POLYMORPHISME DES LEVURES

Les faits consignés au chapitre précédent nous ont conduit à rechercher en dehors de la vigne et du raisin la source des levures qui viennent tous les ans et avec régularité faire fermenter la vendange. Nous avons vu, en outre, que ces cellules-mères de la levure qui, au voisinage de la récolte du raisin, viennent s’implanter sur les grains et le bois de la grappe, n’y restent pas longtemps à l’état vivant, comme si elles étaient en mauvais terrain, et ne peuvent jamais attendre la campagne suivante.

Tous ces faits sont d'accord avec l’idée d’une alternance dans l’habitat et les conditions d’existence du végétal dont la levure provient, alternance dont la science possède déjà de nombreux exemples. Le plus ancien est peut-être celui qui relie le végétal produisant la rouille du blé à un parasite de l’épine-vinette, et qui a été découvert par Yvart en 1807. Depuis lors, la science en a enregistré d’autres dans lesquels on voit presque toujours une alternance de formes s’accompagner d’une alternance dans l’habitat. Les résultats indiqués déjà à propos des mucors indique que de pareils faits ne sont pas rares dans le monde des infiniment petits.

Pourtant, avant de nous lancer dans la voie ouverte par toutes ces notions, et de rechercher quel est le végétal ayant pour forme polymorphe la levure du raisin, il est urgent de montrer l’inexactitude d’une autre interprétation à laquelle, a la rigueur, on pourrait avoir recours pour expliquer les faits du chapitre précédent. On pourrait dire que c’est l’air qui charrie les germes de levure, qui les apporte à l’automne sur les bois du cep, où ils se développent, qui les enlève ensuite, et les promène ainsi dans l’espace et dans le temps, en leur laissant toujours leur forme et leurs propriétés.

On peut expliquer, avec cette hypothèse, le succès de toutes les expériences que nous avons faites ci-dessus, sauf la production de cellules-levures aux dépens des grosses cellules brunes de la surface des fruits, dans l’observation capitale que nous avons citée tout au long, page2'78. Mais les deux phénomènes pourraient exister à la fois, ces cellules brunes donner des levures, et d’autres levures, les levures propres du raisin, se transporter en nature, d’une année à

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l’autre, au moyen de l’air, véhicule naturel de tous les germes à la surface du glohe.

Il est donc important de montrer que les levures qui ont fait fermenter une vendange, lors même qu’elles seraient mises de suite en suspension dans l’air, ce qui ne leur arrive pas d’ordinaire, sont souvent incapables de vivre assez pour faire fermenter la vendange suivante.

Durée «le la vie trun globule de levure. — M. Pasteur a fait pour cela l’expérience suivante. Au milieu de décembre, on prend, dans la partie centrale d’un gâteau de levure de bière, quelques grammes de substance, qu’on mélange avec cinq fois leur poids de plâtre dans un mortier de porcelaine. Le mortier et le plâtre venaient d’être chauffés à 200°, et refroidis rapidement; on a renfermé la poudre ainsi obtenue dans un cornet dont le papier, pris au centre d’un cahier, venait d’être flambé dans la flamme d’une lampe à alcool. Le cornet et son contenu ont ensuité été mis à l’étuve, de 20 à 25”. Toutes ces précautions avaient pour objet d’éliminer les germes des corps solides avec lesquels la poudre venait en contact, germes que nous savons plus nombreux d’ordinaire que ceux qui existent dans l’air.

Trois jours après, on prélève, avec une petite spatule de platine qu’on vient de passer dans la flamme, une pincée de la poudre de plâtre et de levure, et on la dépose comme semence dans un ballon à deux cols, contenant du moût de bière pur. Trois jours après l’ensemencement, on voit la fermentation s’accuser par l’apparition de quelques îlots de mousse â la surface.

Dans les premiers jours de mars, nouvel essai conduit de la même façon. La fermentation s’accuse au bout de quatre jours.

A la fin de juillet, c’est-a-dire après sept mois et demi, nouvelle épreuve. La fermentation ne se traduit par des signes visibles que huit jours après. Lé temps que met la levure à se rajeunir et à fructifier devient donc de plus ert plus long. Cependant elle n’est pas encore morte.

