‹ La décomposition des matières organiques et les formes d'humus dans leurs rapports avec l'agriculture. Traduit de l'allemandChapitre 39 sur 398 · C.R., t. OXVI, 1893, p · texte numérisé non relu

C.R., t. OXVI, 1893, p

tionnée d'engrais organique. Gette terre ne formait pas d’ammoniaque avant, tandis qu'après l’ensemencement des microbes elle en pro- . duisit et sous l'influence de tous les organismes essayés, quoique en plus ou moins grande quantité. Cette réaction se différencierait par là nettement de la nitrification qui semble n’être due qu’à un organisme bien déterminé. Beaucoup des microorganismes qui habitent le sol peuvent former de l'ammoniaque.

Des recherches de E. MarcaL "il résulte que cette production se fait sous l’influence de divers microbes (bactéries, levures, mucorinées) habitant les couches supérieures du sol. Dans la terre travaillée, ce sont les bactéries qui dominent; dans les sols humiques, acides, ce sont les mucorinées qui contribuent surtout à cette réaction.

Parmi les bactéries, le bacillus mycoïde (Erdbacillus des auteurs allemands), qui a été découvert par FLÜGGE et décrit plus tard très complètement par FRANKEL sous le nom de bacille en racine ( Wurzelbacillus), s’est montré le plus actif dans cette formation d’ammoniaque. Les cultures faites avec ce bacille dans des dissolutions d’albumine à 10 p. 100 stérilisées ont montré que dans Pair du ballon il y avait absorption notable d’oxygène avec un dégagement correspondant d’acide carbonique et que les produits gazeux de décomposition manquaient d'hydrogène comme d’oxygène. Dans la solution même, à la place de l’albumine complètement détruite, on trouva de l’ammoniaque et de l'acide carbonique avec de faibles

quantités de peptone, leucine, tyrosine, acides gras et acide sulfurique.

Les cultures avec d’autres substances azotées ont donné les résultats suivants. Les principes albuminoïdes, caséine, fibrine, gélatine, gluten, légumine, myosine et peptone, furent, tout comme l’albumine, oxydés par le bacille avec formation d’ammoniaque ; de même le sérum du sang et le lait. Même les combinaisons azotées non albuminoïdes, leucine, tyrosine, créatine et asparagine, furent transformées en ammoniaque; mais l’urée, qui se décompose si aisément -en carbonate d’ammoniaque, se comporta autrement.

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1. Bulletin de l'Académie de Belgique, série 3, t. XXV, 1893, p. 727.

En solution stérilisée ensemencée avec le bacillus mycoïde, l'urée n’offrit pas à ce dernier un terrain de culture favorable ; lErdbacillus ne s'y développa point, non plus que dans les solutions qui contenaient du nitrate d’urée et des sels ammoniacaux.

Quant aux mucorinées, MarcHAL' constala que, dans tous les essais où les diverses espèces expérimentées s'étaient développées abondamment, il y avait eu production d’ammoniaque. Mais dans aucun cas on ne put déceler la présence des nitrates, soit dans la solution albuminoïde, soit dans le mycélium. Les mucorinées ne peuvent donc produire des nitrates à l’aide des matières albuminoïides. Il se forma du reste aussi peu de nitrates dans les cultures où l'azote avait été fourni aux champignons exclusivement sous forme de sel ammoniacal.

Suivant cet auteur, les mucorinées jouent un rôle considérable dans la transformation en ammoniaque de l’azote combiné à l’état organique dans le sol. Si divers expérimentateurs, comme, par exemple, L. FRANKEL (chap. V), ont trouvé si peu de mucorinées dans le sol, cela tient en première ligne à la réaction alcaline des milieux de culture qu'ils ont employés. Par lPemploi de solutions acides MarcyaL put isoler de divers sols un grand nombre de mucorinées différentes dont une espèce nouvelle d’aspergillus, très répandue, qu'il nomma Aspergillus lerricola.

