de vie facile par une grande exubérance de
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