Au commencement de novembre, c'est-à-dire après dix mois et demi, uil nouvel ensemencement de levure n’a donné aucun résultat. La levure était morte. Elle est donc incapable de passer l’année, lorsqu’elle est enlevée à son milieu nutritif et exposée à Tair. Si on la retrouve tous les ans, prête à agir de nouveau, c’est qu’elle subit quelque part une culture intermédiaire. Tâchons de découvrir où, et sous quelle forme.

Etudié dans cette direction, le problème n’est pas encore résolu, mais ce qu’on sait à ce sujet n’en mérite pas moins d’être noté.

Nous avons vu plus haut que la terre, aux pieds des ceps de vigne, renfermait de la levure de vin au moment de la vendange. Dans la terre, il n’y a pas toujours du sucre, mais il y a toujours un peu de matière organique et de l’humidité, c’est-à-dire ce qui suffit, comme nous le verrons, à faire vivre de là levure. Il se pourrait donc qu’elle passât la l’hiver. Voyons ce que l’expérience dit à ce sujet.

MSechcrcUes de M. Hansen. — M. Hansen a recherché, au laboratoire de Carlsberg, en Danemarck, comment se conservaient les levures d’un été à

ENCYCLOPÉDIK CHIMIQUE.

l'autre. Pour ces essais, il s’est arrêté à une variété de levure que nous étudierons plus loin sous le nom de levure apiculée, parce qu’elle porte d’ordinaire à ses deux extrémités deux petits bourgeons qui la rendent facile à reconnaître.

Cette levure est fréquemment présente dans la fermentation des fruits à jus doux et peu acide, tels que groseilles à maquereau, cerises, prunes, et même pommes et poires. Dans tout le courant de l’été on la trouve à la surface de ces fruits. La pluie doit naturellement, comme pour la levure du raisin, l’amener dans le sol. M. Hansen l’y a recherchée, et l’a en effet trouvée, non seulement pendant l’été, mais même pendant l’hiver. La terre est donc le séjour d’hiver de cette levure, et c’est de là qu’elle revient sur les premiers fruits mûrs, d’où elle passe sur d’autres au fur et à mesure de la maturation.

Reclierciies de M. Boutroux.— M. Boutroux a étudié d'une manière plus générale les levures de fruits, en appliquant, avec quelques modifications, les procédés de M. Pasteur que nous connaissons déjà.

11 a d’abord recherché si les fruits verts se comportaient comme le raisin et ne portaient pas de germes de levure. Il a trouvé qu’il en était ainsi pour les cerises, les fraises, les groseilles à grappes, mais il a rencontré des levures sur les cassis, les groseilles à maquereau, les framboises et les baies d’épine-vinette, alors que ces fruits étaient encore très éloignés de leur maturité. Les levures de ces fruits sont variables dans leur aspect, la façon dont elles prolifèrent; l’étude n’en est pas encore faite, mais nulle part M. Boutroux n’a rencontré la levure ordinaire du vin.

Sur les fruits mûrs, on trouve les levures déjà rencontrées sur les fruits verts, mais on trouve aussi les levures de vin, dont l’apparition n’est pas moins subite, on le voit, sur ces fruits que sur le raisin lui-même.

En cherchant d’où ces levures de vin pourraient provenir, M. Boutroux a eu l’idée d’examiner les fleurs nectarifères, telles que celles du sedum rubens et du sumac à feuilles d’orme {Rhus coriaria), et il a retrouvé dans la majorité de ces fleurs les levures des fruits mûrs.

Ces fleurs nectarifères sont de celles qui sont fréquentées par les abeilles et une multitude d’insectes. Ces visiteurs doivent donc apporter et emporter de la levure avec eux. L’expérience montre que cette conclusion est exacte. Les insectes nous apparaissent donc comme des agents très actifs de transport des germes de levure, et il suffit que ceux-ci rencontrent, au moment de la maturation des fruits, des jus sucrés, pour proliférer avec une telle rapidité qu’ils peuvent, en très peu de temps, envahir, soit par l’action nouvelle des insectes, soit par celle des vents, soit par celle des pluies, le sol et toutes les plantes qui le recouvrent. Après cette invasion générale, lorsque ces levures répandues partout ont présidé à la destruction de tout le sucre formé par une génération de végétaux sucrés, elles meurent en grande partie, une autre portion se cultive dans le sol pendant l’hiver; une autre peut être emportée par les insectes hibernants dans leurs retraites d’hiver, et il y a, au printemps suivant, des germes tout prêts qui n’attendent qu’une culture dans les fleurs à nectaires ou dans les premiers fruits mûrs pour pouvoir envahir de nouveau l’ensemble du monde organique.

