‹ La décomposition des matières organiques et les formes d'humus dans leurs rapports avec l'agriculture. Traduit de l'allemandChapitre 86 sur 398 · CHAPITRE VI · texte numérisé non relu

CHAPITRE VI

Les organismes inférieurs ont, comme les plantes plus élevées en organisation, des exigences déterminées vis-à-vis des facteurs exlérieurs de la végétation; el la connaissance de ces exigences offre le plus haut intérêt, puisqu'on peut acquérir par elle une vue nette des réactions assez compliquées qui se succèdent dans la nature et des mesures pratiques à employer”. Pour la mise en jeu de ces réactions qui constituent la vie des cellules, il faut avant tout qu’il se dégage une certaine somme d'énergie, sans laquelle la vie de l’organisme est impossible. Cette énergie est fournie par les transformations qui s’effectuent dans les organismes inférieurs, où, d’abord, grâce au protoplasma vivant, les combinaisons compliquées se résolvent en plus simples, en donnant comme produit constant de l’acide carbonique. A côté de ce processus (respiration intramoléculaire) qui n’exige pas d'oxygène et qui est dans la plante la cause première de la production d'énergie, il en est un autre, avec intervention de l'oxygène, qui est nécessaire (quand l’énergie dégagée uniquement par les transformations internes est insuffisante) pour satisfaire complètement aux besoins de la plante. Pour couvrir le déficit d'énergie ,.il faut de puissantes oxydations. Mais le dégagement de force qui en résulte est réglé moins par la quantité d’oxygène mise à la disposition que par les décompositions dans le protoplasma (par la respiration intramoléculaire) qui excitent et qui gouvernent l’absorption d'oxygène.

Chez beaucoup d'organismes inférieurs (bactériacées), la faible somme d'énergie dégagée par la respiration intramoléculaire est suffisante pour l’exercice des fonctions vitales, ou bien ces organismes

{. On a surtout utilisé pour la rédaction de ce chapitre l'ouvrage détaillé de C. Fiüccr, Die niederen Organismen. Leipzig, 1886.

ont la faculté d’extraire l’oxygène de certaines combinaisons et de l'employer pour leur oxydation. « Dans le plus grand nombre des cas, la respiration intramoléculaire ne suffit pas d’ailleurs d’une manière durable à satisfaire à la consommation d'énergie des bactériacées, mais elles peuvent se passer d'oxygène tant qu'il y a un succédané approprié. Ce succédané est fourni notamment par la fermentation, dans laquelle une forte quantité de matière se détruit à la surface du milieu nutritif, de manière à rendre libre une somme d'énergie équivalente à celle que dégage l'oxydation. La fermentation peut donc suppléer à l’oxygène.

« Absorption d'oxygène et fermentation doivent être considérées comme deux faits équivalents quant à leur action sur la vie des champignons inférieurs. » (FLÈGGE.)

A côté de la respiration qui exige, qu’elle se fasse avec ou sans oxygène, un afflux incessant de matériaux nutritifs destinés à la décomposition et à l’oxydation, il y a, en outre, dans les cellules un processus d’assimilation auquel incombe la tâche de transformer les aliments absorbés en combinaisons appropriées, soit à des dédoublements ultérieurs, soit à la croissance et à la multiplication de l'organisme et qui possède dès lors un caractère essentiellement différent du processus de la respiration. La décomposition des matières organiques sous l’action des végétaux inférieurs est réglée (pas exclusivement) par les réactions dont il vient d’être question dans le protoplasma (respiration intramoléculaire et oxydation), mais chez certaines espèces elle est encore favorisée par la séparation de ferments (Enzymes) qui sont des composés organiques complexes, solubles, facilement décomposables et pouvant transformer des quantités relativement grandes d’autres matières organiques. Il se forme de celte façon des combinaisons qui sont solubles, diffusibles et peuvent servir d’aliments. C’est ainsi que le Bacillus subhilis et beaucoup d’autres bactéries liquéfiant la gélatine nutritive produisent un ferment qui transforme en peptone l’albumine insoluble. Le Bacillus butyricus et le Spirillum Rugula en sécrètent un autre qui dissout la cellulose ou encore, dans les produits formés par maintes espèces de bactéries, se rencontre une diastase qui transforme l'amidon en divers glycoses (maltose, dextrose, etc.). On

doit citer aussi les ferments produisant linversion du saccharose, du lactose et du mallose en dextrose, galactose et lévulose et dont la présence a été observée aussi bien chez certaines moisissures (Aspergillus et Penicillium) que chez les levures et beaucoup de schizomycètes. Le ferment de l'urine qui dédouble l’urée en carbonate d’ammoniaque et l'acide hippurique en glycocolle et acide benzoïque provient de même de certains organismes décrits plus haut.