Parmi les fermentations liées à la présence de l'air, 1l y aurait à citer ici la fermentation acétique qui est due à des microorganismes, au Mycoderma aceli (Micrococcus aceli, Bucillus aceti) d’après les anciennes données, à deux espèces de bactéries d’après HANSEN, le Bacterium aceli et le-B. pastorianum, auxquelles il faut ajouter, d’après PETERS, une autre bactérie et, d'après LaAFAR, encore un hyphomycète.

D'après les résultats acquis jusqu'alors, on doit admettre que les processus de la décomposition, quand l’accès de l’air est limité, voire supprimé, sont, eux aussi, dus à l’activité vitale d’organismes inférieurs.

La fermentation forménique que l’on constate dans la putréfaction

1. Bulletin de la Société belge de microscopie, t, XIX, 1893, p. 65-74.

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est due, comme l’ont montré P. P. DenÉrain et U. Gayon', à des microbes dont les caractères morphologiques sont encore incomplètement connus. D’après F. Hoppe-SEyLer”, c’est le Bacillus butyricus PRAZMOWKSY (Bacillus amylobacter Van TIeGHEM, Clostridium butyricum) qui doit surtout provoquer celte réaction”.

Le dégagement d'hydrogène observé par DEHÉRAIN et caraclérisé par la présence simultanée de l'acide butyrique est également provoqué par des microorganismes qui doivent différer de ceux de la décomposition forménique, parce que leur activité n’est pas liée à l’accès de l’air, mais persiste sans interruption en l’absence de Pair. D’après DERÉRAIN, il doit y avoir deux ferments organisés dont l’un donne du formène, l’autre de l’hydrogène et de l'acide carbonique. On a soutenu, depuis, que l’un excluait l’autre, si bien qu'il arrivait rarement que les gaz dégagés dans la fermentation continssent en même temps du formène et de l'hydrogène : cela peut arriver cependant.

Selon H. TAPPEINER ‘, déjà dans ia panse, le bonnet et le gros intestin du veau, il y a une fermentation de la cellulose due à des bactéries qu'on n’a pu réussir encore à élever en culture pure.

Les autres hydrates de carbone subissent de même de nombreuses transformations (ou dédoublements) auxquelles prennent part maintes espèces de bactéries. Pour l’amidon nous savons qu’il est dissous par diverses bactéries et transformé en principe sucré soumis ensuile à d’autres transformations ou brülé en donnant de l'acide carbonique et de l’eau. Parmi les processus en question, 1l faut penser d’abord à la fermentation lactique provoquée par le Bacillus acidi lactici ; outre ce bacille, il y a une série d'organismes (Pediococcus acidh laclici LiNDNER, bactéries lactiques de HuEPPE, Zopr, PETERS, VWEIGMANN, STORCH et QuIST) qui provoquent les mêmes réactions quoique à un plus faible degré.

1. Journal de l'agriculture, 1884, n° 781, p. 507. 2. Zeitschrift fur physiologische Chemie, vol. X, 1886. 3. Le Vibrio rugula (Spirillum rugula) est aussi à signaler. La fermentation for-

ménique est sous la dépendance de divers microbes anaérobies. On ne connaît pas d’aérobie qui dégage du formène. (Trad.)

4. Zeilschrift fur Biologie, vol. XIX, p. 288 ; vol. XX, p. 52.

Le Bacillus butyricus gouverne la fermentation bulyrique que d’autres bactéries encore, comme, par exemple, les bacilles butyriques de Lisorius et HuEPPE, paraissent capables de susciter.

La fermentation alcoolique est due à l’activité de diverses levures (Saccharomyces) parmi lesquelles il faut citer en première ligne : Saccharomyces cerevisiæ, S. paslorianus, S. ellipsoideus, S. Marzianus,S. exiquus et S. Ludwigii et aussi de diverses bactéries.

La fermentation des acides gras et des acides organiques végétaux est causée aussi par des organismes inférieurs et principalement par des bacilles dont il reste encore à déterminer les caractères morphologiques.

