Pour cela, on prépare d’abord les solutions

suivantes :

1“ Acide tartrique 2ff'‘,6G7 ^/o

et carbonate de magnésium à. 0s'',267

2“ Nitrate d’ammonium à 2e^'’,667 q

3® Phosphate d’ammonium à 0s’’,4'’/o .

4“ Carbonate de potassium à 0s’’,4 ^’/o

5“ Sulfate d’ammonium à 0s'',167*’/o

6“ Sulfate de zinc à 0s'’,0467 ®/o

7® Sulfate de fer à 0'’''’,0467 o/q

8® Silicate de sodium à 0e'',0467 ‘’/o

et enfin, une solution de 35 grammes de saccharose dans 130 centimètres cubes d’eau distillée.

Pour obtenir le liquide Paulin complet, on verse dans un matras 50 centimètres cubes de la solution sucrée, et on y ajoute 25 centimètres cubes de chacune des huit solutions indiquées, en agitant pour mélanger le tout. On obtient ainsi 250 centimètres cubes de liquide que l’on versera dans une cuvette à photographie en faïence du modèle 13 X 18.

Si on désire préparer le Paulin sans potasse, on opère exactement de même, mais en remplaçant les 25 centimètres cubes de solution de carbonate de potassium par 23 centimètres cubes d’eau distillée, ou de solution de carbonate de sodium à 0,3

Enfin, pour avoir du Paulin sans acide phosphoriqne , on opère comme pour le liquide complet, mais on remplace les 25 centimètres cubesde solution de phos|)hate d’ammonium par 23 centimètres cubes d’une solution de sulfate d’ammonium à 0,4 "/o-

547i — Les (rois liquides sont versés dans trois eu-

PIIKNOMENKS SYNTIIETIOI.^ES

velles; on les ensemence en versant dans chacune 10 goulLes d’une suspension de spores ([' Asperr/ilhis niger dans un peu d’eau. On agile pour répartir uniformément les spores et on place les cuvettes à l’étuve à 37“. Il est bon de placer au-dessus une lame de verre posée sur une baguette de verre recourbée en forme de

V, de manière à permettre une bonne aération, tout en s’opposant à une trop grande évaporation du liquide.

On voit au bout de vingtquatre heures le mycélium blanc commencera se développer; après trois à quatre jours, le développement est entièrement terminé, et on a une galette épaisse et résistante sur le liquide complet; sur lesdeuxaulres liquides se voient seulement des îlots d’un mycélium mince et peu cohérent.

On peut d’ailleurs enlever ces mycéliums, les laver, puis les égoutter et les sécher à 1 étuve jusqu a poids constant. Le rapport des poids obtenus donne une idée de l’importance de l'élément supprimé pour le dévelop peinent du végétal.

Au microscope, la moisissure présente 1 aspect indiqué ci-contre [fig. 59).

Fig. 59. — Aspergittus niger.

a, appareil sporifère ; il, délail d'un capitule; s, spores.

ASSIMILATION CHLOROPHYLLIENNE

Assimilation chlorophyllienne :

Dégagement d’oxygène

548. — Les plantes vertes peuvent, grâce à la chlorophylle, décomposer le gaz carbonique sous l’action de la lumière. En présence de l’eau, il y a fixation du carbone avec production transitoire d’aldéhyde formique et dégagement d’oxygène.

Il est facile de montrer ce dégagement. Pour cela, on place dans une éprouvette d’un demi-litre quelques tiges de plantes aquatiques, comme le potamot ou l’élodée, garnies de leurs feuilles, on remplit avec de l’eau presque saturée de gaz carbonique (eau de Seltz étendue de 4 à 5 volumes d’eau) et on retourne l’éprouvette dans un vase rempli de la même solution. Si on expose le tout à la lumière directe du soleil, on voit les feuilles se couvrir de fines bulles gazeuses qui se détachent peu à peu et se rassemblent à la partie supérieure. Ce gaz est de l’oxygène, avec un peu d’anhydride carbonique entraîné.

Quand le volume dégagé est suffisant, on transvase le gaz dans un tube à essai, en s’aidant d’un entonnoir et en opérant sur la cuve à eau. On introduit ensuite dans le tube une pastille de potasse, on bouche avec le doigt et on agite, de façon à absorber le gaz carbonique. Si on redresse le tube et qu'on y introduise une allumette présentant un point en ignition, on voit rallunictte s’ennammer aussitôt montrant la présence de l'oxygène.

PHÉNOMÈNES SYNTHÉTIQUES

Production d’aldéhydes volatils dans les feuilles

vertes

549. — L'aldéhyde formique provenanLde la fixalion du carbone par les fouilles est accompagné d’aldéhyde ordinaire cL d’aulres aldéhydes volatils plus complexes.

