CHAPITRE VI
ACTION DES MODIFICATIONS DE LA PRESSION BAROMÉTRIQUE SUR LES FERMENTS, LES VENINS, LES VIRUS ET LES ÉLÉMENTS ANATOMIQUES.
Les travaux admirables de M. Pasteur ont démontré que les phénomènes connus sous le nom de fermentations appartiennent à deux catégories bien distinctes. Les uns sont corrélatifs au développement d’êtres vivants microscopiques, végétaux ou animaux : telles les fermentations alcoolique, acétique, butyrique, telle la putréfaction. D’autres sont déterminés par l’action obscure encore de substances produites par des êtres vivants, mais solubles dans l’eau, et conservant leur vertu après avoir été isolées des liquides où elles se trouvaient, et même desséchées : telle est la transformation de l’amidon en glycose sous l’influence de la diastase animale ou végétale : telle la formation de l’essence d’amandes amères par la synaptase agissant sur l’amygdaline, etc.
Il était tout naturel de se demander si les modifications dans la pression barométrique, nous pouvons dire maintenant dans la tension de l’oxygène ambiant, exerceraient sur ces phénomènes une action appréciable. Tout d’abord, pour les fermentations vraies, la question se réduisait à savoir si un agent à la fois aussi nécessaire et aussi redoutable, suivant les doses, que l’oxygène, dont la privation empêche de vivre et dont
EXPÉRIE>'GES.
l’excès tue les animaux et les végétaux visibles à l’œil nu, et d’une organisation anatomique un peu compliquée, si cet agent serait sans action sur les êtres microscopiques, réduits à la structure cellulaire. Pour les fausses fermentations, les fermentations zymotiques, comme elles jouent, à coup sûr, un très-grand rôle dans les phénomènes chimiques de la nutrition chez tous les êtres vivants, il était intéressant de savoir si la tension de l’oxygène pouvait agir sur elle.
Les venins, les virus, qui, à tant de points de vue, se rapprochent des ferments de ces deux classes, méritaient également d’être mis en expérience. Enfin, je devais, après avoir étudié ces espèces d’éléments anatomiques libres, examiner l’action des modifications de la tension oxygénée sur les divers éléments anatomiques dont la savante agglomération constitue un être vivant.
Les effets si curieux de l’augmentation de pression devaient tout particulièrement fixer mon attention. J’ai cependant fait quelques expériences avec l’air dilaté; mais j’en mêle le récit à celui des autres, avec lesquelles elles ont été le plus souvent faites simultanément.
Je dois dire enfin que j’ai employé à tour de rôle, et suivant l’intérêt des expériences, de l’air ordinaire comprimé, de l’air suroxygéné comprimé, ou de l’air suroxygéné à la pression normale. Je considère comme suffisamment démontrée par toutes les recherches antérieures cette vérité que l’action de la compression n’est autre que l’action de l’oxygène à haute tension. Du reste, pour les questions traitées dans ce chapitre, les expériences constituent un contrôle qui devient par lui-même démonstratif.
FERMENTATIONS PAR ORGANISMES
SOÜS-CHAPITRE PREMIER.
FERMENTATIONS PAR ORGANISMES
§ — Putréfaction.
J’ai pris tout particulièrement comme type et sujet d’étude les fermentations de la putréfaction. Certes, au point de vue chimique, les phénomènes que la putréfaction présente sont extrêmement complexes et difficiles à suivre. Mais sa constance, la facilité avec laquelle on l’obtient, les signes extérieurs aisés à constater qui la caractérisent, m’ont paru être d’un grand avantage pour le point de vue auquel je suis placé. Aussi commencerai-je par énumérer les principales expériences que j’ai faites sur ce sujet important.
Il s’agira d’abord de la putréfaction de la viande :
A. — Viande.
Expérience CCCLXXXVI. — 21 juillet. 6 = 22°. Muscles de chien tué quelques heures avant. 100?'^, coupés en morceaux, sont placés :
A, dans un flacon de 2^, à la pression normale ;
R, — 4^250, à 38° de pression ;
G, dans le récipient à eau de Seltz, contenant 1050°°, où je comprime à 5 1/2 atmosphères un air suroxygéné contenant 75,7 pour 100 d’oxygène.
