juin

lOjuilict . .32 ,6 .391 12 ,0

.3 août . 47 , 9 6 48 1 3 ,3

12 nov . 124 868 7 ,0

Ces fruits mûrissent vers le milieu d’octobre. On voit que le maximum de l’activité vitale des cellules précède de beaucoup la maturité. Quand celle-ci s’est produite, on observe une grande différence entre les fruits qui peuvent se conserver et ceux qui veulent être mangés de suite. Ces derniers conservent, après maturité, l’activité vitale de leur jeunesse et la dépensent dans un temps très court. Chez les autres, comme chez les pommes de Ijocard, qui appartiennent à la catégorie des fruits de conserve, la puissance d’absorption d’oxygène et de production d’acide carbonique devient plus faible chez les cellules et, de plus, elles mettent un temps trop long à la dépenser. Tandis qu’une pomme de Locard très jeune manifeste une activité suffisante pour épuiser en 20 jours sa puissance de production d’acide carbonique, lorsqu’elle la possède à son maximum, le fruit cueilli en temps convenable met 160 jours pour produire un volume de gaz, plus grand, il est vrai, en valeur absolue, mais moitié moindre, si on le rapporte au poids des cellules actives.

A partir du moment de la maturité, le déclin arrive. Si l’on cueille le môme jour un certain nombre de pommes de Locard, qu’on conserve ensemble, pour les mettre en expérience à des époques diverses et de plus en plus éloignées, on constate non seulement que le volume total d’acide carbonique qu’elles peuvent dégager diminue d’autant plus que la pomme était plus vieille au moment de la mise en flacons, mais encore que l’activité spécifique des cellules, mesurée, comme plus haut, par le volume de gaz dégagé par 1 gramme de fruit, va aussi en décroissant, ou plutôt continue à aller en décroissant, car nous avons vu plus haut qu’il atteignait son maximum avant la maturité. Voici, pour donner une idée de ce fait, un tableau qui, uni à celui qui précède, complète l’histoire d’une pomme de Locard, depuis son origine jusqu’à sa maturité la plus avancée.

Des pommes Locard, cueillies le 20 octobre, ont été pesées le 24 et mises en expérience aux époques indiquées au tableau suivant. Les volumes de gaz recueillis ont été rapportés au poids des fruits à la date du 24 octobre.

D.ito de l.a mise Poids Vol. de g.iz Vol. de g.iz

en flacon. dii frnit. recueilli. lioiir IS' de fruit.

12 novembre . 124;' 868" 7" 0

Ce dernier fruit a été placé diins une atmosphère d’acide carbonique dès le début de 1 expérience. Au mois de novembre, les pommes élaient dures et

DUCrAUX. — CHIMIE IlIOLOGIQUE.

avaient une teinte verte. Au mois de juin suivant, elles étaient jaunes et commençaient à se rider.

On voit, en résumé, crue les cellules des pommes ont, comme celles de la evure, une jeunesse et une vieillesse séparées par une époque de maximum d’activité, que les unes comme les autres, tout en vivant d’ordinaire avec l’oxy- «•ène de l’air, peuvent, à un moment donné, s’accommoder d’en être privées et commencer une nouvelle existence, caractérisée par une production d’acide carbonique, aux dépens des matériaux nutritifs accumulés autour d’elles, etpar la formation de l’alcool.

Un grand nombre de fruits et même de feuilles, étudiés par MM. Lechartier et Bellamy, ont montré les mômes propriétés. 11 est remarquable que les feuilles, dont la durée est nécessairement très limitée, se comportent, au point de vue de l’activité et de la durée de leur vie cellulaire, comme les fruits qui ne sont pas de conserve, c'est-à-dire qu’elles dégagent beaucoup d’acide carbonique, mais que la production de gaz est de courte durée. Voici un tableau qui résume l’ensemble des résultats de MM. Lechartier et Bellamy.

Poids Volume de gaz des fruits. pour 1 gramme.

Poire Duchesse, très jeune . 39s’', 5

Poire Belle-Angoviue . 246

Poire Martin-sec . 169

Poire Doyenné d’hiver . 191

Poire Belle-Bruxelles, très jeune . 46 ,1

Figues, avant maturité . »

Beinette de Caux . «

Cerises vertes (noyau mou) . »

Cerises mûres . «

Limons .

Groseilles h grappes, suivant leur développement. . . .