Ou peut facilement montrer la formation de ces corps en distillant des feuilles avec de l’eau.

On introduit dans un ballon de 1 litre des feuilles fraîches de hêtre, de marronnier, de tilleul, etc., en évitant de tasser trop fortement ; on ajoute ensuite assez d’eau pour remplir le ballon aux 2/3, et on l’adapte à l’appareil d’Aubin, puis on distilllc. Le liquide distillé réduit énergiquement le nitrate d’argent ammoniacal et le réactif de Nessler, comme la plupart des aldéhydes.

550. — Si on ajoute à 5 centimètres cubes de ce liquide un égal volume de solution aqueuse saturée d’aniline (obtenue en agitant quehjues gouttes d’aniline avec de l’eau et filtrant sur un filtre mouillé), on voit se former après quelques minutes un trouble blanc laiteux dû à la précipitation des produits de condensation de l’aniline avec les aldéhydes.

Réactions de l’aldéhyde formique

551. — L’aldéhyde formique réduit le nitrate d’argent ammoniacal et le réactif de Nessler; il donne avec la solution aqueuse d’aniline un trouble blanc laiteux. Ces réactions sont également données par les aldéhydes de la même série.

RÉACTIONS DE l’aLDÉHYDE FORMIQUE 441

552. — Si on ajoute à 10 centimètres cubes de la solution dans laquelle on recherche l’aldéhyde formique 2 cenlimètres cubes d’une solution récente et filtrée de chlorhydrate de phénylhydrazine à 1®/,), 1 centimètre cube de solution récente de ferricyanure de potassium à 5 et 5 centimètres cubes d’acide chlorhydrique concentré, il se développe, en présence de formaldéhyde, une belle coloration rouge fuchsine.

553. — Cette réaction peut être obtenue môme en présence de divers pigments, en opérant comme suit. Si on effectue la recherche sur un extrait alcoolique de feuilles vertes, par exemple, très riche en chlorophylle, on évapore doucement au bain-marie pour chasser l’alcool. Le résidu est repris par 10 centimètres cubes d’eau, sur lesquels on fait la réaction comme il est indiqué plus haut. On étend ensuite le liquide avec 2 volumes d’eau et on agite avec .5 à 10 centimètres cubes d’éther.

Le sel coloré en rouge se dissocie, et la base passe dans l’éther, qui présente une teinte jaune pâle. On décante l’éther, on le verse dans un tube à essai, puis on lui ajoute 1 à 2 centimètres cubes d'acide chlorhydrique concentré; ce dernier se colore en rouge par suite de la formation du chlorhydrate très coloré (Schryver).

554. — L’aldéhyde formique se condense avec la diméthylaniline pour donner un composé de formule

qui fournit sous rinflucnce de l’oxydation un colorant bleu (A. Trillat).

Ü2 PHÉNOMÈNES SYNTHÉTIQUES

PoHi- rairc la recherche, on dislille le liquide conlenaiiL l’aldéhyde et on prend oO cenliinètres cubes du liquide distillé, (|ue l’on introduit dans un flacon à l’émeri de 75 centimètres cubes environ, avec 1 centimètre cube de diméthylaniline bien pure et récemment distillée (bouillant à 19J-1D2'’) et 10 à 15 gouttes d’acide sulfurique à 10 On bouche et on chaulïe sur le bain-marie, vers 75-80°, pendant une demi-heure, en agitant de temps à autre.

La condensation étant terminée, on rend le liquide nettement alcalin par addition de 0' "‘^,5 à de lessive de soude, puis on entraîne complètement (' j la diméthylaniline en excès par un courant de vapeur d’eau, ce qui exige 5 à 10 minutes environ. Le liquide trouble est filtré et le léger résidu insoluble, mis en suspension dans 5 à 10 centimètres cubes d’eau acidulée par l'acide acétique, est additionné de quelques centimètres cubes d une suspension de bioxyde de plomb (2 grammes pour 100 centimètres cubes d’eau). On porte à l’ébullition ; le liquide se colore en bleu pur s’il y a de l’aldéhyde formique.

555. — 11 est facile d’utiliser la réaction ci-dessus à la recherche de l’alcool méthyli([ue. Dans ce cas, on commence par oxyder le liquide à étudier. On mélange 50 centimètres cubes de ce liquide avec 10 centimètrescubes d’acide sulfurique à 50 ”/o et on ajoute 5 grammes de bichromate de potassium pulvérisé; après dissolution, on distille et on recherche l’aldéhyde

(') S'il restait de la diméthylaniline, on ol)tiendrait au début, au lieu du bleu, une coloration verte instable.