Tension de l’oxygène : 75,7 X 5,5 =416, équivalant à 20,8 atmosphères environ.
juillet. A. Le tube manométriqne annexé indique environ 1° (mercure) d’excès de pression. La viande est évidemment très-pourrie. L’am du flacon est horriblement infect ; il contient 38 pour 100 d’acide carbonique, mais plus trace d’oxygène. Il y a eu ainsi 410°° d’oxygène consommé et 760°° d’acide carbonique produit.
R. La pression a baissé de 1° au plus; la viande a un aspect un peu rosé. L’air du flacon est un peu moins infect que celui de A ; il contient 30,9 pour 100 de CO®, mais plus trace d’oxygène. Il y a donc eu 440°° d’oxygène consommé et 649°° de CO® produit.
C. Pression bien maintenue. La viande est d’une couleur ambrée. L’air du récipient n’a aucune odeur; il contient 7,2 pour 100 de CO® et 69 pour 100 d’oxygène. Il y a donc eu environ 357°° d’oxygène consommé et 396°° de CO® produit.
Expérience CCCLXXXYR. — 27 juillet. 7^* du soir. 0 = 23°. Un petit chien
EXPÉRIE^’CES.
étant naort la veille au soir, ses pattes postérieures, pesant 9os«', sont placées :
A, sous une cloche de 5^200, pleine d’air à la pression normale ; la cloche étant bien fermée.
B, dans Tappareil à eau de Seltz (1050^), avec 4 atm. suroxygénées.
28 juillet. A 5^, on change l’air de A et celui de B, qu’on maintient à 7 atmosphères.
29 juillet, 2*'. A. L’air, qui ne sent rien, contient : 0. 17,1 ; CO^ 1,8. La viande est rougeâtre.
B. L’air ne sent rien, et contient O. 65,5; CO® 0,8. La tension de l’oxygène était donc au début environ 66 X 7 = 462, équivalant à 23 atm. d’air. La viande est jaunâtre. Je ramène la pression à 6 atm. 1/4.
31 juillet, 5*^ du soir. 6=23°. A. L’air sent fort mauvais; il contient : O, 3,8 ; CO® 17,2 ; il y a donc été consommé, depuis le 29 juillet, 534°° d’oxygène, et formé 117°° de CO®.
B. Aucune odeur. 11 a été consommé 32°° d’oxygène, et formé 50°° de CO®.
A est retiré et changé d’air, avec la même cloche ; la viande répand une odeur horrible ; les poils et l’épiderme se détachent.
B est amené à 6 atmosphères.
Z août, 2**. 6=21°. A. Air d’una puanteur repoussante; couvert de moisissures. L’air ne contient plus trace d’oxygène, mais 23,9 de CO® ; il a été consommé, depuis le 31 juillet, 651°° d’oxygène et formé 741°° de CO®.
B. Aucune odeur, aucune moisissure. L’air contient 59,2 d’oxygène et 5,2 de CO®. 11 a donc été consommé 348°° d’oxygène, et formé 212°° de CO®.
B est retiré et placé sur une assiette dans le laboratoire. Dès le lendemain, commence à sentir mauvais ; le 7, des moisissures y apparaissent.
Expérience CCCLXXXVlll. — 14 novembre. 6 = 14°.
A. Je place dans l’appareil cylindrique en verre deux côtelettes de mouton, et les soumets à 11 atmosphères de pression, avec de l’air contenant 79,9 pour 100 d’oxygene. La tension de ce gaz est donc 879, correspondant à 44 atmosphères d’air environ.
B. Une autre côtelette est suspendue dans une vaste cloche fermée.
19 novembre. B est infect.
A a bonne apparence. Le manomètre est tombé à 7 atmosphères. L’air, qui ne sent absolument rien, contient 78,4 d’oxygène et pas trace d’acide carbonique.
Je pousse de nouveau la pression à 11 atmosphères avec de nouvel oxygène.
21 novembre. Toujours aucune mauvaise odeur à A, et bon aspect.
Je prends une côtelette fraîche G, et la suspends dans une cloche absolument remplie d’eau. Je fais alors arriver dans cette cloche une certaine quantité de l’air comprimé venant de A ; il reste de l’eau au fond de la cloche. A tombe alors à 6,5 atmosphères.
