CHAPITRE VI
pementy parce qu'il y a complication de combustions accessoires de l'ordre de celles que nous offrent les mycoderma aceti et vini, et c'est sans doute à cette cause qu'il faut attribuer l'absorption considérable d'oxygène de cette dernière expérience (i).
Les déductions de l'ensemble des faits qui précèdent ne sauraient être douteuses pour personne. Quant à moi, je ne puis m'empécher d'y voir le fondement de la véritable théorie de la fermentation. Dans les expériences que je viens d'exposer, la fermentation par la levure, c'est-à-dire par le type des ferments proprement dits, s'est présentée à nous comme la conséquence directe d'un travail de nutrition, d'assimilation, de vie, en un mot, effectuée sans gaz oxygène libre. La chaleur consommée par ce travail a dû être nécessairement empruntée à la décomposition de la matière fermentescible, c'est-à-dire au corps sucré qui, à la manière des corps explosifs, dégage de la chaleur par sa décomposition. La fermentation par la levure semble donc liée essentiellement à la propriété que possède cette petite plante cellulaire de respirer, en quelque sorte, avec l'oxygène combiné au sucre. Sa puissance fermentescible (puissance qu'il ne faut pas confondre avec l'activité fermentescible ou l'intensité de la décomposition dans un temps
(i) Dans ces essais où des moisissures restent longtemps en contact avec un moût sucré, hors du contact de l'oxygène ( car l'oxygène est absorbé promptcment par la vie de la plante, comme on peut le voir par la note de la page bf\ de mon Mémoire sur les générations dites spontanées')^ il se forme de l'alcool en quantité sensible, sans doute, parce que la plante ne perd pas tout de suite son activité vitale, après l'absorption de l'oxygène.
Un ballon de 3oo^^ de capacité, contenant loo^*^ de moût de raisin, est ouvert après qu'on y a fait le vide par l'ébullition et aussitôt refermé le i5 août iS;3. Une moisissure, vert glauque unique, très-étaléc, s'y est formée par ensemencement spontané et a décoloré le liquide qui était jaune brun à l'origine. Des cristaux volumineux, brillant comme des diamants, de tartrate neutre de chaux, se sont déposés. Au bout d'une année et longtemps après que la plante fut morte, on a étudié le liquide. Il renfermait os',3 d'alcool et o«So53 de poids de plante séchéeà loo^. On a constaté que les spores de la moisissure, au moment de l'ouverture du ballon, étaient mortes. Semées, elles ne se sont pas développées du tout.
donné) varie considérablement entre deux limites fixées par la plus grande et la plus petite participation possible du gaz oxygène libre aux actes de nutrition de la plante. Fournit-on à celle-ci une quantité d'oxygène libre aussi grande que l'exigent sa vie, sa nutrition, les combustions respiratoires, en d'autres termes, la fait-on vivre à la manière de toutes les moisissures proprement dites, elle cesse d'être ferment, c'est-à-dire que le rapport du poids de la plante au poids du sucre qui est son principal aliment carboné est du même ordre que pour les moisissures (i). Au contraire, vient-on à supprimer pour la levure toute influence de l'air, la fait-on développer dans un milieu sucré privé de gaz oxygène libre, elle s'y multiplie encore comme si l'air était présent, quoique moins activement, et c'est alors que son caractère ferment est le plus exalté; c'est alors que le plus grand écart existe, toutes choses égales, entre le poids de levure formée et le poids de sucre décomposé. Enfin, si le gaz oxygène libre intervient, en quantités variables, on peut faire passer la puissance fermentescible de la levure par tous les degrés compris entre les deux limites extrêmes que nous venons d'indiquer. On ne saurait mieux établir, ce me semble, que la fermentation est dans un rapport direct avec la vie, quand elle s'accomplit sans gaz oxygène libre ou avec des quantités de ce gaz insuffisantes pour tous les actes de la nutrition et de l'assimilation.
Et quelle autre preuve plus manifeste également de cette théorie, que le fait exposé au Chapitre IV, à savoir que des moisissures vulgaires prennent le caractère ferment quand on les fait vivre sans air ou avec des quantités d'air trop petites
(i) Je trouve dans le Mémoire cité de M. RaulÎD : « que le rapport minimum du poids du sucre au poids de matière organisée ^ poids de moisissure, qu'il contribue ^
former est exprimé par -z — := 3, i ». Jules Raulin, Études chimiques sur la végéta'
tion. Recherches sur le développement d*une mucédinèe dans un milieu artiJSdel, page igi, Paris, 1870. Or, on a tu que pour la lerûre nous avons pu descendre
au rapport -•
pour que leurs organes en soient entourés autant qu'il est nécessaire à leur vie de plantes aérobies. Les ferments n'ont donc qu'à un degré plus élevé un caractère propre à beaucoup de moisissures vulgaires , sinon à toutes, et que possèdent même probablement, plus ou moins, toutes les cellules vivantes, à savoir, d'être tout à la fois aérobies ou anaérobies suivant les conditions où on les place.