FIXATION DE l’aZOTE PAR LES BACTÉRIES -543

formique dans le liquide distillé. Si l’on faisait la recherche dans l’alcool ordinaire, il conviendrait do rejeter les premiers centimètres cubes du liquide distillé, qui renferment surtout l’aldéhyde ordinaire.

Fixation de Tazote par les bactéries

556. — L’azote gazeux de l’air est fixé directement par de nombreuses espèces bactériennes qui l’utilisent pour la synthèse des substances protéiques.

C’est le cas pour le Bacillus radicicola, qui existe dans les nodosités des racines do pois, de luzerne, etc., et d’autres plantes de la famille des Légumineuses.

On peut mettre la fixation d’azote en évidence dans les cultures de ce microbe sur milieu sucré.

557. — Préparation du milieu de cidture. On commence par préparer un milieu de culture convenable en faisant bouillir 50 grammes de haricots blancs secs avec 250 centimètres cubes d’eau, dans un ballon, jusqu’à ce que les haricots commencent à crever. On jette sur un tamis, on complète le volume à 250 centimètres cubes, on fait dissoudre dans le liquide 5 grammes de saccharose, puis on filtre.

On mesure 100 centimètres cubes exactement de ce bouillon de haricots et on les verse dans un malras à fond plat d’environ 1 litre, de manière à ce que le liquide ait une épaisseur de 1 à 2 centimètres environ ; on prépare un second matras exactement semblable, et on les stérilise tous deux à l’autoclave, à 110“, pendant vingt minutes.

PHÉNOMÈNES SYNTHÉTIQUES

558. — Isolement de la hacte'rie des nodosités. Les SO cciiLimèlres cubes de bouillon de haricots qui restent sont versés dans un matras et additionnés de de

gélose, coupée en petits fragments avec des ciseaux. On neutralise en cas de besoin avec quelques gouttes de soude étendue et on fait bouillir doucement pen-

Fig. 60. — Bactérie des nodosités.

dant une demi-heure, puis on porte à l’autoclave et on chaulTe à 120® pendant encore une demi-heure, afin de dissoudre la gélose. Le liquide est filtré bouillant sur papier Chardin et réparti aussitôt dans des tubes à essai (4 à O centimètres cubes dans chaque tube). On stérilise à 110®, pendant vingt minutes, et on dispose les tubes afin d’avoir, après solidification, des tubes de gélose inclinée.

Pour isoler la bactérie, on se procure des pieds depuis ou de luzerne portant des nodosités sur leurs racines; on lave et on essuie, puison bride délicatement, avec un agitateur porté au rouge, la surface extérieure d’une

FIXATION DE l’aZOTE PAR LES BACTERIES

nodosité, afin de la stériliser. On enfonce la pointe d’une pipette stérile au milieu de la partie brûlée, de manière à arriver jusqu’au centre de la nodosité, et on aspire dans la pipette une goutte de liquide, avec laquelle on fait un isolement par stries sur les tubes de gélose inclinée (§ 462). Ce liquide, étalé sur une lame, séché, fixé et coloré à la fuchsine diluée, montre des quantités de microbes des nodosités [fig. 60).

Les tubes de gélose sont abandonnés à une température qui ne doit pas excéder 25“.

Après 4 à 5 jours, on a des colonies transparentes, d’aspect visqueux, qui se développent peu à peu en recouvrant la gélose d’une couche épaisse.

559. — Mise en culture et dosage de V azote fixé. On ensemence, avec toutes les précautions d’usage, une colonie de B. radicicola dans un des ballons contenant 100 centimètres cubes de bouillon de haricots préparés au préalable (l’autre sert de témoin) ; les deux ballons sont maintenus à 2o® environ pendant au moins un mois.

Après ce temps, on voit que le microbe s’est développé en donnant une zooglée abondante, visqueuse, qui remplit tout le liquide. 11 a utilisé le sucre pour ce développement et a fixé en môme temps l’azote de l’air.

On peut s’en rendre compte en dosant l’azote fixé. Pour cela, on transvase le contenu de chaque malras dans une capsule de porcelaine, on lave et on ajoute les eaux du lavage, puis on évapore à 10 centimètres cubes à [>eu près sur le bain-marie. On verse le liquide dans un petit ballon de 125 centimètres cubes, on rince la capsule avec 5 centimètres cubes d’acide sulfuriiiue

'(46 PHÉNOMÈNES SYNTHÉTIQUES

que l’on verse dans le ballon, elon recommence encore deux fois ce lavage à l’acide. Finalement on ajoute une goutte de mercure, et on termine l’attaque sulfurique comme au § 38.

La dilTérence entre les quantités d’azote dosées dans la culture et dans le témoin indique le poids d’azote fixé.