Feuilles de cerisier .

Feuilles de groseiller .

Feuilles de betteraves .

Châtaignes . . .

Cette vie anaérobie semble donc être un fait général. Mais y a-t-il toujours de l’alcool produit en même temps que de l’acide carbonique, et en quelles proportions? Voici, pour répondre à cette question, un tableau donnant, pour quelques fruits, le temps écoulé depuis la mise en flacons jusqu’au moment où le dégagement s’est arrêté, le temps écoulé entre la fin du dégagement et l’ouverture (lu flacon, le volume de gaz dégagé et la quantité d’alcool produite.

Poire Belle-.Angevine. . .

Poire Doyenné d’hiver. .

Poire Duchesse .

Poire Martin-sec ....

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de l’arrêt, de gaz dégagé.

iioj. aso-”

'■il 2 424

Je supprime un grand nombre d’expérienecs dans lesquels on s’c.st contenté

KNCYCLOPÉDIK CHIMIQUK.

de constater la présence de l’alcool, sans en faire le dosage. En voilà du reste assez pour montrer que le fait est tout à fait général, et que la plupart des cellules végétales peuvent manifester des phénomènes de fermentation lorsqu’on les fait vivre à l’abri de l’air.

Pourtant cette loi générale présente des particularités ou des exceptions qu’il est utile de signaler.

La première est relative aux phénomènes qui se passent dans les betteraves. On sait que lorsqu’elles sont saines, elles renferment, jusqu’au moment de la floraison, du sucre cristallisable qui, sous sa forme actuelle, est inattaquable par les cellules de levure. Il a besoin d’être d’abord transformé par l’action d’une diastase que sécrètent ces cellules. D’après des expériences de M. Cochin, il semblerait qu’il en soit de même pour les cellules qui composent le tissu de la racine. Celles-ci ne renferment pas d’une façon constante le ferment inversif. Tant qu'il n’y a pas apparu, la betterave est incapable d’attaquer son sucre, et de donner de l’alcool lorsqu’on la fait vivre dans l'acide carbonique. Elle échappe donc à la loi générale, mais nous voyons pourquoi. Son sucre n’est pas pour elle un aliment. Les choses changent aussitôt qu’apparaît la diastase active. Les choses peuvent même changer plus tôt et la betterave donner de l’alcool avant l’apparition régulière de cette diastase dans ses cellules. Mais alors on trouve, dans son intérieur, des végétations et des êtres microscopiques divers, d’ordinaire incapables par eux-mêmes de donner de l’alcool, mais vivant au dépens -s,.du sucre, produisant pour cela la diastase qui le transforme en sucre interverti, et le mettant dès lors à même de subir l’action des cellules de la racine. Toutefois, lorsqu’elle prend cette tournure, l’expérience reste sujette à contestation, car il n’est pas sûr que tout ou partie de l’alcool produit ne provienne directement de ces bâtonnets microscopiques qu’on trouve, chose singulière, presque en tous les points du tissu.

Une autre particularité curieuse a été mise en évidence par M. Muntz chez les champignons. Braconnot y a trouvé, on le sait, dans certaines espèces, une matière sucrée qu’il a nommée sucre de champignons, et dont des recherches ultérieures ont montré l’identité avec la mannite. Dans d’autres espèces, M. Muntz a découvert une autre matière sucrée qu’il a montré être identique avec le tréhalose du tréhala et le mycose découvert par Mitscherlich dans l’ergot du seigle.

L'agaricus cornucopia, maculaius, scyphoïdes, albiis, campestris, le cantharellus cibarius ne contiennent que de la mannite.

L’agaricus eringii, sulfureus, muscarius, coliimbetta, le lactarius viridis ne contiennent que du tréhalose.

\:agariciis fusipes, lateritius, cæsareus, le lycoperdon pusillum renferment de la mannite et du tréhalose, et tel est aussi le cas de la plupart des champignons. Il en est même qui, jeunes, ne contiennent que du tréhalose, et vieux, un mélange des deux.

M. Muntz a aussi trouvé de la mannite dans le pénicillium, du tréhalose dans le mucor mucedo, ce qui nous ramène, comme on voit, aux êtres microscopiques, et constitue un trait d’union de plus entre les diverses espèces vivantes auxquelles nous avons déjà trouvé tant de propriétés communes.