UCLAUX. — CHIMIK BIOLOGIQUE.

Forme polymoriihe de la levaire. — Tous ces faits semblent montrer que la levure peut se conserver d’une année à l’aulre sous sa forme de levure; mais les faits que nous avons signalés au chapitre précédent montrent aussi que de la levure peut procéder, a la surface des raisins mûrs, de germes qui n’ont aucune ressemblance avec des cellules de levure; de sorte qu’il se pourrait que la levure passât l’hiver sous une autre forme que celle que nous lui connaissons, et à l’aide d’une sorte de génération alternante rappelant celle que nous avons indiquée au sujet du champignon de l’épine vinette.

Ceci nous ramène à l’expérience Je M. Pasteur, que nous avons citée au chapitre XXII, et où nous avons vu des globules de levure véritable provenir de certaines cellules brunes trouvées à la surface des fruits ou des bois de grappe. Il ne manque qu’une chose pour établir de ce côté la solution complète du problème, c’est de savoir à quelle espèce il faut rapporter ces cellules brunes, quel est leur habitat pendant l’hiver ou plutôt en dehors de l’époque de la maturité du raisin, quelles sont alors leurs conditions physiologiques d’existence.

C’est là un point sur lequel on ne sait rien de précis. Voici pourtant qui peut éclairer un peu la question. M. de Bary a décrit, sous le nom de dematium pullulans, une espèce de champignon extraordinairement répandue, poussant d’ordinaire sur les bois morts, et qui, lorsqu’elle est ensemencée dans une solution de sucre ou même dans l’eau, donne des filaments mycéliens, incolores

et cloisonnés (a),fig. 56, d’où se détachent des cellules ovales qui se multiplient par bourgeonnement comme des cellules de levure (6). Ces cellules se forment soit à l’extrémité de courts rameaux, soit latéralement sur le fil mycélien. Il peut

fiNCYC

290 ENCŸCtvOl^iDIK etïIMilJÜKi

s’en succéder plusieurs générations lorsque le milieu est bien approprié. Quand il s’épuise, les cellules s’allongent, grossissent et épaisissent leurs contours en devenant d’abord jaunes, puis de couleur grise. D’autres fois, c’est le fil mycélien lui-même qui grossit, se partage en articles à peine plus longs que larges (c), qui s’arrondissent peu à peu, s’enveloppent d’une sorte de membrane brune à double contour (d), et se remplissent d’un protoplasma d’aspect huileux. Les cellules bourgeonnantes détachées du végétal peuvent aussi éprouver la même transformation. .

Quand ces celjules brunes sont transportées dans un liquide approprié, elles semblent comme s’ouvrir, pour laisser passage.a une cellule ovale à contour plus fin (e)> qui quelquefois se met à bourgeonner de suite, quelquefois se ramifie d’abord en mycélium pour se subdiviser ensuite en articles. Dans tous les cas, on finit par arriver a des globules, en général un peu plus gros que ceux des levures, mais dont les plus petits peuvent être très facilement confondus avec ces derniers.

On reconnaît, dans cette description que nous empruntons à M. de Bary, les aspects caractéristiques que nous a fournis l’étude des levures de la pellicule tt des bois des grappes, et qui se retrouvent dessinés dans la fig. 54. 11 est vrai que M. de Bary ajoute que son dematium ne fournit jamais de la levure véri- -able et que les articles dont il a observé la formation sont incapables de produire la fermentation. Mais nous savons que ce caractère d’être ferment n’est pas essentiel. L’important pour le moment est que nos cellules brunes ressemblent a celles d’un dematium, et c’est ce que les faits que nous venons de passer en revue rendent sinon certain, du moins extrêmement probable.

Nous sommes donc autorisés à chercher l’origine des levures dans les dematium qui vivent sur les bois morts : et on expliquerait toutes les particularités que nous avons constatées dans le mode d’apparition des levures, en admettant que, à la fin de l’été, un ou plusieurs de ces dematium fournissent des cellules capables de prendre et de conserver, pendant une longue suite de générations, le caractère anaérobie.