FERME^’TATIO^■S PAR ORGANISMES
24 novembre. Aucune odeur à A. On laisse se faire une très-légère fuite, en sorte que le 25 la pression est normale; les côtelettes ont pris une couleur jaunâtre.
B est alors en putréfaction complète. G est jaunâtre, et l’eau s’est élevée dans sa cloche.
13 décembre. J’ouvre l’appareil et mets fin à l’expérience.
A. Alande rose, un peu acide; odeur faible de marinade. Je fais griller les côtelettes ; elles présentent un goût fade, mais non repoussant.
B a dû être jeté depuis le 10, réduite enputrilage.
G. Viande flasque, rose, un peu acide ; odeur désagréable, mais qui n’est pas celle de la putréfaction ordinaire.
Expérience GCGLXXXIX. — 22 novembre.
A. On place dans le récipient à eau de Seltz (lOSO'^] deux côtelettes, qui sont poussées à 8 atmosphères suroxygénées.
B. Une autre côtelette est placée, sous cloche, dans de l’oxygène.
G. Une troisième, de môme, dans de l’air.
24 novembre. A est tombé à 2 atmosphères; je recharge à 8 atmosphères ; la viande est d’un rouge sombre.
B est d’un rouge vif.
G a la couleur ordinaire.
1®'^ décembre. A n’a aucune mauvaise odeur ; consistance normale ; réaction alcaline, aspect jaunâtre.
B. Odeur mauvaise ; réaction alcaline.
G. Odeur tout à fait infecte ; chairs diffluentes ; réaction acide; noircit le papier à acétate de plomb.
Expérience GGGXG. — 11 décembre.
Sous deux cloches renversées sur l’eau, et dont l’une A contient de l’air, l’autre B de l’oxygène, on suspend des fragments de muscle.
8 janvier. L’air est infect dans les deux clôches ; A présente un grand nombre de champignons ; B, quelques-uns seulement.
Expérience GGGXGI. — 19 décembre. On taille trois morceaux de viande non graisseuse, aussi semblables que possible dans la forme.
A. L’un, pesant 43§% est suspendu sous une cloche fermée, de 11*, 5, pleine d’air ordinaire.
B. Le second, pesant 40^’', est suspendu dans une cloche de 3*, 2, qui contient un air à 90 pour 100 d’oxygène.
G. Le troisième, pesant 35?’', est placé dans l’appareil cylindrique en verre, et soumis à la compression de 10 atmosphères d’un air contenant 88 pour 100 d’oxygène ; la tension de l’oxygène est donc expriméepar 880, correspondant à 44 atmosphères d’air.
26 décembre. On prend de l’air aux 3 cloches, sans le renouveler.
A. La viande a mauvais aspect ; la partie inférieure évidemment putréfiée. L’air a une odeur fade, un peu faisandée. L’air contient : O. 12,2 ; CO^ 6,4.
872 EXPÉRIENCES
B. A peu près même aspect de la viande. Odeur fade. L’air contient : O 70 ; CO® 12,9.
G. La viande a bon aspect, mais un peu brunie. Aucune odeur. L’air n’a nullement changé de composition.
8 janvier. On prend encore de l’air, et on arrête l’expérience.
A. Viande très-acide, avec une horrible odeur ; ramollie. L’air contient 7 pour 100 d’oxygène et 12,3 de CO®.
B. Viande très-acide ; odeur très-mauvaise, mais moins forte que A. L’air contient 40 pour 100 d’oxygène et 38,2 de CO®.
G. Viande un peu acide, grisâtre, ferme, avec une légère odeur aigrelette, qui n’est pas désagréable. Cuite, elle est fadasse, mais sans mauvais goût. .
La composition de l’air n’a pas changé. — Si nous cherchons à déterminer, dans ces deux périodes, la quantité d’oxygène qui a été consommée, et la quantité de CO® qui a été produite par la viande placée dans ces diverses conditions, nous arrivons aux résultats suivants, où tout est rapporté à un poids égal, 100?’^ de viande.
Du 1 9 au 26 décembre :
A (air ordinaire, pression normale) a consommé 2*, 2 d’oxygène etproduit 1*,6 de CO®.
