CHAPITRE PREMIER

IM.MU.MTHi CIIKZ LES OIUJAMSMES UMCELLULAIHES

Maliulios int’ccliciisos des organismes uniccllulairos . — Digestion inlracellnlaire clicz les rrolozoaires. — Ainihodiaslase — Rôle de la digestion dans la dclense des Protozoaires contrôles parasites inl’eelienx. — Défense des Paramécies contre les microbes. — Rôle de la sensibilité dans la tléfense des organismes inférieurs, immunité des êtres unicellulaires conti'e les toxines. — Accoutumance des bactéries aux substances toxiques. — Sécrétion défensive de membranes par les Bactéries. Adaptation des Protozoaires aux solutions salines. — Accoutumance des levures aux poisons. — Accoutumance des levures au galactose.

La sensibilité dos organismes unicellulaires et la loi psycho-physique de Wcber-Fechner.

I^irnnumité des êtres unicellulaires vis-à-vis des maladies iiitectieuses et contre les a,g'eiits toxiques est connue dTine façon encore bien incomplète. Et cependant il est très utile de commencer l’étude du problème de rimmunité précisément par ces organismes inférieurs, à cause de la plus grande simplicité qu’ils présentent sous tous les rapports. On peut aftirmer que si, dans l’étiologie des maladies de riiommc et des animaux supérieurs, on avait suivi la voie de la pathologie comparée, on aurait établi beaucoup plus tôt la nature parasitaire des infections. Ainsi, à l’époque où les médecins et les vétérinaires se contentaient de signaler la présence des bactéries dans le sang des malades, sans leur attribuer le moindre rôle étiologique, les botanistes et les zoologistes savaient déjà d’une façon précise (ju’un grand noml^re de plantes et d’animaux inférieurs étaient sujets à des maladies 6pidémi(]ues, produites incontestablement par le parasitisme de dillérents organismes des plus simples. Dans la même année I8ÔÔ, lorsque Polleiider ( 1) publia ses premières observations sur la bactéridie dans le sang des animaux cbarbonueux, sans pouvoir aftirmer le moindre rapport entre ce fait et la cause du charbon, le célèbre botaniste Alexandre Braun (2) fit paraître son travail sur le

fl) VierUdjahresschrifl. für gerichtliche und œ/Tetitliche Medicin, IH.'ià, j). 102.

(2) Uebn' Chj/tridium, Monatsherichte der BovUner Akademie ISbo juin' u« 1 1 > .1 )

CHAIMTKE PUEMIEH

genre Chytridnün. Il y fournit la preuve que certaines plantes et infusoires tlagellés subissaient 1 invasion cl un parasite minuscule et mobile c[ui se fixait sur la paroi de leur corps, absorbait leur contenu et détruisait ses bettes, produisant parmi ceux-ci de grands ravages. Le cycle de développement des cbytridiums, établi par Al. llraun, ne laissa aucun doute sur l’exactitude de son opinion et permit même d'interpréter des oliservatious plus anciennes de Stem sui la pietendue évolution de certains infusoires, en montrant cjue les changements observés chez ces êtres, étaient dus a leur invasion par des

cbytridiums.

Depuis cette époque, on a acquis la certitude que parmi les animalcules unicellulaires, certains flagellés et infusoires ciliés sont sujets à des maladies infectieuses, provoquées par le parasitisme des cliytridiacées, rangées dans la classe des champignons inférieurs. De petites cellules mobiles, incolores, se fixent sur la surface des protozoaires ou bien pénètrent dans leur intérieur et absorbent presque totalement leur contenu vivant. Quelquefois ces parasites se multiplient d’une façon extraordinaire et font périr des quantités d’infusoires. Ainsi, M. Nowakovvski (1) qui a donné une description très détaillée du Polyphagus Euglenae, la chytridiée de l’euglène verte, si commune dans l’eau douce, signale la disparition presque complète des euglènes dans ses bocaux de culture : les parasites « se reproduisent en si grande abondance qu’à la fin ils remplacent les euglènes ».