C’est, avec la persistance de ce caractère en plus, exactement ce que nous avons trouvé pour le mucor. Nous savons du reste déjà qu’il existej parmi les lorulacées, des espèces aérobies et anaérobies. Nous avons appris en outre, pat de nombreux exemples, que, des êtres exclusivement aérobies aux êtres anaérobies, il y a tous les intermédiaires possibles, et que toute cellule vivante possède, dans des proportions diverses, ces deux modes d’existence. Une petite variation dans ces proportions est chose parfaitement admissible entre les diverses espèces d’un même genre ; et il n’en faut pas plus, si en moyenne lé genre tout entier est sur la limite entre les aérobies et les anaérobies, pour que les espèces les plus éloignées qu’il contient appartiennent au point de vue physiologique à deux mondes différents, tout en gardant les ressemblances anatdmiques qui les rapprochent.

L’hypothèse que nous venons de faire sur les dematium n’a donc par ellemême rien que de très plausible et de très naturel; mais on l’étayerait évidemment beaucoup si l’on pouvait montrer, dans le monde des levures véritables, Une espèce dont le caractère ferment soit indubitable et permanent, et qui s’é-

DUCUÜX, — CHIMIE aïOLO&IQUE,

lève pourtant vers le monde des moisissures, en prenant les mêmes formes intermédiaires que celles que nous avons constatées dans les cellules brunes de la surface des raisins quand elles donnent des levures. C’est un pareil exemple que va nous fournir l’étude du Saccharomyces Pastorianus.

SaccbaromyceB Pastorianus. — Dans une noie sur les maladies des vins, publiée en 1864, M. Pasteur décrivait ainsi une levure des fermentations secondaires du vin en tonneaux :

« Il arrive assez souvent, principalement dans le Jura, où les vendanges se font vers le 15 octobre, saison déjà froide et peu favorable à la fermentation, que le vin est encore doux au moment de l’entonnaison : cela se présente sur^ tout dans les bonnes années où le sucre est abondant et la proportion d’alcool élevée, circonstance qui nuit à l’achèvement complet de la fermentation, lorsque celle-ci s’effectue à température basse. Le vin reste doux en tonneau, quelquefois pendant plusieurs années, en éprouvant une fermentation alcoolique insensible. J’ai toujours reconnu dans ces vins le ferment ci-dessous, fig. 67. C’est une sorte

de tige avec rameaux d’articles d^ distance en distance, lesquels sont terminés par des cellules sphériques ou ovoïdes qui se détachent facilement et forment comme les spores de la plante. On voit rarement le végétal aussi complet, parce que ses diverses parties se disloquent, comme cela est indiqué dans la moitié gauche de la figure. «

Cette levure, que l’on trouve aussi sur les fruits acides, a reçu du D' Reess le nom de Sacchafomyees Pastorianus, et c’est sous ce nom que nous la désignerons désormais.

Lorsqu’on fait fermenter dù jus de cerises, elle est ordinairement présente. On la trouve dès le début de la fermentation sous la forme d’articles allongés.

rameux, souvent pyriformes, plus ou moins volumineux, qui rappellent la forme observée dans les vins, mais qui sont cependant un peu moins longs. A mesure que l’oxygène en dissolution dans le liquide disparaît et que les bourgeonnements se répètent, les articles et les cellules diminuent de longueur, se rapetissent, deviennent presque ronds ou ovales, et, ensemencés à nouveau, se reproduisent sous cet aspect, fig. 58; de sorte que si on n’avait pas suivi la transition, on croirait avoir sous les yeux deux espèces morphologiquement très différentes l’une de l’autre.

Ces différences sont dues à ce que le mode de bourgeonnement a changé. Le globule nouveau, au lieu de rester uni au globule mère, dont il ne se distingue quelquefois que par un diamètre un peu plus grand ou un peu plus petit, s’en sépare par un cloisonnement et en devient indépendant. C’est la un fait qui n’est pas particulier aux globules de levure. Nous l’avons signalé dans l’histoire générale des vibrions ; nous le retrouverons surtout à propos des ferments des matières albuminoïdes. Partout et toujours, ce sont des changements dans les conditions de nutrition qui provoquent un changement dans la rapidité du cloisonnement; et on peut dire, comme règle générale, sinon comme règle absolue, que le cloisonnement des articles est d’autant plus multiplié que les conditions d’existence deviennent plus défavorables.

Dans le cas de notre saccharomyces, il semble que ce soit surtout la privation d’oxygène qui provoque la transformation des articles allongés et irrégulièrement renflés en une série de cellules, de plus en plus courtes et de plus en plus petites.