B (air à 90 pour 100 d’oxygène, pression normale) a consommé l’,7 d’oxygène et produit 1^2 de CO®.
C (air à 88 pour 100 d’oxygène, 10 atmosphères) a consommé 0^ d’oxygène et produit 0‘ de CO®.
Du 26 décembre au 8 janvier:
A (air à 12,2 pour 100 d’ oxygène) a consommé 1*,3 d’oxygène et produit 11,4 de GO®.
B (air à 70 pour 100 d’oxygène) a consommé 2*, 6 d’oxvgène et produit 21 de CO®.
C (air à 88 pour 100 d’oxygène, 10 atmosphères) a consommé 0* d’oxygène et produit 0i de CO®.
J’appelle particulièrement l’attention sur cette expérience. Elle montre que, en vingt jours, la viande dans l’oxygène comprimé n’a pas consommé d’oxygène ni formé d’acide carbonique ; elle n’a pas présenté apparence de putréfaction.
On voit, de plus, que la viande consomme moins d’oxygène dans l’air à 90 pour 100 d’oxygène que dans l’air à 21, mais plus dans l’air à 70 que dans l’air à 12.
Expérience CGCXCII. — 17 janvier. Morceaux de viande égaux en poids et semblables de forme.
A. Placé dans une cloche de lôbS, où la pression est abaissée à demiatmosphère.
B. Cloche de 7',1 ; air ordinaire, à la pression normale.
FERMEKTATIO^'S PAR ORGAWSMES.
C. Cloche de 2‘,6 ; air à la pression normale, contenant 59 pour 100 d’oxygène.
D. Cloche de 3^2 ; air à la pression normale, contenant 59,8 d’oxygène.
Toutes ces cloches sont hermétiquement fermées, avec clôture hydraulique.
23 janvier. La viande la moins altérée en apparence est A ; les plus altérées sont C et D. On prend de l’air :
contient 13,5 d’oxvgène et
7,2 d’acide carbonique.
On calcule aisément, à l’aide de ces données, que dans l’espace de six jours :
A (air ordinaire, à 1/2 atmosphère) avait consommé 343“ d’oxygène et formé 418 de CO®.
B (air ordinaire, à 1 atmosphère) avait consommé 524“ d’oxygéne et formé 514 de CO®.
C (air suroxygéné, correspondant à 21/2 atmosphères) avait consommé 642“ d’oxygéne et formé 496 de CO®.
D (air suroxygéné, correspondant à 3 atmosphères) avait consommé 761“ d’oxygène et formé 556 de CO*.
La consommation d’oxygène a donc toujours été en augmentant de 1/2 atmosphère à 3 atmosphères.
Expérience CCCXCUL — 14 janvier. Des morceaux de viande de bœuf sont placés dans deux petits flacons (A et A'), dont les bouchons sont traversés d’un tube capillaire; on les enferme alors dans l’appareil cylindrique sous une pression de 10 atmosphères suroxygénées.
27 janvier. Décompression; la viande, un peu brunie, ne semble point altérée. On cachète rapidement les tubes capillaires avec de la cire bouillante, et l’on renverse les deux flacons dans des vases pleins d’eau. Deux morceaux de viande sont disposés de la même manière à côté d’eux (B et B').
10 février. B et B' sont évidemment pourries, et sentent mauvais à travers les bouchons.
A a laissé rentrer un peu d’eau ; depuis ce moment, la viande est redevenue rose ; l’eau est sanguinolente et se couvre de moisissures. A', au contraire, est très-ferme, très-saine, de couleur ambrée.
25 mars. Même aspect; l’eau a continué de monter dans A. On ouvre ce flacon, il sent très-mauvais.
22 mai. Fin de l’expérience. Les témoins B et B' sont en putrilage infect ; au microscope, on y voit beaucoup de vibrions, mais plus de fibres musculaires distinctes ; seulement quelques disques de Bowman.
On a remarqué depuis quelques jours qu’à travers les pores du bouchon de A' s’échappent des bulles de gaz. La viande est devenue rosée,
EXPÉRIE^SCES.
mais elle est ferme et raide. Elle sent mauvais et est neutre aux réactifs. Au microscope, on y trouve quelques ^ares vibrions, les fibres musculaires sont restés bien striées. L’air de ce flacon contenait 75 pour 100 de gaz soluble dans l’eau potassée.