On comprend sans peine que, sous leur état de plantes aérobies, les levures alcooliques n'aient jamais attiré l'attention. Elles ne sont cultivées qu'à l'abri de l'air, dans les profondeurs de liquides promptement saturés de gaz acide carbonique. L'air n'intervient que pour les premiers développements de leurs germes et à l'insu de l'opérateur. Sous leur état de plantes anaérobies, leur vie et leur action ont une longue durée. Nous devons recourir à des dispositifs d'expérience particuliers pour mettre en évidence la vie des levures alcooliques sous l'influence du gaz oxygène libre, tandis que leur existence à Tabri de l'air dans les profondeurs des liquides s'imposent à l'attention. Les conséquences en sont, en outre, merveilleuses par les produits qui en résultent, par les industries si importantes dont elles sont la raison d'être. Pour les moisissures vulgaires , c'est l'inverse. S'il faut des dispositions spéciales d'expérimentation, c'est pour reconnaître qu'elles peu vent séjourner et vivre momentanément hors du contact de l'air, tandis que nous sommes frappés de leur facile développement sous l'influence de ce gaz. Aussi. la décomposition des liquides sucrés qui est la conséquence de leur vie sans air est à peine sensible, partant sans utilité pratique. Leur vie aérienne, au contraire , avec respiration et combustion dues au gaz oxygène libre, est facile et prolongée. Elle frappe les moins clairvoyants. Un jour viendra cependant, j'en suis persuadé, où les moisissures interviendront dans certaines opérations de l'industrie par leurs propriétés de destruction de la matière organique. La conversion de l'alcool en vinaigre pendant l'acétification et la production de l'acide gallique par les «moisissures de la noix de galle humectée se rattachent déjà à ce genre de phé-
nomèncs (i). On peut consulter sur ce dernier sujet l'important travail de M. Van Tieghem, inséré au tome YI des Annales scientifiques de l'Ecole Normale.
La possibilité de vivre sans gaz oxygène s'accompagne chez les diverses moisissures de modifications morphologiques d'autant plus profondes que cette faculté est elle-même plus développée. Ces changements dans les formes végétatives sont presque insensibles dans le pénicillium et dans le mjcoderma viniy mais ils s'accusent dans Vaspergillus par une tendance non douteuse à l'augmentation en diamètre des tubes submergés du mycélium, par le cloisonnement rapproché de ces mêmes tubes , ce qui simule parfois des chaînes de conidies ; ils sont très - marqués dans le mucor dont les tubes renflés et cloisonnés à petits intervalles montrent des chaînes de cellules tombantes et bourgeonnantes, d'où résulte peu à peu un amas de cellules. Si l'on y réfléchit bien, la levure offre ces mêmes caractères. Quoi de plus semblable, à tout prendre, au mucor des PL V et VI que le saccharomyces des Jîg. 33 et 37? Ne voyons -nous pas de part et d'autre des chaînes rameuses de longues cellules ou articles plus ou moins étranglés et aux entre-nœuds des articles plus courts ou des cellules qui se détachent et vont bourgeonner dans le liquide pour leur propre compte? En outre, moins il y a d'oxygène présent, plus est marquée la tendance à la formation de cellules bourgeonnantes qui s'isolent et se disjoignent promptement.
Qui pourrait croire, en voyant au microscope la levure du
(i) Je montrerai un jour que les combustions dues aux moisissures provoquent dans certaines putréfactions des dégagements considérables d'ammoniaque, et qu'en réglant leur action on pourrait les faire servir à retirer, sous cette forme, l'azote d'une foule de débris organiques, comme aussi, en empêchant la production de ces petites plantes, on pourrait accroître beaucoup la proportion des nitrates dans les nitrîcres artiliciclles.