On se tromperait pourtant si on croyait pouvoir conclure de ce que nous venons de dire, qu’on reviendrait sûrement aux formes allongées et globuleuses en faisant vivre, dans un liquide sucré et au contact de beaucoup d’air, les cel- ' Iules disjointes qu’on trouve dans le dépôt des vieilles fermentations par le saccharomyces pastorianus.

' C’est qu’il y a une différence autre que celle qui vient de l’air, entre les cellules de ce dépôt et celles de la surface des fruits. Les premières ont vieilli, mais en présence d’un milieu nutritif, dans lequel leur croissance a été facile et rapide, et dans lequel ne manque, et encore pas toujours, que du sucre, pour qu’il devienne immédiatement propre à un nouveau développement. Les cellules de la surface des fruits ont bien le large contact de l’air, mais sont évidemment dans un milieu par ailleurs très défavorable.

Si nous voulons essayer de revenir des formes disjointes et globuleuses de la levure de dépôt aux formes longues, tubulées, pyriformes, propres à la germination des cellules germes répandues parmi les poussières de la surface des fruits, il faut que nous mettions ce dépôt dans des conditions analogues à celles qu’il rencontre sur la pellicule du fruit, que nous le soumettions pendant un témps prolongé à une sorte d’inanition, pendant laquelle, comme nous le verrons plus tard, il consomme sa propre substance. Il ne bourgeonne plus alors, sa vie estfrop difficile pour cela. Il ne meurt pas non plus, à moins qu’on ne pousse l’expérience trop loin : la vitalité de ces êtres inférieurs est trop grande, et leurs besoins trop restreints, lorsqu’ils se bornent au strict nécessaire. Mais il résulte de ce mode de vie une sorte de faiblesse qui se traduit, dans les premiers développements, par des formes monstrueuses. Ici la forme monstrueuse est précisément la forme rameuse et tubulée.

Épuisement de la levure. — 11 y a plusieurs moyens d’arriver à ce que nous appellerons cet état d’épuisement de la levure, faute d’une autre expression. On peut d’abord la faire vivre à l’air pur sans aliments. Pour cela, après l’avoir cultivée dans du moût de bière, dans un ballon à deux tubulures, comme celui de la fig. 36, on décante avec précaution le liquide alcoolique par la tubulure droite, en laissant le dépôt de levure sur les parois du ballon. On referme la tubulure droite, et on abandonne la levure au contact de l’air pur. Il se fait dans les cellules un travail incessant, parce qu’elles continuent à respirer et à vivre. Leurs contours s’épaississent, leur protoplasma devient granuleux, de demi-fluide qu’il était. Au lieu de remplir complètement le sac qui le contient, il se contracte et semble quelquefois quitter la paroi. La levure de- >'ient ce qu’on peut appeler de la levure vieille, pouvant se rajeunir lorsqu’on la sème dans un liquide sucré, mais y mettant d’autant plus de temps qu’on lui a plus longtemps fait attendre des aliments. Nous avons vu, au commencement de ce chapitre, un exemple très remarquable de ce fait.

On peut arriver au même résultat par un autre moyen. Après avoir décanté

la bière, comme tout à l’heure, on relie la tubulure, par laquelle s’est fait l’écoulement, avec le caoutchouc qui ferme un autre ballon à deux tubulures, renfermant une dissolution à 10 p. 100 de sucre candi stérilisée. Quand les deux ballons communiquent ensemble, on relève celui qui contient l’eau sucrée, de façon à la faire écouler dans l’autre, pendant qu'un aide flambe à l’aide d’une lampe à alcool le col sinueux du ballon qui se vide, afin qu’il n’y rentre pas, avec l’air, de germes vivants pouvant contaminer le liquide et pénétrer avec lui dans le ballon à levure.

La première eau sucrée qu’on fait ainsi arriver sur la levure fermente, mais péniblement. La levure n’a de nourriture azotée que celle qu’elle trouve en elle-même, et qui passe, en plus ou moins grande abondance, dans le liquide par voie de diffusion. Les éléments minéraux suivent la même voie. Bref, quand cette première fermentation est achevée, et même avant qu’elle ne s’achève, la levure est évidemment plus épuisée que lorsqu’elle a été séparée du moût de bière ou de raisin où elle s’était développée tout d’abord.

On remplace cette première eau sucrée par une seconde; puis, si c’est nécessaire, par une troisième, et on finit toujours par ai’river à une dernière eau sucrée que la levure ne fait plus fermenter.