Parmi les flagellés, sujets à l’infection par les ebytridiens, se trouvent presque e.xclusivement des représentants {Cryplo?nonas, Chlamydomonas, Haematococcus^ P/iacus, Volvox, e/:c.) qui se nourrissent à la façon des végétaux, c’est-à-dire en n’absorbant que des substances dissoutes dans les liquides environnants. 11 est très remarquable que, dans le groupe des infusoires ciliés, le parasitisme des ebytridiens s’observe également presque toujours dans les formes enkystées, c’est-à-dire à une épo([ue où les animalcules, entourés do leur enveloppe, ne prennent pas de nourriture. L’invasion par les ebytridiens a été constatée pour les kystes des vorticelliens, des oxytrichiniens, des Nassula, etc. (^). Ces faits indiquent que l’absence de la digestion des aliments solides, telle qu’elle se fait chez presque tous les infusoires ciliés, constitue une circonstance favorable à l'in-

(l) Beitraege sur Biologie der Pjlanzen par Colin. T. Il, 1876, p. 210.

(2; Pour les parasites et les maladies des infusoires, consulter Bütschli, dans Broun. Classen u. Ordnungen d. Thier-lteichÿ. T.l, 1889, pp. 872, 1823, 1944.

IMMUNITE CHEZ LES UUUANISMES UNIUELLULAJRES

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fcctioii par les cliytridiens. Tandis que les cultures des volvociuées, des eug’lèiies et de leurs congénères sont presque toujours entravées par des épidémies parasitaires très meurtrières, celles des infusoires ciliés, capables de saisir et de digérer des organismes inférieurs, prospèrent pendant une période très longue. Ainsi Balbiani ( 1 j a vu une de ses cultures de Panwicciiwi aurf-Iia^e multiplier et vivre dans de très bonnes conditions pendant 14 années de suite. Eh bien, ces infusoires s’accommodent fort bien à de l’eau ordinaire, sans aucun traitement pour la rendre plus hygiénique. Ces eaux pullulent de toutes sortes d’étres inférieurs, parmi lesquels les cliytridiens et une (piantité de bactéries. Les paramécies et les infusoires en général se nourrissent de ces organismes et contribuent largement à jnirilier les eaux. Pres([ue tout le contenu des infusoii-es ciliés est constitué par un protoplasma digestif. Les bactéries et autres organismes inférieurs capturés, sont transportés dans ce milieu où les particules alimentaires s’entourent de vacuoles transparentes; clans lesquelles les êtres avalés sont tués et digérés. La nourriture, incluse dans les vacuoles, est promenée dans l’endoplasma des infusoires, grâce aux mouvements circulaires de cette couche. Les vacuoles digestives se remplissent d’un liquide qui donne une réaction acide franche. Autrefois,

pour démontrer cette réaction, on faisait ingérer à des infusoires des petits grains de tournesol bleu qui au bout de cjuelque temps viraient au rouge plus ou moins intense. L’emploi des couleurs d’aniline a beaucoup simplifié 1 étude de la digestion chez les organismes microscopicpies. En introduisant une solution d’alizarine sulfoconjugée dans un liquide, renfermant des infusoires, on peut facilement observer la coloration jaune (caractéristique de la réaction acide) des vacuoles digestives. Lorsque les infusoires avalent des petits grumeaux de substances alcalines, colorées en violet par le réactif, les vacuoles prennent une teitde rouge, ce qui indique aussi l’acidité de le*ur contenu (2). Une autre couleur d’aniline, introduite dans la technique microscopique par M. Ehrlich (3), le rouge neutre (Neutralroth), permet déjà au bout de ([uelques minutes de constater la réaction acide des vacuoles digestives. Ainsi chez des paramécies, traitées avec une solution diluée de cette couleur, les vacuoles digestives prennent une teinte rose foncée, qui caractérise les acides. Cette coloration s’observe

(1) Archives d'anatomie microscopi(jue, 1898. T, II, p. 593.

(2) Le Daiitec, Recherches sur la dif/estion intracellulaii'e, Lille. 1891, p. 53. (3j Eliilich II. Lazarus, Die Anaemie I, Wien, 1898, p. 85.

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ClIAl’ITHli PHivMlliH

pendant la vie des infusoiees, mais aussitôt apres leur mort les vacuoles deviennent bi'unùtccs et linissenl [)ai- so décolorée complètement. Cette réaction, facile à constater, indique la neutralisalion de racidité des vacuoles par le protoplasma cl l’eau ambiante, de réactions alcalines.