Les réactions provoquées par les ferments sont essentiellement différentes de celles qui se passent dans les fermentations reposant sur la respiration intramolécylaire. « Les ferments sont des composés chimiques, solubles, qui ne sont pas nécessairement liés à des organismes vivants el qui peuvent réaliser seulement des séparations par hydrolyse, tandis que dans la fermentalion proprement dite il y a des modificalions compliquées dans le groupement des atomes, lesquelles supposent la présence constante, l'intervention immédiate d'organismes vivants. La comparaison des circonstances extérieures favorables et défavorables dans les deux processus fait le mieux ressortir leur différence essentielle : les ferments solubles agissent avec leur maximum d'intensité vers 60° et dans un milieu acide ; d’assez fortes doses d'acide carbolique, d'essence de térébenthine n’affaiblissent presque pas leur action : dans les mêmes conditions nous observons toujours un arrêt complet de la vie ou de l’activité fermentative de tous les microorganismes. » (FLÜGGE.)

Résumons brièvement les conditions d’existence des trois groupes d'organismes distingués plus haut.

4. — Conditions d'existence des mucorinées ou hyphomycètes :.

Les mucorinées réclament essentiellement pour l’organisation de leurs Lissus des malières organiques carbonées et azotées, de l’eau el des principes minéraux. Des substances albuminoïdes surtout peptonisées, des amides (leucine, tyrosine, asparagine), des hydrates de carbone (notamment les sucres), des acides organiques (tar-

1. Nous rappeluns encore que nous considérons ici ces deux termes comme Sÿnonymes.

trique, citrique, succinique, acétique, etc.), sont, avec les phosphates et sulfates alcalins ou alcalino-terreux, les principales sources d’alimentalion pour les mucorinées.

L'ammoniaque et les nitrates ne leur fournissent de l’azote que s’il y a dans le substratum un composé organique non azolé, ou si l’ammoniaque y est en combinaison avec des acides organiques.

L'eau est de grande importance pour les mucorinées : elle entre dans la composition de leurs tissus, elle sert de moyen de dissolulion ou de transport, et remplace l’eau évaporée. La végétation des mucorinées n’est luxuriante que si le substratum leur offre, outre les aliments nécessaires, une dose assez élevée d'humidité; elle diminue avec le desséchement du substratum et cesse quand le taux d’eau descend au-dessous de certaines limites.

Les mucorinées sont incomparablement plus indifférentes que les saccharomycètes et les schizomycètes à la concentration du milieu nutrilif; elles prospèrent encore dans un milieu dont le taux d’éléments solubles serait trop faible pour permettre à ces dernières de vivre. Pourtant il y a aussi une limite qui ne saurait être dépassée sans que le développement en souffre.

La réaction du milieu nutritif est d’une importance particulière pour la bonne végétation des mucorinées. Un excès d’alcali est nuisible, non pour toutes, mais pour la plupart, tandis qu’elles prospérent à merveille en présence des acides, pourvu que ceux-ci ne soient pas en excès, ce qui serait dommageable; c’est l'opposé des schizomycèêtes qui, en général, sont entravés dans leur développement Gu tués quand le milieu nutritif a une réaction acide.

Suivant les circonstances, les mucorinées peuvent, à l’aide de ferments qu’ils sécrètent, rendre solubles des matières organiques insolubles, comme cela a été démontré, par exemple, pour le Penicillium et lAspergillus niger, qui produisent un ferment interverüssant le sucre de canne et le maltose.

La dissolution, souvent observée, de la cellulose par des mucorinées ayant pénétré dans des organes végétaux doit êlre aussi attribuée à l’influence de ferments.

L’oxygène atmosphérique, sans lequel les mucorinées ne peuvent vivre, a pour elles une énorme importance. À cet égard, elles sont,

suivant l'expression de Pasteur, aérobies et ne se trouvent abondamment que là où existent, avec les aliments et l'humidité nécessaires, des quantités suffisantes d'oxygène. C’est pour cela qu’on les observe surtout à la surface des substances en décomposilion ou bien dans celles de leurs zones qui sont pénétrées par l'oxygène. Quelques mucorinées (Mucor) ont la faculté, une fois plongées dans les solutions et soustraites ainsi à l'influence de l'air, de développer des bourgeons comme les levures, et ces bourgeons se développent normalement et frucüufient quand ils sont amenés à la surface par la fermentalion qu'ils occasionnent.

Chez les mucorinées comme chez tous les autres organismes, les réactions vitales sont sous la dépendance de la température.

C’est par une température moyenne déterminée (oplimum) qu’elles se font le plus énergiquement; leur intensité diminue quand la température décroil (elle devient nulle pour un minimum donné), ou quand, au contraire, elle dépasse l’optimum en s’élevant jusqu’à un point (maximum) où les réactions cessent. Ce point cardinal de l'action de la température et particulièrement le minimum et le maximum au delà desquels la vie s'arrête n’ont pas encore élé déterminés pour la plupart des espèces. Les voici pour le Penicillium glaucum :

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