Il est clair, a priori, qu’on serait arrivé au même résultat, ou à peu près, en ajoutant en une seule fois le volume d’eau sucrée que représentent les charges successives du ballon à levure. Cette remarque conduit à un procédé opératoire différent, qu’on peut mettre en pratique quand on n’aura pas besoin d’avoir de grandes quantités de levure épuisée.

Dans l’eau sucrée d’un de nos ballons bitubulés dont nous venons de nous servir, on introduit une semence de levure, qu'on a été puiser dans le ballon qui la renferme, à l’aide d’un tube fin, récemment flambé. Une fermentation commence, très souvent invisible 'a l’œil, parce que l’acide carbonique n’arrive pas à saturer le liquide du ballon et à se dégager sous forme de bulles. La transformation du sucre reste toujours incomplète, et la levure devient bientôt inerte, par le même mécanisme que plus haut, dans ce milieu où elle ne trouve que quelques-uns des éléments nécessaires à sa nutrition.

On peut encore remplacer l’eau sucrée par de l’eau de levure non sucrée. C’est toujours le même principe. Ici, la levure ace qu’il lui faut en fait d’aliments azotés, mais l’aliment hydrocarboné lui manque. Elle bourgeonne faiblement, dans la mesure de ce que la goutte de semence a apporté avec elle de cet aliment hydrocarboné du milieu où elle a été puisée, ou de ce que la levure en a conservé dans ses tissus. Le travail intérieur et le changement d’aspect des cellules s’accomplissent comme plus haut, la levure se flétrit et s’use, mais elle ne meurt qu’au bout d’un temps très long, car M. Pasteur a réussi à en conserver deux ans vivante sous de l’eau sucrée.

ICajeiintssenieiit du Saccliaroiiiyces. — Lorsqu’on sème maintenant cette levure vieillie' dans un milieu aéré convenable, ce n’est pas seulement par la lenteur de son premier développement qu’elle traduit son état de souffrance antérieur, c’est encore, et c’est là ce qui nous ramène au sujet de ce chapitre, par son mode de développement. On voit reparaître les longs

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articles rameux, émettant à leurs articulations des articles plus courts ou'même des cellules rondes, comme les levures issues des germes déposés à la surface des fruits. Dans certains cas même, on retrouve des formations tout à fait analogues a celles des germes de la surface du raisin, et que nous avons rapportées aux dematium. Enfin, dans d’autres cas, on croirait avoir sous les yeux les chaînes de tubes et de fuseaux plus ou moins pyriformes du mucor levure.

Toutes ces coïncidences ne sont pas fortuites. Il est évident que le polymorphisme, avec des allures plus ou moins accusées, est la loi générale de ce monde de végétaux levures que nous étudions maintenant. Rien, en vérité, n’est moins surprenant. Nous avons vu, d’une façon certaine, un changement dans ces conditions d’existence se traduire par des changements profonds dans lu travail physiologique de la cellule, faire des ferments de celles qui étaient des agents de combustion, ou des agents de combustion de celles qui étaient des ferments. Quoi de plus naturel que de voir des modifications de formes accompagner ces modifications de fonctions? Mais ceci même n’est pas une hypothèse, et résulte des faits. Le mucor ferment pousse autrement que le mucor moisissure. La levure moisissure donne des développements rameux bien plus compliqués et bien plus abondants que lorsqu’elle est ferment. Le Saccharomyces Pastorianus moisissure est en articles rameux et allongés, mais il est de préférence ferment et a alors une forme plus courte et plus petite. Le dematium ferment de la levure du raisin a des formes rondes, mais il est de préférence moisissure, et a alors une forme encore inconnue. Il n’y a là partout que des phénomènes de même nature, s’éclairant et s’expliquant les uns par les autres.

Nous n’avons pas fini avec l’étude des formes diverses que peut affecter la levure. Nous allons voir qu’elle peut quelquefois devenir méconnaissable, sans changer d’espèce et en conservant l’intégrité de ses fonctions. C’est lorsque, au lieu de donner les bourgeonnements plus ou moins rameux que nous avons appris a connaître jusqu’ici, elle forme dans son intérieur de véritables spores, analogues à celles que nous avons vues se produire chez les champignons ascosporés. Ces phénomènes ont été découverts par M. de Seynes, en 186a. sur le mycoderma vini, et par M. Reess, en 1869, sur les levures. 'Voici dans quelles conditions ils se manifestent.

