FERMENTATION DE LA CASÉINE 25 I
melle. Le sucre de lait, d'abord respecté, est à la fin attaqué en partie ; la caséine restée dissoute dans le liquide se transforme partie en acidalbumine, partie en produits de régression plus avancés : leucine, tyrosine, acide butyrique en partie saturé par Tammoniaque. L'action du microbe est arrêtée de bonne heure par l'acidité du milieu qu'on peut neutraliser par le carbonate de chaux. La caséine précipitée n'est ni redissoute ni transformée, par suite de l'absence de présure et de caséase. Le microbe n'attaque pas le lactate de chaux, ce qui le distingue nettement du vibrion butyrique.
Adulte, il meurt à 90% tandis que ses spores ne périssent qu'à io5°.
Ces divers ferments anaérobies de la caséine sont donc de plus médiocres producteurs de diastase que les précédents ; tout en donnant les mêmes acides gras que ces derniers, il les saturent moins d'ammoniaque et donnent des liquides plus odorants et plus sapides. L'odeur est d'ailleurs augmentée de ^celle des hydrogènes sulfuré et phosphore qui résultent de l'action de l'hydrogène naissant sur les éléments sulfurés et phosphores du milieu; enfin, il se produit toujours, sous leur influence, un boursouflement de la masse dû au dégagement gazeux d'acide carbonique et d'hydrogène.
Il est facile, maintenant, de comprendre le mécanisme de la disparition de la caséine dans du lait ou dans du caillé envahi par les divers ferments de cette substance : « A la surface de la masse, que ce soit du » lait ou du caillé, pulluleront les êtres aérobies, » empruntant à l'air son oxygène, et l'employant à » brûler les matières organiques en dissolution. » Quelques-uns, qui peuvent s'accommoder d'une pri- » vation plus ou moins complète d'oxygène, s'enfon- » ceront plus ou moins dans les profondeurs du » liquide, et s'y mélangeront avec des anaérobies » purs. Là, il y aura fermentation et dégagement ga-
» zeux désagréablement odorant dans la plupart des » cas.
» Une fois développés dans toute l'épaisseur du » liquide, ces êtres formeront en quelque sorte une » société de secours mutuel.
» Ceux de la surface préparent des diastases pour » ceux de la profondeur, et les préservent de Tac- » tion de Toxygène ; ceux de la profondeur produi- » sent des gaz qui brassent le liquide, favorisent la » volatilisation du carbonate d'ammoniaque et ren- » dent la vie plus facile aux aérobies.
» Quelques-uns prennent comme point de départ » les matériaux élaborés par d'autres et respectés » ensuite, parce qu'ils sont devenus impropres ou » même nuisibles. Ils les détruisent, les décom- » posent, les amènent à une forme plus simplifiée, » sous laquelle les aliments sont repris par une » espèce moins difficile.
» De sorte qu'en résumé, la matière organique » initiale se réduit à ses éléments minéraux qui » restent, et à des matières gazeuses qui ont passé » dans l'air pour y recommencer une nouvelle série » de pérégrinations. » (Duclaux.)
§ 2. — Fermentation putride, putréfaction.
I . Généralités. — Toutes les fois qu'une substance animale ou végétale, abandonnée à l'air, se trouve dans des conditions de température et d'humidité convenable, elle éprouve une décomposition profonde qui s'accompagne d'un dégagement de produits volatils à odeur infecte et constitue la putréfaction.
La putréfaction a pour but final d^analyser et de résoudre à l'état de gaz et de matériaux salins, qu'elle restitue au sol et à l'atmosphère, les matières organiques complexes que les êtres vivants ont produits
dans leurs tissus, par synthèse^ aux dépens de ces mêmes gaz et de ces mêmes sels.
L'histoire de la putréfaction a passé par les mêmes étapes successives que celle des fermentations en général, la fermentation alcoolique en particulier; il
Fig. 38. — Monas lens (monade lentille).
Fig. 39. Monas elongata (monade allongée).
ne nous semble pas utile de revenir sur les diverses théories qui ont été invoquées pour expliquer le phénomène, théories qui ont été renversées par les recherches de Schwann, Ure, Helmholtz, Schrœder, Dusch et enfin de M. Pasteur, dont les travaux remontent à 1862 et auquel revient encore Phonneur d'avoir démontré le premier que la putréfaction, comme toute fermentation, est Tœuvre des microbes. La fermentation putride des matières organiques azotées suit une marche un peu différente et aboutit
à des produits ultimes de nature diverse, suivant qu'elle s'effectue au contact de Pair ou dans le sol, que la matière putrescible est solide ou en solution dans l'eau.
Nous étudierons d'abord le cas le plus simple, celui de la putréfaction d'un liquide organique au contact de l'air,
2. Ferments de la putréfaction, — Si l'on abandonne au contact de l'air, et à l'étuve, du bouillon de viande ou une macération faite à froid de pois ou d'asperges, il se produit, au bout de quelques jours un dégagement gazeux plus ou moins abondant, accompagné d'une odeur putride.