Or, ces champignons, d’un autre côté, lorsqu’ils sont au contact de l’air, absor-

DUGLAUX. — CHIMIE BIOLÜÜKJUE.

bent de l’oxygène et en font de l’acide carbonique. On peut donc s’attendre à les voir donner de l’alcool lorsqu’on les fera vivre dans l’acide carbonique. C’est ce qu’ils font en effet. M. Muntz a retiré 3", 6 d’alcool de 200 grammes d’agaricus campestris, placés pendant quarante-huit heures dans l’acide carbonique. Mais voici la particularité curieuse, c’est que lorsque la matière sucrée dont dispose l’agaric est de la mannite, il y a en même temps dégagement d’hydrogène avec l’acide carbonique. Or, la mannite fermente difficilement, il est vrai, avec la levure de bière, mais en fermentant elle donne aussi de l’hydrogène. L’identité du mode de décomposition de la molécule sucrée fournit une autre preuve de l’identité de vie cellulaire dans les deux espèces d’êtres.

Pourtant, à toutes les expériences que nous venons de rapporter, on pourrait, en se montrant, il est vrai, d’une sévérité exagérée, faire le reproche d’avoir toutes porté sur des parties détachées de la plante, fruits, racines, feuilles. 11 est certain que tous ces organes ne sont pas dans les conditions normales de la vie. On peut alors se demander si les propriétés que nous leur avons trouvées n’ont pas quelque chose de pathologique, ce qui leur enlèverait évidemment un peu de leur intérêt. M. Muntz avait, il est vrai, constaté que les champignons qui avaient donné do l’alcool, lorsqu’on les avait fait vivre dans l’acide carbonique, pouvaient, ramenés à l’air, reprendre leur respiration ordinaire à l’aide de l’oxygène. Mais le champignon n’est qu’un organe de fructification séparé de son mycélium nutritif.

Il y avait donc quelque intérêt à montrer que les mômes phénomènes pouvaient être observées dans la cellule vivante. M. Muntz a opéré pour cela sur le végétal entier, en pleine végétation, non arraché du sol dans lequel il s’était développé, et encore apte, l’expérience terminée, à reprendre ses fonctions ordinaires au contact de l’oxygène atmosphérique.

Il a fait vivre pour cela des plantes dans l’azote, gaz inerte par excellence, n’ayant pas sur la végétation l’influence nuisible que Saussure et M. lîoussingault ont reconnue à l’acide carbonique.

Le végétal soumis à l’expérience était placé, tout empoté (fig. 49); sur un support, sous une grande cloche renversée sur un cristallisoir d’un diamètre plus grand, dans lequel on versait une dissolution de pyrdgallate de potasse. L’oxygène intérieur absorbé était remplacé, par suite du jeu des pressions, par de l’air nouveau qui était désoxygéné à son tour, de sorte qu’au bout de vingt-quatre heures la cloche ne renfermait plus que de l’azote et une trace d’oxyde de carbone, provenant de l’action de l’o.xygène sur le pyrogallate. Ce dernier gaz étant à

peu près inerte sur les plàntes; et n’existant qu’en proportions minimes, environ du volume de l’azote, il n’y avait pas a faire attention à sa présence. Quand le repos était établi à l’intérieur de la cloche, on versait du mercure dans le Cristallisoir pour isoler le tout de Pair extérieur.

Voici quelques-uns des résultats obtenus par cette méthode :

Deux plants de betterave vigoureux ont séjourné vingt-quatre lieüres darts 1 azote à l’obscurité. L’un, ramené à l’air, a continué à vivre et à se développer, hans les feuilles de l’autre, pesant 35 grammes, on a trouvé de Os',05 à 0s'',ld d’alcool.

KNCVCLÜPIÎDIE CHIMIQUE.

Deux autres plants , plus vieux , ont séjourné quariinto-liuil heures dans l’azote. L’un, remis dans l’air, a poussé comme à l’ordinaire. Les feuilles de l’autre, pesant 53 grammes, ont donné de 0=',10 à 0“',15 d’alcool.

Deux autres plants ont été traités de la même façon et ont donné les memes résultats. Dans celui qui a été soumis à la distillation, on a trouvé de l’ulcoo

dans la racine comme dans les feuilles : dans la racine, 7-I— environ

dans les feuilles.