Dans la décomposition des matières albuminoïdes et des combinaisons amidées interviennent de nombreuses bactéries dont l’influence varie suivant leur qualité et leur quantité. Il est, d’ailleurs, bien nécessaire d’arriver à préciser plus exactement leurs produits, bien que les recherches effectuées fournissent déjà à cet égard des repères importants. On sait que le Bacillus putrifici coli provoque des réactions à la suite desquelles il se produit des peptones, de la tyrosine, du phénol, de l’indol, du scatol, des acides gras, de l’ammoniaque, etc. Les peptones et les gaz fétides sont produits par Proteus vulgaris, P. mirabilis et P. Zenkeri. Le Bacillus butyricus Hugppe provoque la formation de peptones, leucine, tyrosine, ammoniaque et de matières à goût amer, le Bacillus fluorescens liquefaciens, le plus grand producteur d’ammoniaque, celle de peptones, d'acides gras volalils et d’une couleur verte. Le Bacillus pyocyaneus et le B. janthinus donnent des peptones et de l’ammoniaque. La triméthylamine se forme sous l’influence du Bacillus ureæ et du B. prodigiosus, l'hydrogène sulfuré et lammoniaque sous celle du bacille de MizLer (et de maint autre), tandis qu’il se dégage des gaz fétides quand les circonstances favorisent la multiplication du Bacillus saprogenes I, II, III, du B. coprogenes fœtidus, du B. pyogenes fœtidus, du Micrococcus fœtidus, etc. Les Bacillus magnus, B. spinosus, B. liquefaciens et les bacilles du chancre des fumeurs donnent dans la décomposition de l’albumine séreuse, comme gaz: de l'hydrogène et du méthylmercaptan ; comme acides gras, toute la série ; comme acides amidés, de la leucine et enfin quelques acides

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aromatiques. Dans la décomposition de la gélatine, les bactéries précédentes ne produisent ni tyrosine, ni indol, ni scatol, mais de l'acide benzoïque (NENCKkI').

Le Bacillus subtilis est à signaler ici seulement pour sa faculté de peptoniser l’aibumine et la gélatine, ce qui prépare ces subslances à recevoir d’autres organismes.

Depuis que l’on a réussi à élever en cultures pures les bactéries de la putréfaction, il faut s'attendre que les recherches ultérieures élargiront le cercle de nos connaissances sur la manière d’agir de chaque espèce. Provisoirement on doit se contenter des faits qui précèdent et qui montrent déjà très nettement que la décomposition des principes azolés des matières organiques doit être attribuée à l’action des organismes inférieurs.

Au point de vue agronomique, le processus désigné sous le nom de dénitrification offre un grand intérêt. D’après les recherches de U. Gaxon et G. Duperir”, il est certain qu’on doit le considérer de même que son inverse, la nitrification, comme d'ordre biologique.

Ils ont trouvé dans leurs expériences faites sur des nitrates que ceux-ci disparaissaient peu à peu et que la liqueur se remplissait de microorganismes. Ces microbes sont bien la cause de la réduction des nitrates, car la solution restait claire et le mitrate inaltéré quand on la stérilisait en la chauffant ou qu’on y ajoutait du chloroforme et du sulfate de cuivre.

Outre ces organismes qui réduisent ces nitrates jusqu’à l’état d'azote, ces mêmes savants on! trouvé, ultérieurement, d’autres microbes qui n’extraient des nitrates que les deux tiers de leur azote et les transforment en nitrites.

A ces organismes appartient en première ligne un microbe qui a pu être isolé à l’état pur et consiste en petits bâtonnets mobiles donnant peu de spores. Ce microbe (Bacillus denitrificans), désigné par la lettre 4, fut ensemencé dans du bouillon de poule contenant 60 grammes de nitrate de potasse par litre, dans des tubes longs et étroits et dans une atmosphère ou raréfiée ou d’acide carbonique

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