CARO CI

Rouge-violet

Bleu

Rouge-violetbleuâtre

Prismes

Insoluble dans l’eau. Diff, sol.

dans H CI

Pas de réaction caractéristique

C15 Hu O7 CI

Rouge-violet

Bleu

Rouge-bleuâtre

Plaques

Facilement sol.

dans H CI dilué. Presque insol. dans SO“ H2

Dans l'alcool bleu. Dans l’al-

Composition

Couleur de l’extrait acidifié

Couleur de l’extrait après avoir ajouté

du CO3 Na ?

de la amy-

Couleur couche lique

Cristallisation

Solubilité

Réaction avec Fe C1:

cooldilué violet

D'autre part, tandis que les anthocyanes à l’état de pureté se décolorent presque tous très vite à la température ordinaire, les anthocyanidines correspondantes sont très stables à froid et se décolorent sans exception seulement à la chaleur, parce que le dérivé pyronique à liaison quinoïde, se transforme en sel pyronique ordinaire. La couleur des anthocyanidines réapparaît aussi seulement par le chauffage sous l’action des sels minéraux. La constitution chimique et la formule développée des anthocyanes ont été définies par l’école de WILLSTÆATTER (97) et ont été reconnues comme appartenant au groupe « Flavylium », ces derniers sont des dérivés du Phenopyrylium phénolé (DECKER et FELLEN- BERG (98)). D’autre part ces auteurs sont arrivés à préparer ces substances chromogènes synthétiquement. ZECHMEISTER

(99) a ainsi obtenu la pélargonidine en combinant du #iméthoxycoumarine avec du para-bromanisol et du magnésium en solution éthérée; il obtient ainsi d’abord un chlorure d'Anisyliriméthoxypyrylium et par des méthylations avec de l’acide iodhydrique, ce sel passe au chlorure de l’oxyphényltrioxybenzopyrylium, dont les propriétés et réactions sont tout à fait identiques à ceux de la pélargonidine.

Cette synthèse permet de fixer la constitution de ce corps : C5HUO5CI.

ce CH 0 ct cu ok: € È (es — (as C- 4e CH HC- k C-vn C c&

ou

On voit donc que ces colorants sont en parenté étroite avec les groupes des flavones. En chauffant avec des alcalis, la pélargonidine se décompose, en donnant de la phloroglucine et l’acide protocatéchique ; la delphinidine donne la phloroglucine et l’acide gallique. T1 semble donc que la phloroglucine joue un rôle important dans la formation de ces substances colorantes des anthocyanes chez les végétaux. En effet, CZARTKOWSKY (100), a pu démontrer expérimentalement, que de tous les phénols polyvalents, seule la phloroglucine augmentait la formation des colorants. En outre, la vitesse de la production des anthocyanes était en rapport direct avec la concentration des sucres dans les solutions.

Après avoir ainsi décrit les propriétés et réactions chimiques, la constitution et la synthèse des anthocyanes, nous tenons à rapporter ici dans un petit chapitre l’action du milieu ambiant, des constantes physiques de température, de lumière, etc. sur ces colorants. L'influence de ces facteurs sur la coloration des anthocyanes a été très bien étudiée par PorTHEIM (101), qui a constaté les faits suivants :

À des températures basses on a observé les colorations rouges ou bleues les plus intenses. Très souvent il semble se produire aux températures les plus basses employées, une teinte rouge. Une température de + 159 a occasionné une décoloration plus où moins forte, ou a produit d’autre part une coloration rouge.

Au cours de la préparation des extraits de plantes où de fleurs par chauffage avec de l’eau distillée ou l’alcool à 750, on constate qu’il s'établit des divergences de coloration quant à l'intensité et à la nuance de celle-ci. Ces phénomènes semblent en rapport avec la nature du solvant. Tous les extraits ont présenté une coloration rouge plus ou moins forte pendant l’ébullition. Après cette manipulation ils se sont comportés différemment :

a) dans des solutions aqueuses froides la teinte bleue, qu’on rencontre très souvent, peut masquer la coloration rouge ;

b) d’autres extraits aqueux ne présentent pas de teinte bleue après le refroidissement. On note alors l’apparition d’une teinte jaune dans les solutions;

c) dans les extraits alcooliques bouillants le bleu existe et souvent avec une intensité plus marquée que dans Îes solutions aqueuses correspondantes. Si on refroidit alors ces liquides, lintensité de la coloration diminue beaucoup et peut même disparaître complètement ;

d) quelquefois aussi on constate dans les extraits alcooliques après refroidissement une teinte jaune ou brune.

Chez la plupart de ces solutions colorées, l’auteur a pu remarquer la réversibilité des réactions de coloration par le chauffage et le refroidissement. Dans tous les cas où les extraits aqueux présentaient une teinte bleuâtre, les températures basses occasionnaient l’augmentation du bleu; les températures hautes une diminution de Îa couleur.