Fructification des levures. — On lave à plusieurs reprises de la levure, et après l’avoir laissée se déposer dans de l’eau distillée, on décante le liquide surnageant, et on fait avec la levure une masse pâteuse qu’on étend en couche mince à la surface de tranches crues ou cuites de pommes de terre, de choux-raves, de topinambours, ou mieux encore, de carottes. On expose le tout ensemble sous une cloche, à un air modérément chargé d’humidité. Il faut éviter que les tranches laissent suinter de l’eau, ou qu’il en tombe de l’extérieur sur la couche de levure. Toute gouttelette d’eau dans ces conditions est rapidement envahie par les bactéries, qui s’emparent bientôt de toute la culture et arrêtent tout développement.

Pendant cette culture, les globules de levure continuent à vivre et à proliférer comme s’ils étaient dans une « solution fermentescible de faible concen-

ENCYCLOPKBIE CHIMIQUE.

tration ». Au bout de trois ou quatre jours, ce bourgeonnement cesse, quelques-uns des globules périssent, d’autres grossissent et passent, avec la levure basse, de 8-91* àH-14!*. Les grosses vacuoles des cellules disparaissent, et à leur place on voit une masse protoplasmique, finement granuleuse, avec de petites vacuoles et des globulins gras, fig. 59 (a).

Fig. =9.

Du cinquième au sixième jour, on voit apparaître dans la masse protoplasmique deux, trois ou quatre îlots plus denses, autour desquels le reste du protoplasma se réunit peu à peu, et qui se différencient de plus en plus du reste de la masse {b) (c). Ces îlots, ainsi individualisés, ont chacun un noyau plus réfringent et s’en-tourent en vingt-quatre heures d’une membrane mince. La cellule primitive contient alors (d)'deux, trois ou quatre cellules filles, d'environ 4 à 5S^ chacune, qui deviennent libres au bout de quelques jours par rupture ou résorption du sac qui les contient (e). L'évolution complète dure au minimum de quinze à seize jours.

Lorsqu’on porte ces cellules filles, isolées ou encore entourées de la membrane enveloppante de la cellule primitive, dans un liquide fermentescible convenable, elles commencent par se gonfler; puis quelques-unes poussent des bourgeons qui ressemblent aux bourgeons ordinaires de la cellule mère, sont d’abord un peu plus petits (/), mais arrivent bientôt ’a la grosseur normale. On a donc le droit d’assimiler ces cellules filles à des spores. Ce bourgeonnement ne se produit pas, même lorsque le milieu est très favorable, lorsque la spore est plongée dans la profondeur du liquide. 11 exige d’une manière absolue le contact de l’air.

On voit que ce procédé revient à traiter la levure comme nous l’avons fait tout à l’heure pour le dematium piillulans, quand nous avons voulu changer son mode de reproduction. Nous l’avons pour cela soumis à une sorte d’inanition en le portant dans un milieu plus pauvre. Les tranches de pommes de terre ou de carottes ne sont évidemment pour le globule de levure qu’un substratum mal approprié. Le globule vit quelques jours aux dépens de ce qui l’entoure, puis donne la spore. On peut supprimer à peu près complètement la première période de transition en coulant la bouillie de levure sur une plaque de plâtre poreux, comme l’a proposé M. Engel. En maintenant cette plaque noyée par sa base dans l’eau, on voit commencer de suite le travail de formation des spores.

J’ai répété dans cés conditions les expériences de Reess, et observé quel-

DUCLAUX. — CHIMIE BIOLOGIQUE

ques faits qui ne sont pas complètement d’accord avec les résultats de ce savant. La première apparition de ce qui sera plus tard la spore m’a toujours paru précédée de la formation dans la cellule primitive d’une ou plusieurs vacuoles, dans chacune desquelles on voit s’agiter, d’un mouvement incessant, un petit granulin presque imperceptible, très noir et très réfringent. Ces vacuoles grandissent, en même temps que la masse protoplasmique est refoulée contre les parois. Là elle se condense autour de deux ou trois points, en général voisins, et qui sont probablement ceux où sont venus adhérer les granulins dont nous parlions tout à l’heure, car on retrouve dans les spores en voie de formation ce granulin avec sa forme, son aspect et ses dimensions.