Expérience CCCXCIV. 19 juin. 0 = 18°.
Mis dans deux flacons bouchés au liège, de l’eau où l’on a broyé des fragments de viande :
A- Conservé comme témoin.
B. Bouchon percé d’un trou, flacon agité jusqu’à ce que toutes ses parois soient mouillées, puis placé dans le grand récipient à mercure, où l’on comprime à 20 atm. de l’oxyg. à 88 pour 100. La pression correspond donc à 88 atm.
24 juin . 0 = 19°. La pression est encore de 13 atm., 5. A, est rouge et sent m.auvais. On décomprime et l’on cachète aussitôt B, qui est ambré et paraît ne rien sentir.
6 juillet. A est très-rouge, un peu alcalin ; l’odeur en est infecte ; il n’y a plus de moisissures à la surface ; le précipité, très-abondant, contient en grand nombre des vibrions très-vifs, dont l’extrémité se termine par un renflement réfringent, et aussi des bactérium termo très-agiles. (Les observations microscopiques sont faites avec l’aide de M. Gayon, préparateur de M. Pasteur, à l’École normale.)
B a commencé à rougir depuis quelques jours, le bouchon était évidemment mauvais. Le liquide est couvert de moisissures verdâtres, constituées par un pénicillium à spores lisses elliptiques {virens‘1) ; il est très-peu alcalin. Il exhale une odeur faible de moisi, mais non de putréfaction. On n’y trouve pas de vibrions, mais des bactériums très-fins et trèsagiles, et en outre de longs filaments d’une nature inconnue.
Expérience CGCXGV. — 26 juin 1874. 0= 19°.
Deux lamelles de viandes sont placées chacune dans un flacon :
L’un A, est bouché et gardé comme témoin.
Le second B, est bouché, le bouchon percé d’un trou, puis porté à 15 atm. suroxygénées. J’ai ajouté un peu d’eau, et agité de manière à mouiller les parois et le bouchon.
'ii juillet. On décomprime. A sent fort mauvais, depuis longtemps, à travers le bouchon, et est évidemment tout à fait pourri. B est jaunâtre, paraît sain, et n’exhale aucune odeur. Le bouchon a été enfoncé presque tout entier. Gependant je couvre tout l’orifice du flacon de cire bouillante.
3 août. Même état.
Les flacons sont conservés tout le reste de l’année, et la viande de B garde le même aspect.
16 janvier 1875, je montre A et B à la Société de Biologie. A est en putrilage complet. B a identiquement la même apparence que le 21 juillet.
Le 28 juin 1875, je montre ces flacons à l’Académie des sciences ; même aspect.
FERMEM’ATIO>*S PAR ORGANISMES.
Le 3 août, ouvert au laboratoire de chimie de M. Chevreul, devant M. Cloëz : odeur aigrelette, agréable ; réaction un peu acide. Le flacon étant cassé, je mets dans le laboratoire même la viande, sans précautions, dans un flacon bouché à l’émeri.
Le 7 août, même odeur et même aspect ; pas de trace de putréfaction.
Expérience CGCXCVl. — 23 juin. Deux morceaux de viande, du poids de 31 grammes, sont taillés de forme semblable.
L’un A, est suspendu dans une cloche de 11S5 pleine d’air, avec fermeture hydraulique.
L’autre B, est placé dans l’appareil cylindrique en verre (cap. 650'=), au fond duquel sont quelques centimètres cubes d’eau. On fait la compression à 10 atm. 1/2, avec de l’air à 81,1 pour 100 d’oxy. (tension 850 = 42,5 atm. d’air), et l’on agite ensuite l’appareil de manière à en mouiller toutes les parois.
30 juin : A, horibiement pourri, couvert de moisissures ; l’air contient 16,3 pour 100 d’oxyg., et 2,8 p. 100 d’ac. carbonique.
11 y a eu ainsi de consommé 522“ d’oxyg., et de formé 328“ d’ac. carb.