Treize plants de maïs, de 25 a 30 centimètres de hauteur, ont séjourné trentesix heures dans l’azote. Trois d’entre eux, non arrachés, ont continué à vivre. Les dix autres, pesant 39 grammes, ont donné de 0®'',03 à 03',10 d’alcool.

De même encore pour les plants de géranium, de choux, de Lamium album, de portulacca non fleuris. Des branches coupées de végétaux arborescents ont donné les mêmes résultats, soit à la lumière, soit à l’obscurité. D’après MM. Van Tieghem et Bonnier, les oignons des plantes bulbifères se comportent de même. On peut donc considérer comme démontré qu’en pleine vie physiologique, la cellule vivante peut, en l’absence de l’oxygène, fonctionner comme les cellules de levure et des êtres inférieurs, en produisant une véritable fermentation alcoolique.

Les tissus végétaux sont-ils seuls à pouvoir présenter ces phénomènes? 11 serait étonnant qu’il en fût ainsi. M. A. Béchamp a trouvé que Turine et le lait contenaient de l’alcool. Il est vrai que l’expérience n’a pas grande valeur, celui de l’urine pouvant provenir de l’alimentation et celui du lait de la présence presque constante, k l’intérieur de ce liquide, du petit microbe producteur d’alcool que nous retrouverons plus tard. Mais M. J. Béchamp a trouvé de l’alcool dans un foie de mouton pesant 1 840 grammes et traité immédiatement après la mort, dans des cerveaux de moutons et de bœufs, traités encore chauds. A ces

UüCLALiX, ■— CHIMIE BIOLOGIQUE. 271

résultats, il ajoute la constatation de l'alcool dans le cerveau et les muscles d’une femme alcoolique morte de pneumonie, qui avait bu de l'alcool douze heures avant sa mort. Mais ce fait est évidemment dénué de toute force probante. Les autres sont plus convaincants. Ils ne sont malheureusement pas assez multipliés; mais ils sont assez d’accord avec la conclusion générale de ce chapitre pour que nous ayons cru devoir les rapporter.

l'hiqiiUé «le l’alcool. — Les constatations qui précèdent ont un corollaire obligé, c’est l’extrême diffusion, sinon l’ubiquité de l’alcool à la surface de la terre. Qu’il provienne de l’action de certaines espèces de microbes, ou d’un certain fonctionnement physiologique de cellules d’animaux ou de végétaux, il ne peut pas ne pas être extrêmement répandu. Produit dans le sol ou dans les eaux, dans les régions où l’oxygène commence à devenir rare, il doit, en vertu de sa volatilité, s’échapper dans l’atmosphère d’où les pluies, surtout les pluies froides, doivent le ramener au sol, et il doit accomplir ainsi un cycle de pérégrinations jusqu’au moment où il est utilisé à son tour par d’autres espèces vivantes.

Les expériences de M. A. iMunIz sont en parfait accord avec ces déductions théoriques. lin appliquant à la recherche de l’alcool dans l’air, le sol et les eaux, les procédés de distillation fractionnée que nous avons indiqués plus haut, il en a trouvé assez dans le terreau et les terres riches en matières organiques pour pouvoir l’extraire en nature et vérifier ses propriétés essentielles.

Les terres pauvres en contiennent assez pour qu’il soit possible de produire la réaction de l’iodoforme avec 100 ou 200 grammes de terre. L’eau de Seine et l'eau de pluie en contiennent environ un millionnième de leur volume, c’est-àdire environ 1 gramme par mètre cube. L’eau de mer est à peu près au même niveau. La neige et les pluies froides paraissent en contenir des quantités un peu supérieures.

Elles ne peuvent l’avoir puisé que dans l'air, où il doit dès lors être possible de le retrouver. La recherche en est plus difficile et n’a pas été faite. Mais Saussure et M. Boussingault ont depuis longtemps signalé dans l’air un principe hydrocarboné, qui pourrait bien être constitué, au moins en partie, par l’alcool, dont la présence, constatée dans le sol et les eaux, a par cela même cessé d’être hypothétique dans l'air.

Nous avons terminé, avec ce qui précède, l’exposé de ce qu’il y a de fondamental dans l’action de la levure. iS'ous avons maintenant à entrer dans le détail, et à étudier par le menu l’ensemble des phénomènes qui constituent la lermentation alcoolique, en prenant ce mot dans le sens que lui ont donné Lavoisier et Gay-Lussac.

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