Ces spores prennent ensuite des contours de plus en plus nets, et s’entourent d’une membrane qu’un fort grossissement fait apparaître double comme l’avait vu Reess. Puis la membrane enveloppante se détruit, mais non par résorption, car on en trouve les débris; elle semble se rompre et tomber en deliquium comme par une véritable digestion.

Quand on reporte dans un liquide fermentescible les spores isolées ou encore enveloppées de leur sac, il se produit des phénomènes que je n’ai trouvés bien indiqués nulle part.

Dans certaines cellules où les spores ne sont pas mûres, ces spores disparaissent peu à peu, en laissant seulement pendant quelque temps, sur leurs surfaces de contact, comme les débris de la membrane qui commençait à les entourer. La masS^ protoplasmique est redevenue unique, et la germination a lieu comme avec les globules de levure normaux.

Dans d’autres cellules, où la formation de la spore est plus avancée, mais où le globule mère n’a pas encore commencé à se détruire, celui-ci se met à donner un bourgeon comme à l’ordinaire. Reess a représenté un globule avec trois spores et un bourgeon latéral. Le fait ne lui a donc pas échappé ; mais ce qu'il paraît avoir méconnu, c’est son haut degré de généralité. Quand on reporte la levure dans un liquide fermentescible, dans les premiers jours qui suivent la formation des spores, ce sont précisément les vieilles cellules non encore mortes qui germent, et qui donnent les bourgeons normaux attribués par Reess au développement des spores.

Celles-ci restent ordinairement inertes à ce moment. Elles grossissent seulement un peu , de façon à augmenter de moitié leur diamètre : soit que leur maturité ne soit pas venue, soit que l’acide carbonique qui se dégage autour d’elles les arrête, comme le pense Reess, elles restent rondes, quelquefois l’une d’elles grossissant plus que l’autre, on pourrait croire à un bourgeonnement en forme de sphère. Mais il suffit de suivre le phénomène pendant quelque temps pour en reconnaître la nature.

Pour assister au développement des spores, il faut laisser la préparation vieillir, ce que Reess n’a pu faire sans doute, à cause de l’apparition fatale des bactéries dans les conditions où il opérait, et ce qui n’est possible avec le procédé de M. Engel qu’en prenant toutes les précautions possibles pour n’opérer que sur de la levure pure, et avec des vases bien stérilisés. On voit alors que toutes les anciennes cellules disparaissent. Toutes les spores deviennent libres, et semées dans un liquide convenable elles bourgeonnent, mais en conservant

leurs formes rondes et une grosseur intermédiaire entre celle du globule primitif et celle qu’elles avaient lorsqu’elles se sont formées dans son intérieur Cette forme ronde persiste pendant plusieurs générations dans le même Uquide, ce que prouve l’eijistence de chapelets rameux dont tous les globules oui la même forme et à peu près les mêmes dimensions, mais je n’ai pu réussir à voir si elle était persistante dans des changements successifs de milieu. Le liquide est bientôt envahi par des êtres à développement plus rapide qui rendent toute conclusion incertaine,

Expérience» de 91, D. Cocliiii. — Pans un travail encore inédit, M. D. Cochin paraît avoir éludé ces diificultés en déterminant la production des spores par un procédé nouveau, le chauffage de la levure, à une température voisine de celle à laquelle elle périt, dans un liquide peu favorable à son développement, Dans ces conditions, les spores se forment, peuvent être isolées des cellules normales, et se reproduire avec leurs caractères dans une longue série de générations. C’est là une autre forme de développement de la levure qu’on peut fixer et perpétuer comme l'autre. Le retour dans un liquide sucré fait reparaître peu à peu la levure ferment, et corrélativement la forme, primitivement ronde, redevient peu à peu ovale. La filiation des deux formes est mise par là au-dessus de toute discussion.

On voit donc que, pendant une certaine période au moins, la levure peut affecter des formes qui la rendent méconnaissable. Il y a probablement d’intéressants résultats à découvrir dans cette étude des spores. 11 faudra voir si elles peuvent germer immédiatement, ou si elles ont besoin d’une sorte de repos de maturation, si elles sont plus résistantes à l’action du temps et de la chaleur que le globule mère; mais leur existence, leur facile formation quand les aliments manquent à la levure, laissent croire qu’elles jouent un rôle dans la conservation de l’espèce, et qu’il faut peut-être aussi chercher de ce côté, quand on cherche pour le globule de levure une autre origine que celle qui le fait dériver, par voie de gemmation, d’un autre globule identique à lui-même,

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