En entretenant humides des morceaux de pain dans un courant d'air et cultivant à sa surface diverses sortes de moisissures, j'ai pu faire dégager des torrents d'ammoniaque à la suite de la combustion par ces mêmes moisissures des matières hydrocarbonces. La putréfaction des asperges et celle de beaucoup d'autres substances animales ou végétales m'ont donné des résultats analogues.
mucor de la Pt, Vly qu'elle a pour premier germe ce mucor vulgaire qu'on trouve partout avec ses filaments si ténus , droits Du ramifiés suivant les variétés et qui se dressent terminés par de petites tôles rondes recouvertes de spores. C'est ainsi que dans la levure de la PL XI on ne saurait reconnaître les tubes rameux des fig, 33 et 87.
C'est une grande présomption en faveur de la vérité des idées théoriques quand les conséquences expérimentales de celles-ci se fortifient de tous les faits nouvellement acquis à la science et s'imposent de plus en plus à l'esprit, malgré ce qu'elles avaient pu offrir d'invraisemblable au premier aperçu. Tel est bien le caractère de celles que nous venons d'exposer. Je les ai proposées en 1861 : non-seulement elles n'ont reçu du temps aucune atteinte, mais elles ont servi à prévoir des faits nouveaux et il est plus facile de les défendre aujourd'hui qu'on n'eût pu le faire il y a quinze ans. On trouve leur première expression dans diverses Notes que j'ai présentées à la Société chimique de Paris, notamment dans ses séances des 12 avril et 28 juin 1861 et dans les Comptes rendus de V académie des Sciences. Il ne sera pas sans intérêt de citer ici, dans son entier, ma Communication du 28 juin 1861, intitulée : Injluencede l'oxygène sur le rfeVeloppement de la leudre et sur la fermentation alcoolique, extraite du Bulletin de la Société chimique de Paris.
« M. Pasteur expose les résultats de ses recherches sur la fermentation du sucre et le développement des globules de levure, suivant que cette fermentation s'opère à l'abri ou au contact du gaz oxygène libre. Ces expériences n'ont d'ailleurs rien de commun avec celles de Gay-Lussac, sur le moût de raisin écrasé à l'abri de l'air, puis amené au contact de l'oxygène.
)) La levure toute formée peut bourgeonner et se développer dans un liquide sucré et albumineux en l'absence complète d'oxygène ou d'air. Il se forme peu de levure dans ce cas, et il disparaît comparativement une grande quantité de sucre, 60 ou 80 parties pour une de levure formée. La fermentation est trèslente dans ces conditions.
» Si l'expérience est faite au contact de l'air et sur une grande
surface, la fermentation est rapide. Pour la même quantité de sucre disparu, il se fait beaucoup plus de levure. L'air en contact cède de l'oxygène qui est absorbé par la levure. Celle-ci se développe énergiquement, mais son caractère de ferment tend à disparaître dans ces conditions, On trouve en effet que, pour une partie de levure formée, il n'y aura que 4 ^ 'O parties de sucre transformé. Le rôle de ferment de celte levure subsiste néanmoins et se montre même fort exalté si l'on vient à la faire agir sur le sucre en dehors de l'influence du gaz oxygène libre -
» Il paraît dès lors naturel d'admettre que, lorsque la levure est ferment, agissant à l'abri de l'air, elle prend de l'oxygène au sucre et que c'est là l'origine de son caractère de ferment.
» M. Pasteur explique le fait d'une activité tumultueuse à l'origine des fermentations, par l'influence de l'oxygène de l'air qui est en dissolution dans les liquides quand l'action commence- L'auteur a reconnu, en outre, que la levure de bière semée dans un liquide albumineux, tel que l'eau de levure de bière, se multiplie encore lorsqu'il n'y a pas trace de sucre dans la liqueur, pourvu toutefois que l'oxygène de l'air soit présent en grande quantité. A l'abri de l'air, et dans ces conditions^ la levure ne bourgeonne pas du tout. Les mêmes expériences peuvent être répétées avec un liquide albumineux mêlé à une dissolution de sucre non fermentescible, tel que le sucre de lait cristallisé ordinaire. Les résultats sont du même ordre.
» La levure formée ainsi en l'absence du sucre n'a pas changé de nature ; elle fait fermenter le sucre si on la fait agir sur ce corps à l'abri de l'air. Il faut remarquer toutefois que le développement de la levure est très-pénible lorsqu'elle n'a pas pour aliment une matière fermentescible.
)) En résumé, la leviire de bière se comporte absolument comme une plante ordinaire, et l'analogie serait complète si les plantes ordinaires avaient pour l'oxygène une afBnité qui leur permît de respirer à l'aide de cet élément enlevé à des composés peu stables, auquel cas, suivant M. Pasteur, on les verrait être ferments pour ces matières.
» M. Pasteur annonce qu'il espère réaliser ce résultat, c'est-