A la surface du liquide, se trouve étendue une couche gélatineuse plus ou moins épaisse, composée d'une multitude d'infusoires dont Ehrenberg a compté plus de trente espèces : ce sont le Monas crepusculum^ (fig. 38, 39) le Bacterium termo^ le Cate'nula, etc., sous forme de ponctuations qui sont englobées dans une masse gélatineuse (zooglée) (fig. 40, 41). Ces microbes sont exclusivement aérobies et. au microscope, on voit périr rapidement, faute d'air, ceux qui sont au milieu de la goutte liquide, tandis que ceux de la périphérie conservent leur vitalité, A la surface du liquide en putréfaction, ils sont mélangés à des moisissures également aérobies, des genres mucor et mucedo.
Dans la masse même du liquide, et protégés par le vide que forment les infusoires aérobies, vivent, en quantité énorme, des vibrions plus ou moins analogues au vibrion butyrique, et exclusivement anaérobies, d'après M. Pasteur; en effet, on voit au microscope se produire un phénomène justement inverse de ce que présentent les microbes superficiels ; ceux qui sont à la périphérie de la goutte, deviennent promptement immobiles, tandis que ceux du centre même, préservés du contact de l'air, conservent plus longtemps leur activité.
t'ig. 40. Amas de zooglde dans
Le rôle de ces deux groupes de ferments est le suivant, d'après M. Pasteur :
Les microbes superficiels, très avides d'oxygène^ apparaissent les premiers, et ce n'est que quand ils ont enlevé' au liquide tout l'oxygène dissout, que se montrent les vibrions anaérobies qui accomplissent leur œuvre de ferment à l'abri de l'oxygène de l'air dont ils sont séparés par la barrière formée par les aérobies.
Chacun de ces microbes a une action spéciale sur les éléments qu'ils sont capables de transformer, action qui devrait être traduite par une formule distincte pour chacun d'eux ; cependant, dans l'impossibilité où l'on est actuellement de distinguer, dans la putréfaction, la part qui revient à chaque microbe en particulier, on peut réunir leur action en deux groupes de phénomènes correspondant, l'un, à l'activité des microbes anaérobies, l'autre, à celles des vibrions aérobies de la surface.
Le rôle chimique des vibrions anaérobies consiste à dédoubler les matières albuminoïdes du liquide en produits gazeux et en corps solides de composition plus simple, sur lesquels ils n'ont plus d'action et qui leur sont même nuisibles, mais que les bactéries et moisissures aérobies delà surface brûlent à l'aide de l'oxygène de l'air ; il en résulte qu'une putréfaction à l'air sera toujours plus active et surtout plus complète qu'en vase clos, puisque, dans ce dernier cas, les vibrions de l'intérieur du liquide agissent seuls, et que leur action se trouve arrêtée à un moment donné par l'action toxique des produits auxquels ils ont donné naissance ; de là aussi ce double phénomène, signalé si souvent dans les putréfactions, de réductions et d'oxydations simultanées, et l'explication de ce fait que, quand l'accès de l'oxygène est insuffisant, la putréfaction peut bien commencer, mais ne se continue pas.
Comme on le voit, les conclusions de M. Pas-
teur, au point de vue de Taction anaérobie des vibrions contenus dans les liquides en putréfaction, sont absolues ; il conclut à la nécessité de l'absence complète de l'oxygène pour que leur activité se manifeste.
M. J. Lemaire a observé cependant qu'un accès modéré de Tair est nécessaire pour que la putréfaction se poursuive et se complète, et bien que les expériences de Nencki et de Kingzett semblent confirmer la manière de voir de M. Pasteur, M. Gunning tire de ses recherches personnelles les conclusions suivantes :
1° la présence de Pair est indispensable à la putréfaction ;
7.^ les êtres supposés anaréobies, par M. Pasteur, meurent quand ils n'ont pas à leur disposition de l'oxygène libre.
M. Pasteur a répondu à ces objections contraires à sa théorie, que si la fermentation s'arrête, c'est que les microbes sont transformés en germes et non pas tués ; et cependant la putréfaction ne reprend pas son cours quand on laisse rentrer de l'air dans les ballons, ce qui devrait se produire si les ferments étaient réellement transformés en spores.
Suivant Lemaire, la putréfaction comprend deux phases successives, au point de vue des organismes qui la provoquent.
Dans la première, période fétide^ on voit se développer jusqu'à trente espèces d'infusoires, dont les principaux ont été étudiés par Ehrenberg.
Dans la seconde phase, phase d'épuration, ces petits êtres sont remplacés et détruits par des matières vertes, si la putréfaction a lieu à la lumière, incolores, si elle a lieu à l'obscurité, et constituées par des Euglènes (fig. 42 et 43), des Vorticelles et des ProtococcuSj etc.
Les germes de la putréfaction sont apportés par l'air, comme Font prouvé les expériences des auteurs