Les hautes températures favorisent la coloration rouge, mais souvent il se produit un virage jaune. Dans quelques extraits la couleur bleue disparaissait à une température de + 250, les autres se décoloraient déjà à une température inférieure. Quelquefois le rouge apparaît aussi aux températures les plus basses.

Dans les extraits alcooliques le bleu est détruit de même aux températures supérieures et les solutions prennent alors une teinte rougeâtre où jaunâtre. L’intensité des colorations

des extraits alcooliques diminue en rapport direct avec la température et augmente de même proportionnellement. La résistance des extraits anthocyaniques, obtenus au moyen des organes colorés de différentes plantes en expérience, aux températures supérieures est très variable. A l’ébullition, dans l’eau distillée ou dans l’alcool à 75, les fleurs d’un grand nombre de plantes se décolorent presque entièrement ; par le séchage, les pétales se recolorent de nouveau et prennent une teinte qui est souvent très intense. Des bandes de papierfiltre imbibées à l’aide de ces solutions colorées, aqueuses ou alcooliques, changent de couleur, séchées à l’air ou à la flamme. Si on modifie brusquement le degré de température, à laquelle ces bandes sont exposées, on occasionne de fortes différences de coloration. La teinte bleue, la plus intense, a pu être constatée à la température de + 59 à + 20°, ensuite la teinte rouge apparaît progressivement. D’un autre côté l'auteur a chauffé des bandes de papier-filtre imprégnées d'extraits anthocyaniques, il les a porté dans la vapeur d’eau, dans des dessicateurs ou dans des chambres humides et chauffées de + 5 à + 400. II a ainsi pu démontrer que la coloration du papier-filtre imprégné était en rapport avec les variations de température et l’humidité de l’air. L'apparition d’une coloration rouge était favorisée par la diminution de l’état hygrométrique, celle de la teinte bleue par l’augmentation de celui-ci.

En général des températures hautes et la dessication d’un côté, les températures basses et l’humidité de l’autre, avaient une action analogue sur la couleur. Dans Île premier cas, le développement de la teinte rouge, dans le deuxième, l’apparition d’une teinte bleue était favorisée. Iintensité de la coloration bleue était augmentée dans quelques expériences par les températures basses, par la lumière du jour ou l’ultra-violet. I/apparition du rouge était favorisée par les températures hautes, par l’obscurité ou par l’infra-rouge.

Nous avons tenu à décrire les résultats et les observations de PORTHEIM, avec assez de précisions et de détails, car nous allons voir que les faits constatés par cet auteur, sont en parfait accord avec les constatations que nous avons pu faire lors de nos expériences avec notre bactérie, et le travail de PORTHEIM nous servira comme élément de preuve pour les conclusions que nous avons pu émettre à la fin de notre exposé.

Dans-les deux: chapitres antérieurs nous avons pu démontrer que les bactéries produisent en général des substances chromogènes très complexes.

I1 semble assez surprenant de trouver aussi chez ces êtres des espèces susceptibles d’engendrer des colorants assez simples, que nous avons l'habitude de trouver dans les végétaux supérieurs. C’est pour ces raisons que nous insistons ici encore sur des observations, faites avant nous au sujet de la production de pigment anthocyanique par des bactéries. Nous n’avons pu trouver que deux cas bien étudiés : celui de LEHMANX et REISS (74), et celui de REINER-MULLER (73). Afin de permettre la comparaison de ces observations antérieures avec nos résultats nous tenons à décrire ici d’une manière assez détaillée les expériences de REINER-MULLER, qui a recherché sur quels milieux de culture la coloration bleue apparaît :

«Les milieux ordinaires comme la gélose, la gélatine et le bouillon ne se colorent pas en bleu, même après addition de glycérine, de tyrosine et des différents sucres, que l’on emploie ordinairement pour examiner la fermentation des micro-organismes. Sur le sérum de IŒFFLER j'ai constaté une seule fois une très faible apparition d’une teinte bleugrisâtre. Sur la cervelle de veau stérilisée le bacterium. coelicolor produisait une belle coloration bleue. Sur le jaune d'œuf gélosé il se développait aussi avec une teinte bleue. Sur milieu de pomme de terre j’obtenais les plus belles et les plus riches teintes. La coloration bleue apparaît sur tous ces milieux, uniquement à des températures inférieures à + 30° et seulement dans des cultures aérées. À + 360 la bactérie détruit elle-même la substance chromogène. Je suppose que le bacille ne produit pas directement le colorant, mais qu’il sécrète une matière chromogène incolore, qui donne alors avec Îles substances des milieux nutritifs une combinaison bleue. »