Dans un milieu rranclienient acide, les infusoires digèrent leur proie qui, dans un ti-ès grand nombre de cas, est constituée par des bactéries. Ces microbes sont avalés et propulsés dans Cendoplasma digestif à l'état vivant, ce qui est prouvé par les mouvements actifs d’un certain nombre d’entre eux. Au commencement, les bactéries se trouvent isolées dans l’intérieur des vacuoles, mais plus tard elles se tassent en amas plus ou moins compacts. Ces masses de microbes en voie de digestion se colorent en rose très foncé par le rouge neutre et conservent leur forme bacillaire jusqu à la fin, c est-a-dire jusqu a l’expulsion de l’excrément. 11 n’y a donc pas de dissolution tant soit peu complète non seulement des bacilles entiers, mais même de leur contenu. Les paramécies, mises en présence de \ibrions clioléiiqiies, les avalent facilement et en grande quantité. Elles les traitent et les digèrent comme n’importe quel autre microbe. Je n ai jamais pu voir de transformation des vibrions en granules s opérer dans l intérieur des vacuoles digestives.

Toutes les tentatives qui ont été entreprises dans mon laboratoire dans le but d'extraire des paramécies un liquide digestif, n’ont abouti qu à un résultat négatif. Des quantités très grandes de ces infusoires, obtenus par filtration de cultures abondantes, et macérés pai diüérents procédés, se sont montrées inactives même vis-à-vis des liactéries qui servent à leur alimentation normale.

11 n’est point douteux que la digestion intracellulaire chez les infusoires se fasse par l’action de quelque diastase. Seulement les propriétés de celle-ci, sauf le fait qu elle peut agir dans un milieu franchement acide, ne peuvent point être révélées, justement a cause de l’impossibilité d’observer son action in vitro.

Jusqu’à ces derniers temps, la digestion des Uhizopodes a été encore moins connue que celle des Infusoires. On savait depuis longtemps que les Amibes, les Actinophrijs et les Uhizopodes on général prenaient dans la plupart des cas une nourriture, composée de plantes et d’animaux inférieurs. Ces corps étrangers étaient englobés dans le corps protoplasmi([ue grâce aux mouvements des prolongements amiboïdes, pseudojiodes ou lobopodes. Lue fois introduits dans l’inté-

IMMUNITÉ GllivZ LUS üllGANISMKS UNIGELLULAIKES

Fig.

Une amibe æcle

neutre à I ® q.

traitée avecle rouge

rieur des Rhizopodes, les particules alimentaires s’entouraient d’un liquide digestif, dans lequel on pouvait reconnaitre la présence d’acide, au moyen de réaction par les matières colorantes. L’addition d’une goutte de rouge neutre d’Elirlich aux amibes, en train de digérer les bactéries, révèle aussitôt la réaction (Fig. l).

M. Rhnmblcr(l) a décrit avec beaucoup de précision et de détails la façon dont se comportent les amibes en s’incorporant des filaments d’Oscillariées, beaucoup plus longs (pie leur propre corps. 11 a décrit aussi la digestion que subissent ces algues et qui est surtout caractéristique dans des cas où une partie seulement des lilamentsa été englobée dans l’intérieur de l’amibe et soumise au travail digestif. Tandis (]ne la partie lilire de rOscillariée conserve ses propriétés normales et se présente colorée en vert bleuâtre, la partie englobée change progressivement de coloration. Elle prend d’abord une teinte vert foncé qui devient ensuite jaune claire, jaune

rouge, brun et finalement brun rouge. En même temps, la paroi cellulosique de l’algue commence à se ramollir, et les cellules se disloquent en petits tronçons qui ne tardent pas à être rejetés au dehors. Les aliments ne sont presque jamais digérés en entier et il en reste toujours des résidus abondants qui s expulsent sous forme d’excréments solides. On savait bien que la digestion chez les Rhizopodes se faisait dans un milieu nettement, qnoicpie faiblement acide, et qu elle nécessitait rintervention de quehiue ferment soluble. Mais ces notions étaient très vagues jusqu’aux recherches de M. Mouton (2) exécutées avec hcaiicoup de soin a 1 Institut Pasteur, l’our arriver à des résultats piécis, il s est sei\i de cultures d amihes sur gelose, faites en commun avec le colibacille qui leur servait de nourriture. Les petits microbes étaient englobés en grande quantité, après cpioi ils étaient entourés de vacuoles et soumis à la digestionà l’aide d’un ferment que M. Mouton a pu obtenir in vitro. Dans ce but, il prélevait des quantités d’amibes et, après les avoir centrifugées avec de l’eau, il traitait le

(1) Àrchiv fur Entwickelimgsmechanik. 1898, t. VII.

(2) Comptes rendus de t'Acad. des Sciences, 1901. T. CXXXIII, p. 2*4