B. Couleur ambrée ; aucune odeur. L’air a conservé presque exactement sa composition primitive, puisqu’il contient 80,4 d’oxyg., et pas d’ac. carb.
11 y a donc eu 49“ d’oxyg. de consommé. On ramène la pression à 2,75 atm.; tension de J’oxygène : 220 = 11 atm.
l'i juillet. B resté dans le même air; même aspect; toujours même odeur.
Mais l’air ne contient plus que 69 pour 100 d’oxvg., avec 12 pour 100 de CO^
Il y a donc eu 210“ d’oxyg. de consommé, et 21“ d’ac. carb. devenu libre.
On ramène la pression à 2,5 atm., la tension n’est plus que de 172 = 8,6 atm.
juillet. Même pression, même air. L’aspect est le même, il n’y a aucune odeur.
L’air ne contient plus que 57,2 pour 100 d’oxyg. , avec 23 pour 100 de CO®.
Il y a donc eu 1583“ d’oxyg. consommé.
27 juillet : même aspect ; toujours aucune odeur.
Sans déboucher l’appareil, je le décharge entièrement, le ventile avec de l’oxyg., et pousse de nouveau la pression à 10 atm. 1/2. L’air contient alors 77,6 d’oxyg., et 1,2 de CO®, tension de l’oxyg., 814 = 40,7 atm. d’air.
En même temps, je suspends dans une cloche de 15L5 un morceau de viande pesant 20 gr. — C.
3 aüût. B. La pression a bien tenu; la viande a toujours le même aspect. L’air qui ne présente aucune odeur, contient 74,9 d’oxyg. et 3,2 de CO®.
EXPÉRIEîsCES.
On voit aisément qu’il y a eu, en rapportant à 100 gr. de viande, 590'® d’oxyg. consommé, el 597“ de CO® formé.
C. La viande est alcaline, infecte. L’air contient 16,2 d’oxyg., et 5,6 de CO®.
Il y a donc eu pour 100 gr. de viande, 2295“ d’oxyg. consommé, et 5605“ de CO® dégagé.
5 août. Je décomprime la viande qui est restée à 10 atm. Elle est jaune, assez ferme, et ne sent rien.
Je la mets dans une éprouvette qui avait été maintenue dans de l’eau bouillante, et je bouche avec un bouchon de caoutchouc qui était resté également longtemps dans l’eau bouillante.
{^janvier 1875. La viande a conservé à peu près son aspect primitif. Ouverte, elle est à peine ramollie, mais sent très-mauvais. Neutre aux papiers réactifs.
Expérience CCCXCVII. 21 juillet 1874, 6** du soir. Morceaux de viande coupés en morceaux et placés :
A, dans un matras bouché ;
B, dans un matras semblable, dont j’étire le col à la lampe, n’y laissant qu’un petit orifice. Je le mets dans l’appareil en fer, et pousse la pression à 15 atm. suroxygénées.
22 juillet. La pression est tombée ; je retire B, et l’agite de manière que toutes les parois soient mouillées. Puis je le remets en place, et re- . monte à 8 atm. 1/2 suroxygénées.
A commence à sentir mauvais.
Le juillet, poussé à 12 atm. suroxygénées.
Le 24 juillet, poussé à 15 atm. suroxygénées.
Le ZO juillet, la pression est de 14 atm.; je décomprime, et ferme à la lampe le bout effilé de B : aucune odeur, aspect ambré.
A sent horiblement mauvais.
il janvier 1875. Présenté à la Société de Biologie. A est un putrilage horrible d’aspect et d’odeur.
B, que je n’ouvre pas, a conservé sa forme et son apparence premières. On voit seulement quelques taches blanches qui semblent être de la graisse.
27 mai 1875. A est horrible; pas de fibres reconnaissables au microscope.
B a éclaté dans la nuit ; la viande est ambrée, elle a conservé sa consistance, ses fibres avec leurs stries; légèrement alcaline; odeur assez faible de pourri.
Expérience CCCXCVIII. — 22 janvier. Languettes de viande pesant chacune 20 grammes, suspendues :
A. Dans l’appareil à compression en verre à 5 atmosphères d’air, qui représentent ainsi 5250“ d’air.
B. Dans une cloche contenant 2500“ d’air, à la pression normale.