PORTHEIM à constaté que la gélose amidonnée de pomme de terre était le milieu de choix pour la production du colorant. L’amidon de blé et:l’Amylum solubile MERCK, fournissaient aussi de bons résultats. Les résultats étaient moins bons, si l’on employait des substances très voisines de l’amidon, telles que l’inuline, le glycogène, la dextrine et la gomme arabique ou les dérivés de ces corps comme le raffinose, le saccharose, le lactose, le maltose, la mannite, le glucose, le lévulose, le galactose, lisodulcite et l’arabinose. C’est pour ces raisons que

PORTHEIM propose le nom d’amylocyanine pour le colorant bactérien. L’amylocyanine semble seulement se dissoudre dans l’eau ou dans les solvants aqueux. I/addition à la solution aqueuse à parties égales de glycérine, d’alcool absolu, d’acétone, de chlorure de sodium jusqu’à saturation ne modifient en rien le colorant. I/extraction du colorant est impossible au moyen de l’éther, du chloroforme, du sulfure de carbone, de l’alcool amylique, de la benzine, de l’éther de pétrole, du toluène ou de l’essence de térébenthine. L/extrait évaporé n’a pas fourni à l’auteur le colorant à l’état de cristallisation. l'agitation en présence de charbon et la centrifugation ont permis de séparer le pigment du liquide. Le permanganate de potassium ou la craie absorbent de même le chromogène. La décoloration se produit par un chauffage à 100 ©, par contre un chauffage de plusieurs heures à 60 © reste sans influence sur la matière chromogène. Par addition d’eau oxygénée la solution est devenue limpide et incolore au bout de quelques heures. Par le vide à 20 mm. de mercure on n’a pas pu obtenir de décoloration. La solution de potasse normale ou la solution d’acide oxalique normale, ajoutée à parties égales à une solution de colorant, décolore celle-ci au bout de 24 heures. Une coloration rouge est réalisée par l’acidification, ceci instantanément par acide chlorhydrique, l’acide sulfurique, lPacide acétique, l’acide oxalique, citrique ou salicylique. En ajoutant des alcalis on peut produire un virage vers le vert. Par l’action prolongée des alcalis, la solution se décolore alors complètement et devient jaune clair. Des colorations rouges sont aussi produites par l’addition des substances suivantes : Alun de potasse, sulfate de calcium, sulfate de magnésie, sulfate de zinc, chlorure de strontium, chlorure de lithium, chlorure de magnésium, chlorure de manganèse, azotite de calcium, phosphate bicalcique, etc. et la couleur reste dans ces conditions très stable. La coloration verte apparaît par l’addition des alcalis et vire au rouge par acidification. Plus tard il se-produit cependant toujours une décoloration complète. La coloration verte reste par contre très stable, en ajoutant à la solution colorée du chlorure de mercure, du sulfate de mercure, du nitrate de mercure, du borate de soude, du tartrate neutre de potassium ou de l’acétate de plomb tribasique. Les substances suivantes sont sans action sur la couleur bleue : chloroforme, éther, benzine, xylol, puis les sels ajoutés

jusqu’à saturation : chlorure de sodium, chlorure de baryum, iodure de potassium, chlorure de potassium, nitrate de strontium, acétate de potassium, acétate de plomb et thymol. Le colorant bleu ne peut pas être précipité sans modification. Le colorant peut être précipité en flocons verts par des sels de mercure et par l’acétate de plomb tribasique. Une précipitation rouge est obtenue par le chlorure de zinc et Pétain chloro-sodique.

Le colorant le plus voisin de l’amylocyanine, paraît être le bleu des plantes où lanthocyane isolé des plantes supérieures. Au cours de notre travail nous avons l’occasion de revenir sur ces constatations et de comparer les propriétés du pigment du Bacterium coelicolor avec celles de notre Bactérie. 11 semble de toute façon, sans aucun doute, que REINER-MüLLER avait déjà affaire à une bactérie, produisant de l’anthocyane. Que cet auteur ait aussi isolé cet organisme vivant en symbiose avec des cryptogames inférieurs, ceci paraît d'autant plus intéressant que, comme nous allons le démontrer au cours de ce travail, nous nous sommes trouvés dans des conditions analogues et il semble qu’il existe un rapport entre cette symbiose de la Bactérie avec le champignon et la production de colorants.

Nous avons ainsi terminé l’exposé sur la production de pigments chez les Bactéries et nous croyons avoir rapporté l’essentiel de ce qui a été étudié à ce sujet. Nous joindrons encore à cette partie de notre thèse un chapitre sur les différentes méthodes d’isolement des colorants et sur les procédés physiques récents, servant à la caractérisation des substances colorées, pour aborder ensuite l’étude spécifique de notre bactérie et nos recherches personnelles.